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Instructor: Jerónimo Lopez Vecilla Bentley Systems Ibérica: Rail / Road : ISD Estimados Cursillistas de InRoads de ACCIONA: Lo que sigue es una breve introducción a InRoads para avanzar algunos conceptos básicos que será necesario que conozcáis bien. Lo primero que es necesario es que sepáis que en la actualidad existen 2 Productos de InRoads por un lado diferentes en precio y por el otro iguales en funcionalidad: El producto denominado INROADS tiene una FUNCIONALIDAD COMPLETA para Obras Públicas y tiene la particularidad de poder rodar independientemente en MicroStation XM ó V8i ó en AutoCAD 8 y 9 El Producto denominado POWERCIVIL for Country tiene la misma funcionalidad que InRoads; esto es, es lo mismo desde un punto de vista práctico y funcional. Sin embargo en la misma Licencia ya van incluidos muchos otros productos e incluso el propio MicroStation; por esto es diferente de INROADS en el sentido de que no puede rodar encima de AutoCAD pero si puede trabajar indistintamente con ficheros de MicroStation DGN y de AutoCAD DWG y DXF POWERCIVIL es lo mismo que INROADS excepto que el primero ya incluye todo lo necesario y el segundo (INROADS) requiere tener una licencia de MicroStation y/ó de AutoCAD. Este último puede funcionar ahora encima de MicroStation, ahora encima de AutoCAD. El precio de adquisición de POWERCIVIL es mucho más económico aún que el de INROADS y se debe a una política de empresa y nada más y no a ninguna merma de funcionalidad. Sabiendo esto, ahora necesito que me envíes por correo vuestra preferencia de producto a tener montado en el curso que son tres: A : INROADS en AUTOCAD ; B: INROADS en MICROSTATION ; C: POWERCIVIL Por favor, conteste a esto indicando vuestra preferencia de producto a fin de que yo pueda instalar en las maquinas del curso los productos de vuestra predilección. Muchas Gracias. Jerónimo Lopez

Por favor: Continúe leyendo más abajo.

INTRUDUCCION BASICA A INROADS- POWERCIVIL

Estimados cursillistas y colegas de ACCIONA. Esto no pretende ser un curso a través de un PDF ni nada por el estilo, sino solo INTRODUCIR CONCEPTOS DE FUNCIONES Y MENUS muy BASICOS e importantes de InRoads. A continuación paso a describiros Funciones muy BASICAS que todos debéis conocer bien incluso antes del curso: Abajo tenéis una diapositiva de la interfaz general de INROADS y MICROSTATION, explicando “quien es quien” y una breve descripción General de los Menús muy Básicos e Importantes.

Abajo tenéis la parte de la imagen que quedaba más abajo y que no cabía debido al tamaño.

Aquí una visión más completa de la misma parte de abajo.

A continuación voy a pasar a describiros los tipos de DATOS más importantes en INROADS y POWERCIVIL DATOS en DISCO de mucha IMPORTANCIA: 1. Fichero de TRABAJO: Este es un fichero de CAD de 2D y 3D en MicroStation DGN; ó de 3D en AutoCAD DWG. El fichero 2D en Ingeniería CIVIL es muy ventajoso también; tanto ó más que el de 3D. INROADS y POWERCIVIL pueden trabajar indistintamente con cualquiera de ellos en cualquier combinación. Por ejemplo; se puede tener abierto un DGN activo y tener referenciado al unísono un DGN 2D, 3DGN 3D, 2 DWG y un DXF; todo al mismo tiempo. El activo puede ser DWG y todo funciona igual.

