Nueva Guia Enlaces Intersecciones

Curso de enlaces e intersecciones Carreteras

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Cursos avanzados de ISTRAM® / ISPOL®

Enlaces e intersecciones (guía del alumno)

Índice 1|

DISEÑO DEL EJE EN PLANTA ........... ....................... ....................... ....................... ........................ ....................... ............. 5

EJES Y ALINEACIONES ............................................................................... .................................................................................................................. ................................... 5 VENTANA FLOTANTE DE PLANTA, ELEMENTOS................................................................................ 6 EJE EN PLANTA COMO CONJUNTO DE ALINEACIONES...................................................................... 10 Alineaciones fijas y acuerdos horizontales ................................................ ............................................................................ ............................ 10 Definición de alineaciones flotantes.......... flotantes..................................................................... .............................................................................. ................... 11 ® Tipos de alineaciones disponibles en ISTRAM ................................................... ..................................................................... .................. 12

OPCIONES DEL MENÚ FIJO LATERAL DE PLANTA ............................................................................. 22 Salida del menú de obra lineal. lineal. Grabación y pérdida de datos............................................. datos ............................................. 22 Utilidades para ejes: invertir, insertar, borrar, unir, transformar,…........... transformar,…...................................... ........................... 23

2|

DISEÑO DE RASANTES .......... ...................... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ........... 25

VENTANA FLOTANTE DE DISEÑO DE RASANTE, FUNCIONAMIENTO .................................................... 25 DEFINICIÓN DE LOS ACUERDOS VERTICALES .................................................................................. 28 COMPLEMENTOS Y AYUDAS AL DISEÑO DE RASANTE ...................................................................... 30

3|

MENÚ COMPLETO. INTRODUCCIÓN ........... ....................... ....................... ....................... ....................... ............... .... 33

DEFINICIÓN DE LÍNEAS DE FRONTERA ............................................................................................ 34 OTRAS UTILIDADES DEL MENÚ COMPLETO .................................................................................... ...................................................................................... 36

4|

ENTRONQUE DE EJES CON ISTRAM ® /ISPOL ® .......... ...................... ....................... ..................... .......... 38

ENTRONQUES, DEFINICIÓN DE UN RAMAL EN PLANTA...................................................................... 38 Deducción de cota y peraltes para el ramal ................................................. ............................................................................. ............................ 44

CÁLCULO DE LA LÍNEA DE FRONTERA ENTRE TRONCO Y RAMAL ...................................................... 45 DISEÑO DE LA CUÑA Y EL CARRIL DE CAMBIO DE VELOCIDAD ................................................................... 48 Aplicación de la normativa de carreteras..................................................... ................................................................................. ............................ 51

5|

ENTRONQUES SEMIAUTOMÁTICOS O SUPERVISADOS .......... ...................... ....................... .............. ... 54

CÁLCULO AUTOMÁTICO DE RASANTE Y PERALTES PARA ENTRONQUES ........................................... 57

6|

CRUCES............ ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... .................. ....... 59

DEFINICIÓN DE LOS CRUCES ............................................................................................... .......................................................................................................... ........... 60 Deducción automática automática de rasante y peraltes.......................................................................... peraltes............................ .............................................. 64

CÁLCULO DE LOS CRUCES DESDE MENÚ PROYECTO................................................................... PROYECTO ................................................................... 64 CRUCES /ENTRONQUES CON GLORIETA AUTOMÁTICOS. ISLETAS ...................................................... 66

Cursos avanzados de ISTRAM® / ISPOL

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1 | Diseño del eje en planta Si bien los conceptos y la terminología empleada son de uso habitual en las labores del trazadista, se realiza aquí una definición de los diferentes aspectos a tener en cuenta a la hora de diseñar un eje, de modo que el usuario no habituado a estas tareas no precise de otros conocimientos más que unas sencillas nociones de geometría a la hora de abordar el manejo del módulo. Geométricamente, la obra lineal suele definirse por la curva que describe un punto determinado de su sección transversal (eje de la calzada, uno de los bordes de la misma, etc.) y mediante esta misma sección transversal. Aunque modernamente existe la tendencia a considerar dicha curva en el espacio, es decir, en su forma tridimensional, su cálculo se realiza por su proyección sobre un plano horizontal (planta del camino) y por su desarrollo dentro de la superficie cilíndrica de generatrices verticales que contiene a dicho eje (perfil longitudinal del camino). El estudio de planta y perfil se realiza así por separado, aunque teniendo en cuenta naturalmente, ciertas condiciones que han de verificarse entre ambos, esto es, coordinándolos debidamente de modo que queden satisfechas las necesarias exigencias de comodidad, seguridad y estética. La evolución en el trazado ha quedado reflejada por la sustitución de la sucesión de alineaciones rectas enlazadas por curvas circulares, que eran su denominador común hace algunos años, por trazados en los que aparecen las curvas de transición de curvatura variable como enlace entre alineaciones rectas y curvas circulares o de éstas entre sí e, incluso, por trazados constituidos por la sucesión continua de curvas de transición, no ya como tal, sino como alineaciones fundamentales de curvatura constantemente variable. Esta curva de radio variable es la CLOTOIDE. La Instrucción de Carreteras o Normativa establece las condiciones de diseño. Éstas pueden estar predefinidas en el calculador del programa o en ficheros con tablas y datos de configuración. El usuario puede, sin embargo, optar por salirse de las condiciones establecidas cuando su diseño lo requiera.

Ejes y alineaciones Un eje se compone de una sucesión de ALINEACIONES tangentes entre sí (excepto en el caso de tuberías). Cada ALINEACIÓN está constituida por un tramo de RECTA, CIRCUNFERENCIA o CLOTOIDE. Las RECTAS y CIRCUNFERENCIAS se denominan también ALINEACIONES PRINCIPALES del EJE. Las CLOTOIDES, también denominadas CURVAS DE ACUERDO HORIZONTAL, se caracterizan por la variación lineal de su curvatura, de modo que en el punto de tangencia su radio de curvatura coincide con el de la ALINEACIÓN PRINCIPAL contigua. La ley de la curvatura viene controlada por el parámetro de la clotoide A. Las CLOTOIDES pueden estar constituidas por una única rama, en la que la curvatura crece o decrece, o por dos ramas. Las CLOTOIDES de dos ramas pueden ser de dos tipos: •

CLOTOIDE DE VÉRTICE, en la que el radio de curvatura pasa por un valor mínimo y vuelve a crecer.


