Este Aplicativo de ayuda, sirve para calcular, procesar y generar datos que pueden ser usados como base en el programa Autodesk Civil 3D para la definición del sobreancho, peraltes y sus transiciones de las curvas horizontales de una carretera.

Todos estos cálculos, procesos y dibujos, se encuentran enmarcados en las normas del Diseño Geométrico de Carreteras (norma peruana e internacional), para el caso de los sobreanchos (de las curvas con transición y sin ellas), este aplicativo procesa los datos de los elementos de las curvas del alineamiento horizontal y genera las progresivas de transición de entrada y salida del sobreancho (definido) de cada curva en un listado para exportar a un archivo tipo CSV.

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Con ayuda de una aplicación Lisp, estos sobreanchos y sus transiciones son dibujados en un archivo CAD para luego ser usados como alineamientos (offset) bordes en Civil 3D para definir el ancho de a vía en tangente y curva.

Para el caso de los peraltes, este aplicativo procesa los datos de los elementos de las curvas y genera las tablas de peraltes y sobreanchos para cada curva (transiciones, peraltes y sobreanchos), además el aplicativo genera un reporte listo para exportar como CSV, que puede ser importado en Civil 3D (Tablas de peralte) para definir todos los peraltes de las curvas en un solo paso.

PROCEDIMIENTO DE TRABAJO Y RESULTADOS DEL APLICATIVO:

Primer paso: ingreso de datos de los elementos de curvas

Este aplicativo toma como base los datos, los elementos de cada curva del alineamiento horizontal, por lo que es necesario ingresar los datos que servirán de base para el posterior cálculo.

Como el aplicativo tiene como plataforma a un libro de Microsoft Excel (para una mayor comprensión y personalización de los cálculos), se puede aprovechar todas las ventajas de una hoja de cálculo, por ejemplo, el copiar y pegar, esto hará que el llenado de los datos sea una acción rápida y segura.

Segundo paso: cálculos para obtener los puntos notables

Como segundo paso, este Aplicativo realiza los cálculos necesarios para poder obtener los datos con los cuales se establecerán los puntos notables (progresivas de cambio) de los sobreanchos y peraltes con sus respectivos valores.

Estos cálculos se realizan en base a la normativa que se encuentra contenida en el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (2014), así como en otras normativas internacionales como por ejemplo AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials).

En base a estas normas, el Aplicativo realiza las verificaciones necesarias para determinar por ejemplo si existe traslape entre las transiciones de curva, informa si estos se presentan y elige el mejor cálculo para mejorar esta anomalía del diseño horizontal.

Todos estos cálculos se encuentran a la vista en la hoja de cálculo, por lo cual fácilmente se pueden modificar y/o personalizar de acuerdo al método de diseño que se esté usando para un proyecto en particular y así obtener los datos que cada diseñador trazadista desee.

Si se desea una personalización más exhaustiva, se puede editar los cálculos que se realizan vía programación en las macros que se encuentran incrustadas en el libro, vale la pena aclarar que para ello debes de tener conocimiento de programación en Visual Basic.

Tercer paso: procesamiento de los datos calculados

Luego que el aplicativo ha realizado todos los cálculo para obtener todos los datos para establecer los puntos notables (progresivas de cambio en las transiciones) con sus valores correspondientes de sobreanchos y peraltes, procesa los datos generando una información que puede ser guardada en un formato CSV y que fácilmente puede ser llevada al dibujo del proyecto.

Para el caso de los sobreanchos, este Aplicativo genera un listado de todas las progresivas de la transición del sobreancho con sus respectivos valores de elementos de curvas que servirán como información base para su posterior trazado en planta.

Para el caso de los peraltes, se genera una tabla de peraltes para cada curva (incluye los sobreanchos en cada punto notable), así como un listado que se podrá importar en el programa Civil 3D.

En resumen, este Aplicativo genera todos los datos necesarios que permitirán trazar los bordes de la vía con sus respectivos sobreanchos, así como el desarrollo y la transición de los peraltes que tendrá cada curva.