2. Fichero de GEOMETRIA perteneciente a INROADS/POWERCIVIL. Es un fichero del Tipo ALG que contiene los siguientes tipos de DATOS: Puntos COGO / EJES en PLANTA / EJES en ALZADO / Eventos / ( Para el Caso de INRAIL & BRT contiene muchos más tipos de DATOS) 3. El ó los Ficheros del tipo DTM ( DTM): Estos son los ficheros que conforman, definen.. etc. cada modelo Digital. Un Modelos Digital en INROADS / POWERCIVIL es tanto un topográfico de campo que ha venido vía Estación Total ó GPS, como una Cartografía Digital de un Terreno, como un SUB-ESTRATO ( Roca / Arcilla.. etc.) como un Diseño ( Carretera / Autopista / Presa / Ferrocarril / Aeropuerto / enlace etc.) o Un DTM contiene información de la superficie (RED de TRINGULOS) y de Objetos del Mundo Real encima ó debajo de la Superficie. o Voy a poneros unos ejemplos que clarifiquen esto: o DTM de un Terreno : Datos para la RED de Triángulos, que conforman la Superficie y DATOS para la red de Objetos por encima ó por debajo, que conforman los servicios afectados y no forman triángulos ni curvas de nivel: Gas, Luz, Cables, Paso peatonal Superior y/ó Inferior etc. o DTM de un Trazado: Es una RED de Triángulos que define en 3D la superficie por donde podemos caminar: Asfalto, cunetas, Taludes…. Etc. Además contiene un conjunto de EC ( Engineering Components) que están por debajo y/ó por encima : Ejemplos claros son: Capa Asfalto 1; Capa Asfalto 2; Grava Cemento ; Zahorra Artificial y Natural; Estructura de Hormigón de un Viaducto; Túnel Circular de Hormigón encima de la zona de rodadura… etc. Cada DTM es un conjunto de DATOS simple ó más completo. Su fuente más habitual es: Topografía / Cartografía / GPS / Roadway Designer / LIDAR

4.- Un fichero de DATOS de Secciones Tipo: Dícese de la Librería de Secciones Tipo en INROADS/POWERCIVIL que es un fichero del tipo .ITL o o

o o o

Esta Librería puede Crearse ó Abrir una ya existente ( lo segundo es lo más corriente) Funciona exactamente igual que el EXPLORADOR de Windows y en ella pueden crearse tantas carpetas y sub-carpetas como el desee y colgarse en esa estructura del tipo Windows. Cada carpeta puede contener otras carpetas; cada carpeta puede contener ilimitadas secciones tipo. Dado que las Secciones Tipo se estructuran de forma lógica, parece lógico también que esas carpetas tengan una estructura parecida; Por ejemplo suele haber carpetas para: Componentes de Calles: Aceras, Bordillos, Muros, Calzadas, Taludes, Medianas, Bulevares, Drenajes Longitudinales, y sus diferentes grupos de firmes tales como: Asfaltos / Grava Cemento, Zahorras, etc.

o

o o

Componentes de Autopistas y Carreteras tales como: Asfaltos, Bi-ondas, Jerseys, Hormigones, Cunetas, Zahorras, Suelo Seleccionados, Drenes Longitudinales, Cunetas, Taludes de Desmonte y de Terraplén… y un largo etc. Componentes para Líneas Ferroviarias : Como el anterior pero para Ferrocarriles Componentes para Túneles y Viaductos. Y así un largo etc.

5.- Ficheros de Trazados que son del tipo .IRD o Estos ficheros constituyen el núcleo de los Trazados Lineales en INROADS / POWERCIVIL o Llamamos un Trazado al conjunto de Infraestructuras Lineales de un Proyecto. o Hay Proyectos que solo tienen un Trazado, como por ejemplo el caso de una carretera Rural. o Hay Proyectos donde un Trazado lo constituyen varios Elementos Lineales tales como una Autopista Urbana ó un Urbanización. En este tipo de trazados existen más de un Eje Lineal cuya relación con otros ejes es mínima sino fuera porque se hallan en el mismo proyecto; como por ejemplo dos calles diferentes de una misma urbanización, ó dos carreteras cuya única relación es que están unidas por un enlace. o Este fichero de TRAZADOS del tipo. IRD se convierte pues en INROADS / POWERCIVIL en el fichero de más trascendencia en vuestro trabajo. o Para Trabajar pues un Trazado hará falta como mínimo (y no como máximo) lo que sigue: Al menos un Modelo Digital del Terreno existente por donde procesar nuestro Trazado; Al menos una definición de un eje en Planta y de ese eje en Alzado; al menos una sección Tipo sencilla ó Compleja. Estos son los datos mínimos sin los cuales no es coherente dirigirse al menú de TRAZADOS. o La herramienta de TRAZADOS, también llamada CORREDORES ( ROADWAY DESIGNER) dispone de numerosas herramientas para manipular, diseñar y editar estos grupos de DATOS. o Su GUI (Graphic Interface) es interactiva, gráfica, dinámica y muy agradable de usar según la experiencia recogida de todos los s. o Tiene la ventaja de tratar la Información en tiempo Real, siendo así que el recibe confirmación gráfica instantánea de cada acción que ejecuta sin tener que esperar a ningún proceso. o Junto con el Área de las Secciones Tipo ( .ITL), el TRAZADO ( .IRD), es el código más moderno, más rápido, más eficiente y el más agradable de usar de INROADS/POWERCIVIL.