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•


CLOTOIDE EN S, que posee un punto de inflexión con radio de curvatura infinito que vuelve a disminuir pero cambiando el sentido de giro.

En las CLOTOIDES de dos ramas, los parámetros A de éstas pueden ser diferentes. Los distintos ejes que componen un proyecto pueden estar ligados entre sí por alguna relación geométrica, o ser independientes, de forma que una modificación en el eje principal implique o no una modificación automática en los ramales.

Ventana flotante de planta, elementos El diseño de un eje se realiza desde el menú PLANTA , añadiendo interactivamente las alineaciones sucesivas que lo componen. Pueden crearse varios ejes simultáneamente y éstos pueden estar enlazados o ser independientes. El módulo permite ir calculando los ejes con cada nuevo dato introducido observando, por el trazado que resulta en pantalla o a través de los listados, si el resultado es el deseado o debemos modificar los últimos datos de forma que podamos alcanzar de un modo rápido y preciso el diseño óptimo. Al entrar en el menú PLANTA, aparece en la parte superior del área de trabajo una nueva ventana flotante compuesta de una serie de campos o teclas, cada una de las cuales contendrá los valores de la variable correspondiente. Rellenando estas variables se pueden ir definiendo una a una las alineaciones que componen un eje y, por ende, los ejes que componen un determinado proyecto, además del nombre del proyecto. Esta ventana flotante ocupa una parte del área de trabajo. Recordemos que puede ocultarse temporalmente para ver la zona de pantalla cubierta, y volverla a visualizar pulsando la tecla de función F3. El menú posee por defecto dos pestañas: EJES y ALINEACIONES. Desde el menú fijo se puede cambiar a la forma de menú largo en la que se muestran conjuntamente los datos de ambas pestañas. Este cambio de visualización de la ventana se realiza desde [OPCIONES]  [ Menú Largo]. Este modo se puede guardar en el fichero de configuración i s pol . c f g.

Opción menú corto: pestaña de Ejes y Proyecto

Opción menú corto: pestaña de Alineaciones

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A continuación se muestra la apariencia del menú largo de PLANTA:

Opción menú largo

Ventana flotante de planta. Proyecto

PROYECTO En esta zona se muestran los datos de cabecera del proyecto, y es común a todas las pestañas del menú flotante de Obra Lineal.

<*.pol> Este primer campo está reservado para el nombre del fichero de proyecto actual (*. pol ). ISTRAM® va actualizando con nuestras operaciones de salva ejes y carga ejes, un fichero de proyecto de extensión . pol . Así, cuando abandonemos la sesión actual, este fichero contiene el nombre del último fichero de ejes utilizado. En próximas sesiones de trabajo, al entrar en el menú PLANTA, el sistema lee automáticamente el fichero . pol , del que extrae el nombre del fichero . ce cejj que es inmediatamente cargado. Basta por tanto, entrar en el Módulo de Obras Lineales y ordenar el cálculo de los ejes en planta para continuar el trabajo donde había quedado. El nombre del último archivo . pol cargado o salvado se actualiza en el archivo i s po pol . r ec ec donde se recuerda el nombre para próximas sesiones. Si trabajamos con el menú corto, las opciones comentadas se encuentran bajo la pestaña EJES tal y como se puede ver en la siguiente captura.


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Ventana flotante de planta. Eje

En esta zona de la ventana se asignan parámetros y valores para el eje actual:

EJE <*.cej> Este primer campo es reservado y en él se escribe el nombre del fichero de ejes en planta que está en edición ( . c ej ), en este caso, pl ant a. ce cejj .

[Picando / xCoord] Conmuta entre los dos modos de introducir las coordenadas: • •

Gráficamente, picando sobre la cartografía o ventana gráfica. Tecleando las coordenadas X e Y de los puntos dato después de picar sobre la casilla correspondiente.

T: [texto... ] Descripción para el eje actual, que acompañará a todos los listados de planta y alzado que hagan referencia a este eje, o a la versión actual de él.

Grupo: [0] Permite agrupar ejes que tengan unas determinadas características comunes, por ejemplo, con un mismo número todos aquellos que forman un enlace y reservar para el tronco el grupo 0. Por defecto el programa asigna el grupo 0 al eje número1 y el grupo 1 al resto de ejes del proyecto. En planta se asigna solamente el número de grupo al que pertenece un eje y, posteriormente desde ALZADO,, se pueden activar o desactivar grupos a la hora de hacer cálculos completos del proyecto. ALZADO

PKorg: [0.000000] Permite definir o modificar el valor asignado como punto kilométrico (PK) de inicio al eje actual, es decir, al primer punto dato de la primera alineación del eje actual. Por defecto todos los ejes comienzan en el PK 0. Este valor puede ser positivo, negativo o entero no exacto.

I [0.000] / D [0.000] Desde estos campos se pueden asignar las distancias desde el eje para dibujar automáticamente hasta 4 líneas, dos a la derecha del eje y dos a la izquierda, de forma que si tenemos Dibujar anchos del menú vertical, con cada activada la representación de anchos [OPCIONES]  cálculo se dibujarán estas paralelas al eje simulando los anchos (o lo que el usuario desee simular). Éstos son anchos orientativos, no reales, ya que en ningún caso se calculan sobreanchos.

TipoL [401] Por defecto la línea que se utiliza para dibujar los anchos antes comentados es la 401. Se puede definir un tipo de línea diferente para dibujar los anchos de cada uno de los ejes.

Vp: [80] Km/h Velocidad de proyecto, que por defecto es de ochenta kilómetros por hora. Esta velocidad se guarda en el fichero . ce cejj junto a la definición geométrica del eje para poder ser utilizada por otras funciones, así como en las tablas . di p de diseño de planta.

FFCC [Talón] Esta opción es para el diseño de ferrocarriles. En la definición de cada eje se puede asignar el origen de PK’s en el centro matemático del aparato de vía, en el talón de la desviada o en la junta de contraagujas (ver manual de ferrocarriles).

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Tablas de Diseño Planta [*.dip] Permite cargar unas tablas de diseño de la planta según la norma 3.1 IC española de carreteras, para que el programa nos indique el parámetro adecuado de clotoide y los radios siguientes mínimo y máximo.