Cuarto paso: dibujo y definición de los sobreanchos y peraltes

Una vez finalizado el proceso de cálculo de los datos de los sobreanchos y peraltes, estos deben de ser plasmados en el archivo de procesamiento de Civil 3D u otro programa de Trazado; dibujar cada transición de sobreancho por cada curva generalmente resultaría demasiado tedioso y más que todo, un desperdicio importante de tiempo, es por ello que como parte de este paquete se suministran rutinas y macros que nos ayudarán a realizar el trabajo.

Estas rutinas y macros han sido desarrollados en los lenguajes de programación AutoLisp y Visual Basic y uno te ayudará a dibujar los sobreanchos y sus transiciones en cada curva del alineamiento horizontal y el otro te ayudará a importar el listado de datos de peraltes de cada curva en el Editor de Peraltes de Civil 3D (herramienta para establecer los peraltes para cada curva horizontal).

Como habrás podido leer, en su conjunto, todo el paquete de proceso y dibujo te aliviarán de sobremanera el trabajo a realizar para el cálculo y dibujo de tus sobreanchos y peraltes, decídete ya e invierte en la rapidez y eficacia de tu trabajo.

CONTENIDO DEL APLICATIVO

Este aplicativo consta de un Libro (hoja de cálculo) de Excel y una aplicación creada en AutoLisp. En la hoja de cálculo se deberá de ingresar todos los datos de tu proyecto (elementos de curvas y datos del alineamiento).

Los datos que obtienes del aplicativo son los siguientes:

  • Datos en un csv que te permitirá mediante una rutina Lisp dibujar los bordes izquierdo y derecho de la vía con sus sobreanchos respectivos de las curvas interiores. *
  • Datos en csv del cálculo de los peraltes de cada curva horizontal los cuales deberás de importarlos en la tabla de peraltes del Civil 3D para la definición de los peraltes en cada curva. *

El libro tiene 3 hojas de cálculo que son las siguientes:

Datos:

En esta hoja deberás de reemplazar los datos que vienen incluidos de ejemplo por los de tu proyecto, debes de ingresar todas las columnas que se solicitan en el área: “DATOS A REMPLAZAR CON LOS VALORES DE TUS ELEMENTOS DE CURVAS DE TU PROYECTO (AGREGAR FILAS O ELIMINAR DATOS DE EJEMPLO)”.

Deberá de contener los datos del diseño geométrico de la vía y especialmente de cada curva horizontal que componen el eje del trazo, por lo tanto, es de suma importancia que se ingresen todos los datos que se solicitan según los datos de ejemplo que contiene.

Si te faltan filas debes de copiar filas completas seleccionándolas desde su encabezado, así también se crearán filas con los cálculos, estas filas las podrás ver si corres la barra scrool hacia la derecha. Si te sobran filas con textos de ejemplo, deberás de eliminar solo los valores que sobran, seleccionando toda la fila completa, no elimines las filas, solo los valores.

Datos para el sobreancho:

En esta hoja se crea un listado el cual se deberá de copiar y pegar en un archivo de texto y guardarlo como CSV, el cual servirá para que el programa Lisp (incluido) genere los bordes del sobreancho y estos posteriormente sirvan como alineamientos Offset en la definición del ancho de la vía en el corredor del proyecto.

Tablas de Peralte y Sobreancho:

Esta hoja de cálculo está vacía, pero es de suma importancia porque es la encargada calcular las tablas de peralte para cada curva horizontal y además crea un listado que se deberá de copiar en un archivo de texto y guardar como csv, este archivo se importa en el cuadro de definición de peraltes del civil 3d.