6.- Ficheros de Listados y Reports del tipo .XML: Estos DATOS lo constituyen un grupo de listados de todo tipo que son muy útiles tanto para el como para el proyecto. Pueden extraerse todo tipo de listados decorados con los logos de empresa etc. Todos estos listados pueden extraerse automáticamente a : HTML / WORD / EXCEL / PDF o En el curso hablaremos de ellos

7.- Las PREFERENCIAS Fichero tipo .XIN: Finalmente, el último DATO de INROADS/POWERCIVIL son los Ficheros de PREFERENCIAS. Las PREFERENCIAS son las responsables de determinar cómo se dibuja cada cosa; Perfiles, Guitarras, Curvas de Nivel, Longitudinales, Ejes… y un largo etc. o Normalmente, NO corresponde al nuevo definir este tipo de DATO, sino que más bien es la organización ACCIONA ó el Jefe de Departamento ó en su caso un grupo de responsables de Ingeniería y/ó Topografía los que definen como queremos que aparezca la Información grafica y de Planos y Documentos.

RESUMEN: INROADS / POWERCIVIL posen un conjunto de DATOS en disco de las Entidades de Mayor relieve que son: Fichero de Diseño: DGN ó DWG (Binario) Proyecto Geométrico: .ALG (Binario) Modelos Digitales: .DTM (Binario) Librería de Secciones Tipo: .ITL (Binario) Librería de Trazados: .IRD (Binario) Datos de Listados: .XML (ASCII tipo XML y también tipos: HTML / WORD / EXCEL / PDF / TEXTO) PREFERNECIAS: .XIN (ASCII Tipo XML) Así mismo, existen otro tipo de ficheros de menor trascendencia, como el de PROYECTO .RWK y otros.

INTRUDUCCION BASICA al DTM en INROADS/POWERCIVIL

- A continuación paso a describiros la estructura básica de los DATOS de un DTM, también llamado SUPERFICIE. En primer lugar os hablare del tipo de puntos que conforman un DTM ó SUPERFICIE 1.- TIPOS DE DATOS: TIPOS GENERALES DE PUNTOS: BASICO.

2.- Como podéis ver existen 5 tipos de Puntos diferentes que siempre vienen del mundo exterior y que son como veis arriba: 1- Aleatorios (son puntos de relleno, taquimétricos y los altos y los bajos); 2-de Rotura; son puntos que configuran una entidad lineal y representan una inflexión en el terreno ó en el modelo, por ejemplo: una vaguada, una divisoria, una orilla de un lago, un bordillo, una cuneta, un eje, un línea de fachada etc. Su estructura es LINEAL y sus XYZ completamente arbitrarias pues no siguen ningún patrón. 3-Curvas de Nivel; son puntos que presenta una característica idéntica a los de Rotura, excepto que en su estructura, también Lineal, sus XY son completamente arbitrarias y no así la Z que tiene que ser la misma para todos los puntos que definen ese lugar geométrico. 4- Frontera Interior: son puntos que determinan un lugar geométrico idéntico al de una Línea de Rotura pero que tiene 2 propiedades adicionales: Es cerrada SIEMPRE y todo dato en su interior NO SE TRINAGULA y por lo tanto se crea un vacio en ese interior, pero no se eliminan los puntos en ese lugar vacio. Finalmente 5- Frontera Exterior; es una entidad Lineal exactamente igual a la INTERIOR pero de función matemática inversa, es decir que todo punto ó entidad “allende” esta frontera no será tenido en consideración a ningún efecto y tampoco será borrado. NOTA 1.- El no debe confundir una zona excluida de TRIANGULACION debido a una frontera exterior ó interior, con un OBJETO excluido de TRAINGULACION; son cosas completamente distintas. Las fronteras interiores y exteriores existen en todos los software del mercado, los OBJETOS NO TRIANGULADOS no!; estos son los que configuran el mundo de los objetos por encima y por debajo del DTM ó superficie actual, no forman RED de Triángulos y sustentan el mundo de los objetos de Servicios Afectados ( Gas, Luz.. etc.) ó el mundo de los objetos de “encima/abajo” de nuestros pies (EC de Hormigones, Túneles, Bóvedas, Zahorras etc..)