Alzado [*.dia] Se puede salvar con cada eje, junto a la tabla de diseño de planta, la tabla de diseño [NORMA] o directamente en [N] [N] nos de alzado (. di a). En el menú de rasantes en la opción [T]  [NORMA] ofrece un KV mínimo y otro deseable, en función de los datos de esta tabla de diseño. Tanto las tablas . di p como las . di a se pueden editar desde el menú vertical de planta [EDITA TABLAS].. TABLAS]


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Eje en planta como conjunto de alineaciones Alineaciones fijas y acuerdos acuerdos horizontales

El diseño de un eje se realiza suministrando al programa una serie de alineaciones, cuyos datos o condicionantes geométricas dejan siempre un grado de libertad para que el calculador resuelva la condición de tangencia entre alineaciones sucesivas. Dado que el módulo de Proyectos de Obra Lineal es útil para el diseño de carreteras, autopistas, ferrocarriles, canales, tuberías, presas de tierras, etc., se permite el diseño de ejes poligonales. En este caso los mensajes de error que avisan de puntos angulosos no deben considerarse. Los datos que definen una alineación son coordenadas (X,Y) de puntos de paso, centro centro,, radio (R) de la alineación, longitud (L) de la misma, azimut (Az) de un punto del eje, desplazamiento lateral de la alineación respecto de los puntos de paso, etiqueta para referencia posterior, y tipo. El tipo es una clave que ayuda al calculador a interpretar correctamente los datos y el modo de cálculo de la alineación. Dependiendo de su tipo, parte de estos datos son ignorados por el calculador; por ejemplo, para un círculo definido por centro y radio, sólo se utilizarán las coordenadas X,Y del punto P1 como centro, siendo ignoradas las coordenadas de los puntos P2 y P3. Algunos de estos campos de datos cambian para alineaciones de tipo conector como veremos más adelante. Si los datos de una alineación la definen sin ambigüedad en el plano en una posición determinada, se denomina ALINEACIÓN FIJA. Una alineación fija puede definirse por: •

2 puntos de paso y Radio (Radio = 0 para RECTAS).

•

RECTA por Punto y Azimut.

•

CÍRCULO por Centro y Radio.

•

CÍRCULO por Tres Puntos.

En el caso más sencillo, la transición entre dos alineaciones FIJAS se realiza mediante una CLOTOIDE: a) Entre una recta recta y un círculo, de existir, la clotoide solución es única y su parámetro es calculado por el programa. b) Entre dos círculos que giran en direcciones opuestas, la solución es una clotoide en S. En este caso las dos ramas pueden tener diferente parámetro; pero para cada relación existe una pareja única de valores de A que calcula el programa. c)

Entre dos círculos que giran hacia el mismo lado, existe también una única clotoide solución que calcula el programa.

d) Entre dos rectas existe una solución para para la CLOTOIDE CLOTOIDE de VÉRTICE y el programa programa calcula el radio del vértice. Las dos ramas de la clotoide pueden tener diferente parámetro. En este caso también se le puede dar como dato el radio del vértice y el programa calculará el parámetro o parámetros de las ramas.

Los valores para definir las clotoides pueden ser sus parámetros A o sus longitudes L y además, en el caso de clotoides de vértice también puede ser, como hemos dicho, el radio en el vértice R.

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Definición de alineaciones flotantes

Normalmente el paso entre dos alineaciones fijas se realizará intercalando una alineación FLOTANTE y dos curvas de acuerdo. Una alineación flotante se define mediante su radio R (0 en el caso de una recta). Su posición y longitud son consecuencia del cálculo que permite la transición entre las dos fijas que une, respetando el valor R de su radio y los parámetros A de las curvas de acuerdo existentes entre ellas. Una alineación flotante debe ir colocada entre otras dos cuya posición esté completamente determinada, esto es, entre dos fijas, pues no puede quedar más que un grado de libertad para que la flotante sea resuelta. Entre dos alineaciones fijas sólo puede haber una flotante; pero puede haber además varias alineaciones de los siguientes tipos (que se describen con mayor profundidad más adelante): Alineaciones de ENLACE, que se definen por su radio R, su longitud L y el parámetro de sus curvas de acuerdo A. Puede existir una sucesión de alineaciones de enlace delante o detrás de una alineación fija. El calculador asume que una alineación de enlace es tangente a la alineación fija en su punto inicial o final, de modo que el conjunto de la fija más la de enlace queda perfectamente definido. Alineaciones ACOPLADAS. Son análogas a las de enlace, pero llevan declarada también la longitud de la fija o una prolongación de la longitud de la fija. Denominaremos PREACOPLADA a una alineación acoplada antes de una fija. Alineaciones GIRATORIAS, que se definen por un punto de paso, permitiéndonos el giro alrededor de él. Su posición quedará fijada por la condición de tangencia con la alineación precedente o con la que la sigue (en este segundo caso la alineación se denominará RETROGIRATORIA RETROGIRATORIA)). Se permiten una sucesión de alineaciones giratorias detrás de una alineación fija, de enlace o acoplada, y asimismo se permite una sucesión de retrogiratorias antes de una de aquellas. Un problema planteado con una alineación fija seguida de una de enlace está perfectamente resuelto, de modo que el conjunto se ve por las alineaciones anteriores o posteriores como fijo. Lo mismo ocurre con una fija más una acoplada o una giratoria: el conjunto queda resuelto por el calculador sin incertidumbre, y un eje puede progresar así, partiendo de una fija y encadenando series de alineaciones de los tipos enlace, acoplada o giratoria detrás; o partiendo de una fija y encadenando series de alineaciones de enlace, preacopladas o retrogiratorias antes. El motivo es que estas alineaciones se resuelven colgándolas de un extremo: el de la alineación fija. Las alineaciones flotantes, por contra, requieren que haya datos resueltos delante y detrás para poder calcular la solución, así que no puede haber dos seguidas. En cualquiera de los casos anteriormente citados, entre dos alineaciones principales de cualquier tipo puede existir curva de acuerdo (clotoide) o no (en ese caso A valdrá 0), ya que el problema matemático para el calculador de ejes tiene el mismo número de grados de libertad.