PROCEDIMIENTO EN EL APLICATIVO:

  • Llenar con los datos del proyecto, los elementos geométricos respectivos en la hoja “Datos” y borrar la información de las filas que queden en blanco del ejemplo o agregar filas y copiar las fórmulas en el caso de que el proyecto a trabajar contenga más filas que la hoja de ejemplo, siempre verificar que las fórmulas se mantengan inalteradas al agregar o si eliminas filas (no se recomienda).
  • En la hoja “Datos para el sobreancho” se deberá de verificar que estén todos los datos de las curvas, en caso de sobrar filas, eliminarlas o agregar y copiar filas en el caso de que falte para los datos ingresados.
  • Posteriormente, copiar en un archivo de texto y guardar como CSV para que posteriormente usar el programa Lisp (incluido) y cargar el archivo.
  • En la hoja “Tablas de Peralte y Sobreancho“, se deberá de hacer clic en los dos botones, primero hacer clic en el botón “Generar Tabla de Peraltes y Sobreanchos” y esperar a que se termine de generar las tablas de peraltes y sobreanchos, posteriormente hacer clic en el botón “Generar listado de peraltes para Civil 3D” y esperar a que se genere el listado que se deberá de copiar en un archivo de texto y guardarlo como CSV.

PROCEDIMIENTO EN EL CIVIL 3D:

Dibujar los sobreanchos:

  • Este procedimiento se puede hacer en el Civil o AutoCAD, se debe de ir al archivo que contiene el eje de la vía (eje como polilinea) y cargar la rutina Lisp incluida “SobreanchosVias.fas” seleccionar el alineamiento y continuar con el ingreso de los datos solicitados y seleccionar el archivo CSV generado de sobreanchos.

Definir los peraltes de las curvas (en Civil 3D):

  • Seleccionar el alineamiento y hacer clic en el botón “View tabular Editor“:
  • En el cuadro de diálogo “Superelevation Tabular Editor“, se deberá de hacer clic en el botón “Import superelevation data from file“:
  • En el cuadro de diálogo que aparece se debe de buscar y seleccionar el archivo csv con los datos de peraltes generados en el Aplicativo y aceptar.
  • AutoCAD Civil 3D procederá a establecer los parámetros de peraltes a las curvas que coincidan con los datos de los peraltes generados por el aplicativo.

Conclusión:

  • El aplicativo te ayuda a realizar dos cosas que son laboriosas (si es que no se tiene claro cómo hacerlo) en Civil 3D, que es la definición del sobreancho y del peralte de las curvas, pero el aplicativo trabaja con los datos de los elementos geométricos ya definidos en el diseño de las curvas, en caso de no contar con los datos de sobreancho y peralte, el aplicativo lo calcula (estos valores calculados se deben de copiar en las celdas en donde se piden los datos de sobreancho y peralte), pero lo hace de acuerdo a normas establecidas para carreteras, estos cálculos deberían de verificarse para cada en particular.
  • Sirve como un “depurador” de los datos definidos en cada curva, para revisar si estos dibujar un alineamiento acorde con las normas, normalmente en las carretas se tiene muchos problemas con las longitudes de las transiciones entre curvas (mayormente carreteras de sierra) causando traspales, por lo que se deben de ajustar los parámetros para realizar un buen diseño.
  • En el caso de que no se pueda modificar el diseño, los bordes generados por el aplicativo (en caso de que se superpongan) puede modificarse manualmente (ya que se tratan de polilineas de CAD).
  • Para el caso de los peraltes, el aplicativo genera las tablas con los datos de diseño, y en las tablas se puede observar cuando existe los traslapes, en ese caso se puede modificar las progresivas de cada tabla y su peralte de tal manera que se pueda “arreglar” un poco estos traslapes y después de ello volver a generar el listado que sirve como datos en el civil 3D.

Notas importantes:

  • Los aplicativos se comparten tal cual están creados (desarrollados), está comprobado que se ejecutan correctamente cuando se les brinda los datos correctos.
  • No se ofrece la modificación de los mismos ya que están destinados a una tarea en particular, que generalmente es el mismo para casi todas las necesidades de los usuarios que los emplean.
  • La guía o la ayuda particular en el uso de estos es exclusiva los usuarios que han adquirido este aplicativo y se hará a través del foro creado para este propósito en particular.
  • El usuario puede modificar el código de programación de las macros de VB para adecuar este aplicativo a su trabajo, pero no puede eliminar los datos del desarrollador del mismo.

Mediante estos videos explicativos podrás observar mejor el uso de este aplicativo:

Aplicativo para generar y dibujar sobreanchos y peraltes: Parte 1

Aplicativo para generar y dibujar sobreanchos y peraltes: Parte 2