NOTA 2.- “FRONTERA EXTERIOR”: Solo es posible UNA por modelo; la “FRONTERA INTERIOR” son Ilimitadas por modelo. Nota 3.- El NO debe confundir la “FRONTERA ó LIMITE EXTERIOR” con EL “PERIMETRO EXTERIOR”. La primera es una entidad REAL y definida con nombre propio y muy concreta; la segunda es el lugar Geométrico del borde EXTERIOR hasta donde llegan los TRIANGULOS en un momento dado. Siempre existe el “PERIMETRO EXTERIOR”, mientras que NO siempre existe el “LIMITE EXTERIOR”, este último hay que crearlo explícitamente. Nota 4. El Roadway Designer siempre crea automáticamente una Frontera ó Límite Exterior.

El grafico de abajo muestra una secuencia estándar de la CREACION y EDICION de un DTM

INTRUDUCCION BASICA a la GEOMETRIA en INROADS/POWERCIVIL En nuestros productos la Geometría está contenida toda ella en un fichero cuya extensivo es .ALG En este fichero se encuentran todos los datos geométricos; que son estos: COGO BUFFER: Es un almacén ó depósito de puntos con coordenadas XYZ y otros atributos tales como el Nº de Punto, el Estilo etc. EJES en PLANTA: Soporta un número ilimitado de ejes en planta. Cada eje es a su vez el dueño de cada RASANTE y ó Evento. RASANTES: Son los ejes en alzado cuya paternidad está vinculada al eje en planta. Si se borra una Rasante, la PLANTA no queda afectada. Si se borra una Planta, todo lo que cuelga de ella (que son: RASANTES, EVENTOS, EVENTOS DE REGRESION Y PERALTES DE VIA) SE ELIMINAN TAMBIÉN. EVENTOS y EVENTOS de REGRESION: Son puntos geométricos que están vinculados a una planta y/ó a un alzado. El NO debe confundirlos con los PUNTOS SINGULARES ( no tienen nada que ver). Un Ejemplo de un Evento sería una Pila, un estribo, el cruce de un Rio.. etc. Estos EVENTOS tienen todos el formato: X, Y, Z, PK, DIST. Sin embargo los hay de dos tipos a saber: Eventos tipo NE (donde la XYZ permanecen constantes) y el PK y la DIST varían en tiempo real según se modifica ó edita una PLNATA ó un ALZADO. El EVENTO tipo SO: PK, DIST y Z; en este caso cuando el eje es modificado lo que varía en tiempo real es la X,Y; los otros parámetros permanecen constantes. PERALTES DE VIAS: Solo para BRT (INRAIL) no procede explicarlo ahora. Los DESVIOS: Solo para BRT (INRAIL) no procede comentarlo ahora. Los CARRILES: Solo para BRT (INRAIL), no procede comentarlo ahora Las definiciones de los Ejes en Planta son por una lado comunes, esto es: todos los ejes en el fondo son iguales y sirven para lo mismo; pero sin embargo por el otro lado la definición GEOMETRICA es de tres tipos: TIPO CAD: Es un eje que viene o se crea directamente en AutoCAD ó MicroStation y cualquier grafico es válido. TIPO PI ; Es un eje cuyo algoritmo de cálculo se basa en sus vértices; son ejes como los de todos los programas; TIPO ELEMENTOS: Es un tipo de eje donde el algoritmo de cálculo se basa en el elemento geométrico que lo contiene y por el contrario el PI ( el vértice) resulta a posteriori en este cálculo. ESQUEMA DEL ALG PROY. GEOMÉTRICO

ALINEACIONES

COGO BUFFER

EJE HORIZONTAL - 1

EJES VERTICALES

EJE HORIZONTAL - n

EVENTOS

RASANTE-1

PK / DIST

RASANTE-n

X/Y

Abajo la GUI de entrada de datos para un Eje sencillo tipo PI (Vértices); En Magenta la la curva que se está editando en ese momento: Rectas en azul, círculos en Rojo y Clotoides en Magenta.

Abajo, GUI de entrada de datos para la edición de ese eje por Elementos.

Como podéis observar ambas GUI (Interfaz del ) son muy parecidas y sencillas de usar, pero sin embargo es un hecho que los métodos de cálculo de ambas son muy diferentes

Otra cuestión importante es verificar la “INTEGRIDAD de un EJE”. Existe un potente comando en INROADS que se usa para esta misión y que es tan simple como presionar el botón izdo del ratón.