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Tipos de alineaciones disponibles en ISTRAM®

TIPO La variable Tipo es un código numérico que permite al programa una interpretación adecuada del resto de los datos de la alineación. El botón [TIPOS] [TIPOS] nos nos ofrece la lista de los posibles, aunque también es posible la introducción numérica por teclado. En el menú vertical, la tecla [Tipos] muestra una lista de todos los tipos disponibles para decidir cuál es el que nos conviene aplicar y cuáles son las variables que se aplican para cada uno. Este listado de ayuda lo eliminamos redibujando. El siguiente cuadro resume las opciones disponibles: 0

FIJA por 2 Puntos + Radio ó de ENLACE (sin datos)

5

FIJA por Punto + Azimut ó FIJA según Centro + Radio

6

FIJA por 3 Puntos

1

FLOTANTE ó R/GIRATORIA con clotoide pasada por retranqueo

2, 8 7

11-99

[Otra solución] Conectores Grupos de enlace

FLOTANTE ó R/GIRATORIA con clotoide dada por A ó L P/ACOPLADA ALINEACIÓN PREVIA PREVIA El usuario ha de introducir el valor deseado para el tipo que ha de coincidir con la etiqueta de la alineación previa (número de 11 a 99) o el número de la previa + 100 (de 101 a 199). En este último caso el nuevo eje comienza en el punto de tangencia con la siguiente alineación. Cambia +1 por -1, + 2 por -2 y + 8 por -8 Tipos 1001, 1002, 1003, 1004 ó 1005 Tipos 3 y 4 TIPO 0 // Alineación fija (dada por 2 puntos + radio) o de enlace

Si existen datos para las coordenadas de los puntos P1(X1,Y1) y P2(X2,Y2), la alineación es Fija y el valor de R indicará si se trata de una recta (R=0) o de una curva (R ≠0). Además, el signo del radio declara circular a la derecha (R>0) o a la izquierda (R<0). La solución es única y perfectamente definida.

Si no existen datos para las coordenadas de P1 y P2 (es decir, X1=Y1=X2=Y2=0), la alineación es tomada como de de Enlace y se utilizará el valor de la longitud L de la misma. Puede haber cuantas alineaciones de enlace deseemos detrás de una fija. Estas alineaciones las resuelve el calculador desde un solo lado, como prolongación de la fija o la de enlace precedente (ver a continuación las alineaciones de tipo 4 y 3). PÁG: 12 12 / / 70





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TIPO 8: (-8) // Alineaciones flotantes o giratorias/retrogiratorias

La alineación flotante queda definida por el valor del radio. Tiene, por tanto, dos grados de libertad, y es el programa el que se encarga de calcular los puntos de tangencia inicial y final de la misma, por lo que deberá estar situada entre dos alineaciones perfectamente definidas.

También es de tipo 8 la alineación giratoria o de punto 2, definida por su radio y el punto final P2(X2,Y2). En este caso, estamos ante una alineación con un grado de libertad, y el calculador se ocupa de buscar el punto de tangencia de salida de la alineación.

.

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El caso complementario al anterior es la alineación de tipo retrogiratoria, definida por el punto inicial P1(X1,Y1) y el radio R. El programa calcula la tangencia de llegada.

El problema puede presentar en ocasiones dos soluciones (corta y larga), y el usuario puede optar por una u otra variando el signo de la variable TIPO TIPO.. Este tipo es equivalente al ya obsoleto Tipo 2, con la diferencia de que los tipos 1 y 2 calculan la solución del primer cuadrante, y el Tipo 8 calcula la solución corta . De todas formas, el programa sigue aceptando el tipo 2 (-2) por cuestiones de compatibilidad con datos de versiones pasadas.


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TIPO 5 // Otras alineaciones fijas: recta (por punto + azimut) y circular (según centro y radio) Az.. Una alineación recta queda perfectamente definida según un punto de paso P1(X1,Y1) y su azimut Az Opcionalmente, puede además establecerse una longitud L para dicha alineación.

Una alineación curva puede definirse según el centro de la circunferencia P1(X1,Y1), su radio y la longitud xPI). Si esta alineación es la primera del eje, debe especificarse también el (en este caso, mejor según L xPI).

azimut para determinar en qué punto de la circunferencia comienza el eje. Si es la última, el azimut determina el punto final del eje.

Es típico definir una glorieta circular por una sola alineación de este tipo. En este caso el azimut indica el punto inicial del eje y la longitud debe ser menor o igual a 2πR, pero no mayor. El radio suele darse negativo para que el sentido de progreso del eje corresponda con el de la circulación de automóviles en él.

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TIPO 6 // Alineaciones circulares definidas por tres puntos

Otra forma de definir una alineación fija circular es según tres puntos P1(X1,Y1), P2(X2,Y2), P3(X3,Y3). Se utiliza solamente para calcular el radio. Los tres puntos deben estar en orden de PK’s crecientes en el orden P1, P2 y P3. El radio calculado aparece en el campo R de la alineación a título informativo. Cualquier valor R que demos es ignorado y sobrescrito por el calculador inmediatamente.


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TIPO 1: (-1) // Alineaciones flotantes o giratorias: clotoide dada por retranqueo

Alineación Flotante o Giratoria cuyo acuerdo se realiza por retranqueo a distancias mínimas. En estos casos el valor anotado en la tecla A no es el parámetro de la clotoide, sino la distancia de retranqueo . Si no hay coordenadas para P1 y P2 se trata de una flotante. El calculador necesita para resolverlas que las alineaciones anterior y siguiente sean fijas o calculables desde un sólo lado (por ejemplo: Fija – Enlace – Enlace – Flotante – Fija). Si tenemos datos de P2, esta alineación es resoluble cuando la precedente es una fija o calculada desde ese lado. Se trata de una giratoria, y la solución se determina por tangencia con la anterior. A partir de ella, el eje puede continuar como si fuese una fija, con otra giratoria, de enlace, fija o incluso flotante. Si la que la sigue es fija, el acuerdo no tiene grados de libertad y la clotoide entre las dos es calculada por el sistema. Si tenemos datos de P1 (pero no de P2), la alineación es retrogiratoria, y la solución se halla buscando la tangencia con la siguiente alineación, que debe ser, por tanto, fija o resuelta desde el fin del eje hacia el principio. Si la precedente es una fija, la clotoide a aplicar entre la fija y esta retrogiratoria es determinada por el sistema. En algunas circunstancias el problema del encaje de la alineación flotante posee dos soluciones. Si en este caso la solución ofrecida por el programa no es la que interesa, podemos hacerle buscar la solución alternativa dándole a la variable TIPO TIPO signo signo negativo (TIPO = -1). TIPO 7 // Alineaciones acopladas o preacopladas

En las acopladas, los campos que normalmente contienen las coordenadas X1,Y1 y X2,Y2 cambian a [L:] y [dL:]. Si la alineación es acoplada después de una fija la longitud de la fija se modifica, de manera que si el campo L: L: de de la acoplada es distinto de cero, el valor se aplica como longitud total de la fija. Si es el campo dL: dL: el el que es distinto de cero, su valor se usará para modificar la longitud natural de la fija. El valor dL: dL: puede ser negativo, acortando entonces el punto final de la fija. Al terminar la fija, el eje continúa con la propia acoplada usando su longitud y radio (e insertando la clotoide intermedia si la hay).