El caso para las RASANTES es IDENTICO!!! Los Comandos, las funciones y la GUI son idénticos en PLANTA y ALZADO, vaya como fotocopias y la forma de uso también. En INROADS un eje puede tener ó no tener RASANTE, un Longitudinal puede pertenecer a un Eje ó no y así un largo etc., es decir existen diferentes combinaciones; PERO en INROADS para calcular una RASANTE es necesario tener frente a nuestros ojos un Perfil en el DGN ó DWG. Este perfil puede contener un Terreno (un DTM) ó puede que NO; pero la cuadricula del Longitudinal es Necesaria.

Veamos unos Ejemplos sencillos:

Entrada de RASANTE con un DTM (Terreno en Verde)

Entrada de RASANTE sin un DTM ó sin Terreno

PERFIL LONGITUDINAL ACABABO: Detalles de GUITARRA (1)

PERFIL LONGITUDINAL ACABABO: En esta vista no he incluido el diagrama de Peraltes; Si el Diagrama de Rasantes. Los Ítems a dibujar en la GUITARRA, los escoge el entre un total de 35 ítems

INTRUDUCCION BASICA a la SECCION TIPO en INROADS/POWERCIVIL Como he comentado desde el principio, esto no pretende ser un curso, y por lo tanto no sirve para aprender a usar INROADS/PCFC/BRT. Sin embargo si es una introducción básica de conceptos FUNDAMENTALES y en ese sentido debe seros bastante útil. La SECCION TIPO en nuestro producto es de un lado muy grafica e interactiva; con esto quiero decir muy fácil de usar. Del otro lado su FUNCIONALIDAD es muy amplia y es difícil poder describirla en pocas palabras. Pero veamos los conceptos más BASICOS: Una imagen vale más que mil palabras. LA INTERFAZ (I): El Explorador.

LA INTERFAZ (II): La LIBRERÍA: COMPONENTES PRINCIPALES

LA INTERFAZ (III): La LIBRERÍA: COMPONENTES PRINCIPALES

EL MODELADO 3 D en INROADS: La Sección Tipo se usa como en otros programas “colgándola” en un eje 3D (PLANTA + ALZADO) y procesándola cada “n” metros (5,10, 20...etc). Esta es toda la parte COMÚN; a partir de ahí INROADS es diferente en el sentido de que: Una Sección tipo UNICA puede guiarse por varios Ejes Independientes. Una Sección Tipo Única se transforma en otra según condiciones externas Una Sección Tipo Única adopta reglas automáticas de peralte; de uno ó de varios tipos en uno ó varios tramos. Una Sección Tipo Única produce un Modelo Digital COMPLETO con todas las Componentes de Ingeniería como firmes, drenes etc... y listas para medirse y reportarse Hay partes de una Sección tipo que pueden desaparecer porque hay un ENLACE ( Bermas, Taludes, Arcenes… etc.) Otras partes pueden transformarse por razones de distancia ó profundidad: Drenes y Cunetas longitudinales etc. Todas estas transformaciones Dinámicas se realizan en el ROADWAY DESIGNER:

En el ejemplo anterior podéis ver como se modela en el Roadway Designer (Corredor de Trazados): Los pasos consisten en unir punto a punto y componente a componente cada sección hasta obtener la nueva solución. En el ejemplo de arriba se puede observar bien como se transiciona entre dos secciones diferentes ó bien como una única sección se transforma en otra debido a que diferentes puntos se guían como controles 2D y/ó 3D que pueden consistir en ejes o en entidades de un Modelo Digital. Es en el Roadway Designer donde todas estas cosas se ponen en marcha de forma dinámica, tales como: Excepciones de Taludes Visualización de la RED de TRIANGULOS ( ROJO) Visualización del PATH de Cubicaciones ( AZUL) Cubicaciones de Tierras ( ROJO y VERDE) Leyes de Peraltes con análisis de pendientes por colores (gradación al lanco: arco iris) Controles externos de puntos: Guía de puntos por ejes, rasantes, entidades.. etc Control de puntos por medio de otro punto de otro corredor Intersecciones de Taludes con el Terreno Intersecciones ALIAS contra múltiples Terrenos y/ó Corredores colindantes Edición de Perfiles y Componentes Creación de los diferentes Modelos Digitales que procedan Entrada de alineaciones secundarias que definen un nuevo azimut del cálculo de Taludes y o Plataformas: Visualización Marrón discontinua Entrada de Entidades que definen Controles: Visualización Magenta discontinua Listados de Peraltes y Listados de Modelado Listados de errores de cálculo del proceso Todo lo anterior es en forma automática, dinámica y en tiempo real. Un saludo muy cordial. Jerónimo Lopez.