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Para las alineaciones preacopladas, o acopladas antes de una fija, los valores de L: L: o o dL: dL: se se escribirán en las casillas que salen en lugar de X2 e Y2 respectivamente. Su funcionamiento respecto de la Fija que sigue, es análogo al de las Acopladas. dL de Obsérvese que si se quiere respetar la longitud de la fija (L ( L y dL de valor 0) estamos en el caso de enlace,, de tipo 0 para las acopladas o de tipo 4 para las preacopladas. Deben ser alineaciones de tipo enlace esos los tipos utilizados entonces. Entronques en planta: etiquetas y conectores

Aunque no es necesaria la declaración de dependencia entre ejes desde planta para el cálculo de un entronque, sí resulta muy aconsejable, pues cualquier modificación del trazado de un eje que haga las veces de tronco provocará que los ejes dependientes de él se recalculen automáticamente, con el consiguiente ahorro de tiempo. Para declarar esta dependencia entre ejes se hace uso de dos tipos de alineaciones especiales: las etiquetas y los conectores, que se explican a continuación. TIPO N (con 11 ≤ N ≤ 99) // Alineaciones referidas a otro eje utilizando su etiqueta

Es posible identificar una alineación, introduciendo un número comprendido entre 11 y 99 en la variable ETIQUETA. Podemos declarar en un eje posterior otra alineación cuyo TIPO es el número de esta etiqueta. Esta alineación es paralela a la primera. Cuando el calculador de ejes encuentra una alineación cuya variable TIPO TIPO contiene contiene un número entre 11 y 99, busca una anteriormente calculada cuya etiqueta contenga el mismo número. La solución de aquélla se emplea como datos para ésta, de modo, que la modificación de la etiquetada arrastrará a las que se declaren dependientes de ella. Esta forma de referir una alineación a otra previamente calculada y etiquetada es muy útil para el diseño de ramificaciones y enlaces, playas de vías, etc. Si la alineación etiquetada es una recta, las referidas a ella recibirán como datos su punto principal de inicio y su azimut, y se calcularán como de tipo 5 (recta por punto y azimut). Puede invertirse el sentido de recorrido de la misma con respecto al sentido original, introduciendo en la variable Az Az cualquier cualquier valor negativo. También quedan activos en este caso la Longitud y el Desplazamiento, para que esta alineación pueda ser paralela a la original y tener un desarrollo dado. En el caso de que la alineación previa sea un círculo, el dato que se transmite es el centro. Entonces podemos jugar con los valores del radio y su signo y el del azimut, para determinar el punto de arranque o final del ramal, y la longitud L si da lugar. Si el radio es menor que el de la de referencia, la nueva alineación es concéntrica interior, y exterior en caso contrario. El desplazamiento es ignorado por el calculador; pero la longitud se utiliza si esta alineación es la última del eje. Se comporta como una circular de tipo 5. Otros datos sobreabundantes serán ignorados por el programa. Si el TIPO es un valor entre 111 y 199 (mismo valor que la etiqueta pero sumando 100), el sistema entiende que la alineación tiene el desarrollo nulo. Así, si se trata de una recta para iniciar un ramal, la solución queda de longitud nula, reducida a su punto final; en ese punto comienza la alineación 2 del nuevo eje. Análogamente, en el caso de ser una circular que inicia o remata un eje, no es preciso buscar el azimut para anular su desarrollo.


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TIPO 1001, 1002, 1003, 1004 y 1005 // CONECTORES

Los tipos 1001, 1002, 1003, 1004 y 1005 son lo que llamamos conectores. Son relaciones que sirven para ligar ramales a ejes preexistentes y que en el caso de ferrocarriles permiten el posicionamiento de los aparatos de vía . Una utilidad notable es la de despegar un ramal de un eje en cualquier punto, incluidas las clotoides, saliendo paralelo al eje o con un cierto ángulo. Existen cinco tipos: •

Tipo 1001: [EJE + PK] La alineación que estamos creando se define mediante el eje del que nace y el PK absoluto sobre ese eje.

•

Tipo 1002: [EJE + ALI + PK] Se define mediante el eje en el que nace, el número de la alineación en la que se apoya y una distancia a medir sobre el eje a partir del inicio de la citada alineación y que marcará el punto de inicio del ramal.

•

Tipo 1003: EJE + PUNTO (X, Y) + PK] Se define mediante el eje en el que nace y un punto cuya proyección sobre el eje marca el origen a partir del cual se medirá la distancia que marca el punto de inicio del ramal.

•

Tipo 1004: [ETIQUETA + PK] La alineación que estamos creando se define mediante la ETIQUETA de una alineación previamente definida y etiquetada de cualquier eje anterior y un PK relativo al inicio de esa alineación.

•

Tipo 1005: [EJE + PUNTO (X, Y) + PK + R automático] Es como la 1003 pero la alineación es circular con un radio igual al del eje principal en el punto de conexión (recta, círculo o clotoide) +/- el desplazamiento.

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Declaración automatizada de conexiones entre ejes ®

®

ISTRAM /ISPOL permite declarar de forma sencilla las dependencias conectores sin necesidad de recordar entre ejes mediante etiquetas y conectores todas las reglas de funcionamiento de éstos. Para ello, a la hora de declarar una alineación de este tipo, basta con acudir al botón [TIPOS] y seleccionar CONEXIÓN CONEXIÓN.. Se despliega entonces un cuadro de diálogo que permite definir los parámetros de la alineación que conecta con otro eje, bien mediante el uso de conectores (o aparatos de vía) o bien mediante el uso de etiquetas. Este cuadro simplifica muchísimo la declaración de conexiones en planta (etiquetas y conectores), pues evita que el usuario tenga que recordar todas las singularidades asociadas a este tipo especial de alineaciones y descritas con anterioridad, siendo, por tanto, la alternativa a usar recomendada para la declaración de conexiones entre ejes.

Conexión automatizada tipo conector

Conexión automatizada tipo etiqueta

Tg Permite definir la tangente trigonométrica de un ángulo para desviar el ramal con respecto al tronco. Un valor cero significa alineación tangente. Un valor negativo indica un azimut menor que el del eje de referencia o salida por la izquierda. Un valor de 99999 (5 nueves) o -99999 supone alineación ortogonal al eje inicial.

AV Permite en el caso de ferrocarriles cargar un aparato de vía de la librería. En este caso el valor de Tg viene obligado por el aparato y no es posible modificarlo. Cada aparato de vía está definido en un Tg viene fichero de la librería, de formato ASCII y de nombre *. apv. Algunos usuales están incluidos y podemos usarlos como ejemplo para definir otros. Su nombre es una abreviatura de las características geométricas.


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Opciones del menú fijo lateral de planta Salida del menú de obra lineal. Grabación y pérdida de datos

La primera tecla o botón visualizado en el menú fijo es [Fin] es [Fin].. Al pulsarla con la intención de abandonar el módulo de OBRA LINEAL, se produce una posible situación crítica que puede significar la pérdida de datos de memoria correspondientes a las diferentes alineaciones, debiendo reflexionar el usuario sobre las operaciones de almacenamiento que ha efectuado antes de tomar ninguna decisión. En otro tipo de ocasiones se han podido modificar datos para revisar u observar determinado geometría pero no se quieren conservar dichos cambios. Los datos afectan al fichero de proyecto . pol y al de los ejes en planta . ce cejj (la gestión de la pérdida de datos de los ficheros . vol es independiente). Para facilitar la decisión a tomar y si ha habido alguna modificación en la planta, el programa ofrece una ventana de aviso donde se pueden efectuar cuatro acciones: La explicación de los botones es bastante evidente. Sólo requiere explicar que es lo cuando todavía no existen los fichero. En este caso se automáticamente el 0. ce cejj respectivamente.

que sucede nombres de les asigna y 0. pol

Grabación utilizando el icono

Al pulsarlo, dependiendo del área de diseño (PLANTA, ALZADO) en donde se esté trabajando: • • •

En los menús de PLANTA se salvan los ficheros . ce cejj y . pol . En los de ALZADO se salvan el . vol del eje actual y el . pol . En el menú COMPLETO se salva el . pol .

Si los ficheros no tienen nombres preasignados por el usuario, se salvan con los nombres i s po pol . c ej , i sp spo ol #. vo voll e i s po pol . pol , mostrando la ventana de mensajes los nombres de los ficheros salvados.

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Utilidades para ejes: invertir, insertar, borrar, unir, transformar,…

[UTILIDADES] se Al pulsar [UTILIDADES] se ofrece un submenú con las distintas operaciones que se pueden efectuar sobre un eje o sobre el conjunto total: [Invertir eje actual] Permite invertir el sentido de recorrido de un eje cambiando las alineaciones de orden y de sentido. Se deberá observar a continuación si hay otros ejes con alineaciones dependientes del invertido, pues alguna solución puede cambiar.

[Borrar eje] [Insertar eje] Borra o inserta un eje en el proyecto, teniendo en cuenta que:

Los ejes en planta se renumeran así como las referencias a otros ejes de los conectores. Se crea un nuevo fichero .cej. Como es necesario reasociar los números de ejes a los ficheros .vol (para los datos de alzado), la aplicación solicita un nombre base de 6 caracteres, que inicialmente es el mismo que los primeros cuatro letras del nombre actual más el sufijo _b.

Al finalizar el proceso de borrado b orrado o inserción, el sistema ha creado un nuevo proyecto renumerando y ajustando todas las referencias entre ejes, incluidos los ficheros de terreno, los sobreanchos de los entronques, los ficheros de los cruces y otros elementos si en el momento de realizar la operación estaban calculados. Esta opción también tiene en cuenta los ejes contenidos en la carpeta CRZ de cruces si es que se tiene. [Unir ejes] Esta opción permite unir dos ejes en uno. El eje a completar puede ser cualquiera y se le añadirán las alineaciones del eje que indique el usuario. A continuación se borra este segundo eje. Si los ejes a unir están en diferente fichero, se debe utilizar previamente la opción [FICHEROS] → Añadir .cej del .cej del menú vertical de PLANTA.

[Convertir eje a tubo] Utilidad para transformar ejes en planta al modo "Tubo" de proyectos de TUBERÍAS. [Sumar PK] PK] Este cuadro de diálogo permite modificar el PK de origen de un eje indicándole uno de estos datos: • • •

Un incremento de PK. El nuevo PK de origen. El PK que debe corresponder a la proyección de un punto.

El cambio de PK’s puede aplicarse: • • •

Sólo a los datos del eje en planta (.cej). A la planta y los datos de alzado del eje (.vol). A la planta, el alzado y los perfiles del terreno del eje ( .per ). ).


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[Dividir eje actual] Divide el eje actual en dos ejes. El nuevo eje comienza en la alineación actual, renumerándose renumerándo se los ejes posteriores. [Añadir eje paralelo al actual] Esta opcion crea un eje paralelo al actual. Para ello añade un desplazamiento a las alineaciones rectas y circulares, un cambio de radio a las circulares y recalcula los parámetros de las clotoides para que las alineaciones flotantes permanezcan a la distancia pedida. Las circulares y las rectas quedan a la distancia solicitada, pero no así las clotoides, puesto que la paralela a una clotoide no es otra clotoide). [Convertir línea a eje actual] Permite convertir una línea EDM en el eje actual. Para que esta herramienta tenga éxito, la línea debe proceder de un eje dibujado o a partir de datos tomados en campo. El programa intenta reconocer las alineaciones y crear con ellas un eje lógico, detectando radios y clotoides de forma adecuada.

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2 | Diseño de rasantes El menú de diseño RASANTES permite definir el eje en alzado mediante rasantes y acuerdos verticales (parabólicos y circulares). Cada una de las rasantes puede estar definida por alguna de estas dos formas: • •

Un punto dado por su PK y cota (PK1,Z1) y la pendiente definida por el usuario ( Pend.Def). Dos puntos (PK1,Z1) y (PK2,Z2) . En este último caso el botón que contiene la pendiente definida debe estar en cero (si no se aplic a el primer caso) y la pendiente del tramo resulta del cálculo.

El acuerdo parabólico puede ser definido mediante su parámetro Kv, según la longitud del mismo, posición de la bisectriz o flecha y por un punto de paso según PK y cota. Enganches específicos para el diseño de rasantes

En el menú de referencia a objetos (enganches), se añaden una serie de opciones que son específicas para el diseño de rasante, permitiendo al usuario utilizar diferentes elementos como puntos de apoyo y así definir con exactitud la relación de la rasante del eje activo con relación a otras partes del proyecto, como otros ejes del mismo u otros elementos cartográficos a tener en cuenta.

Ventana flotante de diseño de rasante, funcionamiento

Dos opciones permiten ‘configurar’ el modo en que vamos a ver la información y a suministrarla: •

[Clic/Teclado] Al pulsar con el ratón en cualquiera de los valores PK1, Z1, PK2, Z2: se ‘activa’ su definición, que puede realizarse gráficamente picando con el ratón o introduciendo los datos por teclado.

•

Ver/Hor: [10.000] Permite modificar la relación de escalas vertical/horizontal para hacer resaltar el relieve del terreno en la pantalla de d efinición del perfil longitudinal. Por defecto se sitúa en 10:1.

También es posible añadir un nombre nombre para para el eje en alzado, que se guardará en los ficheros . r a s y . vol . Este nombre descriptivo se introduce en el espacio reservado a la derecha de la casilla donde se introduce el número de eje. La utilización de la opción ‘ Nº CALZADAS [1/2] [IGUALES/DISTINTAS]’ permite decidir si el trazado es de carretera convencional, con calzada única o se trata de una autopista o autovía con dos calzadas separadas por una mediana. [2] calzadas, el longitudinal que se defina se aplica al borde interior de las respectivas En caso de [2] calzadas principales. Esta situación puede cambiar con el botón [IGUALES/DISTINTAS] [IGUALES/DISTINTAS]:: Cursos avanzados de ISTRAM® / ISPOL

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[IGUALES]. En el caso de una autovía, el longitudinal que se defina para la calzada derecha, se aplicará también para la izquierda. [DISTINTOS] Permite definir diferentes longitudinales para las dos calzadas. Navegador de alineaciones

Permite seleccionar el tramo de rasante a definir o modificar, además de borrar e insertar datos. Por defecto siempre hay un dato, aunque esté vacío. Con las teclas [+] [-] [-] se avanza o retrocede, pudiendo introducir directamente el número de la alineación deseada. [Añadir] Permite añadir un nuevo tramo de rasante a continuación del último definido. [Inser] Permite insertar un nuevo tramo de rasante por delante del tramo actual. [Borrar] Permite borrar el tramo de rasante actual Navegador de longitudinales

[0.000000] Z1: [0.000000] Definen un punto de paso de la rasante en curso. Si la definición se hace de modo gráfico o [picando] (modo por defecto) al tocar cualquiera de las cajas de texto donde se escriben PK y cota, se nos pide picar en pantalla gráficamente el punto. PK1:

[0.000000] Z2: [0.000000] Definen el segundo punto dato de la rasante actual. Al posicionarlo en pantalla, el tramo de rasante se dibuja en color amarillo y el programa nos ofrece el valor de la pendiente calculada. PK2:

Cuando está activado el modo "Por teclado" los valores del "PK1" y "Z1" se dan de forma independiente por teclado, si está activado el modo ‘Clic Clic’’ se habilita la entrada por picado con el ratón, pudiéndose enganche específicos beneficiar el usuario de los modos de enganche específicos del diseño de rasante como son: "PUNTO DE PASO", "PERFIL", “OTRO EJE”, “OTRO LON” O “PUNTO DATO”. En este último caso, el valor asociado a Increm. Z se suma a la cota ‘picada’ a la hora de obtener la cota de los puntos P1 o P2. Esta utilidad permite conservar gálibos, o simplemente apoyarse en información de partida como puedan ser datos de otro trazado, de un tendido eléctrico, de una conducción subterránea, etc. representados por su longitudinal o puntos de paso que hayan sido previamente cargados.

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[VÉRTICE ANTERIOR] Toma como punto PK1: Z1: el valor de PK2: Z2: de la rasante anterior, de modo que ese punto es el vértice del acuerdo entre ambas rasantes. Este es el modo de introducción ‘rápida’ de las diferentes alineaciones cuando se suministran por vértices sucesivos.

Pend. cal. (%): Pendiente calculada. Al posicionar los dos puntos de un tramo de rasante, el programa calcula automáticamente este valor. Pend. def. (%): Pendiente definida por el usuario. Si esta variable posee un valor distinto de cero, se asume que la rasante pasa por el punto P1 con la pendiente definida por el usuario y se desprecian los valores de P2. La pendiente definida tiene, por tanto, prioridad sobre la pendiente calculada.


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Definición de los acuerdos verticales Los acuerdos verticales permiten realizar las transiciones parabólicas o circulares entre las rasantes definidas. El usuario puede definir el parámetro de curvatura, bien mediante la entrada directa de su valor o dejar que el programa lo calcule de manera automática en función de otros datos geométricos, tal y como se explica más adelante. y

=

x

2

2 * K v

K v

=

L θ

Todos los datos son calculados según lo descrito en las fórmulas adjuntas (la primera describe la parábola de eje vertical y la segunda la relación entre L, Kv y diferencia algebraica de pendientes).

Parámetros para definir los acuerdos

[KV / Radio] Este botón (situado junto a [DEF.] [DEF.])) permite conmutar entre dos posibles métodos de definición de los acuerdos verticales, utilizar parábolas de eje vertical definidas por su Kv (radio en el vértice) o acuerdos circulares definidos por su radio.

El acuerdo también puede ser definido mediante su parámetro Kv, según la longitud del mismo, posición de la bisectriz o flecha y por un punto de paso según PK y cota. ®

®

ISTRAM /ISPOL ofrece un cuadro de opciones que se despliega al pulsar con el ratón en la flecha correspondiente. Al hacer clic en cada una de las posibilidades, se realizan los cálculos correspondientes para que el valor asociado al nuevo tipo no modifique el acuerdo, pudiendo el usuario así tomar nota del valor inicial antes de empezar a realizar modificaciones. Long: Una variación de los puntos de entrada, salida o pendiente significará una modificación del Kv, Long: Una conservándose la longitud o viceversa si se ha utilizado el parámetro y no la longitud. Bz: Diferencia Bz: Diferencia de cota entre el vértice y la rasante calculada (bisectriz o flecha). Pk,Z: En función del paso por un punto cualquiera (PK y cota). En este caso la selección puede hacerse de forma gráfica o mediante el ratón y se dibuja en pantalla como un cuadradito de color amarillo. Si se selecciona un Kv por tabla en una de las opciones siguientes: [UN PUNTO], PUNTO], [Pasa por P1], [Pasa por P2], [Pasa P1 sig], [Pasa P2 sig], el punto seleccionado pasa al dato [PK, Z:]. Z:]. ISTRAM /ISPOL almacena siempre el modo correspondiente al valor introducido, de manera que para cada acuerdo siempre es posible visualizar el dato utilizado para la definición (y no el Kv correspondiente). ®

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®




Valores tabulados o por tipo geométrico

Al pulsar [T] [T] con la opción [KV] [KV] se despliega un menú que se ofrecen varias posibilidades de seleccionar algunos valores 'tipo' y varios modos que calculan el Kv necesario para que se cumplan determinadas condiciones geométricas descritas a continuación. Si la definición del acuerdo está activada para que éste se defina por su longitud u otro método, la elección de los valores ofrecidos por el cuadro desplegado es utilizada correctamente para ofrecer el valor correspondiente. •

Valores predeterminados: 500 500,, 1000 1000,, 1500 1500,, 2500 2500,, 5000 5000,, 10000 10000,, 15000 15000 ó ó 20000 20000..

•

OTROS KV: Para KV: Para introducir su valor por teclado.

•

LONGITUD: Se introduce la longitud y el programa calcula el Kv según las rasantes que une.

•

NORMA: Despliega NORMA: Despliega una tabla con los valores mínimo y deseable calculados a partir de una tabla de alzado . di a. Tiene el mismo efecto que el botón [N]. [N].

•

BISECTRIZ: Valor de la flecha en el vértice.

Las siguientes entradas permiten utilizar los puntos de definición y calcular el parámetro correspondiente, calculándose el Kv para cumplir los sigui entes supuestos: • • • • • • •

UN PUNTO: La parábola pasa por un punto dado, PK-cota (clic /teclado). Pasa por P1: Que el acuerdo salga tangente en el punto (PK1,Z1). Pasa por P2: Que el acuerdo salga tangente en el punto (PK2, Z2). Pasa P1 sig: Que el acuerdo llegue tangente tangente en el punto (PK1,Z1) (PK1,Z1) rasante siguiente. Pasa P2 sig: Que el acuerdo llegue tangente tangente en el punto (PK2,Z2) (PK2,Z2) rasante siguiente. Tang Sal Ant: Que el acuerdo salga tangente en el final del acuerdo anterior. Tang Ent Sig: Que Sig: Que el acuerdo llegue tangente en la entrada del acuerdo siguiente.

[KV] conmuta a [Radio] [Radio],, lo que permite la introducción de acuerdos circulares. Al pulsar en la tecla [KV] Para este tipo de acuerdos, al pulsar [T] [T] se se activan las mismas opciones que para acuerdos parabólicos además de: •

LONGITUD TUBO: Permite dar la longitud real medida por el arco de circunferencia. En este caso no aparecen las opciones Tang Sal Ant ni Tang Ent Sig (son Sig (son utilizados en la definición de proyectos de tuberías).


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Complementos y ayudas al diseño de rasante

Estas ayudas o complementos son gestionados por varias utilidades y opciones accesibles a través del menú lateral fijo, que permiten configurar el modo de visualización de la pantalla gráfica y gestionar la carga y descarga de la información relativa a otros elementos (otros ejes, otros puntos, etc.), que podrá ser mostrada además en los planos elaborados con posterioridad. Toda la información cargada o gestionada desde esta área de trabajo es almacenada en el fichero . vol , y también podrá ser almacenada en un fichero de almacenamiento intermedio de extensión . r as as .

Otros longitudinales

Esta herramienta permite cargar los ficheros . l o n o longitudinales generados por el programa para ser representados junto al perfil del terreno, como trazas paralelas, de otras superficies, líneas 3D proyectadas sobre el eje, etc. No existe límite de carga y a la aplicación no le importa que se cargue el mismo perfil de dos maneras diferentes. La opción Ver menú despliega en el cuadro de diálogo una zona para gestionar los otros longitudinales cargados. longitudinales cargados.

Desde aquí es posible activar o desactivar la visualización de uno o de todos, definir un color o tipo de línea para dibujarlos, cambiarles el tipo, cargar o descargar otros longitudinales en cualquier posición y añadir observaciones. La opción [-> .gui] añade .gui] añade la información de esta tabla a una plantilla de longitudinal (guitarra) para el dibujo de los perfiles longitudinales.

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Otros ejes

Cuando se diseña la rasante de un eje que está condicionada por otro del mismo proyecto (caso del ramal de un enlace que pasa junto, sobre o bajo el tronco), es interesante visualizar y utilizar el perfil longitudinal producido por el corte del eje activo sobre la plataforma 3D de otros. La aplicación permite trabajar con ejes que se cortan de forma ortogonal o esviada y con independencia de que existan rectas, curvas o clotoides.

El proceso puede ser aplicado de manera individual si se indica el eje a representar, o de manera global si se marca la casilla Todos los e jes activos, que automatiza el estudio y procesa todos los ejes activos del proyecto.

En ambos casos se solicitan los parámetros de análisis que se explican a continuación: • • • • •

Eje a Eje a representar o analizar Distancia máxima entre ejes (1) ejes (1) Margen sobre PK’s (2) PK’s (2) Extraer cajeado: cajeado: Si se activa esta casilla, se analiza el corte con la rasante, subrasante y taludes spol #. per del eje #a visualizar. (superficies 67 y 68) existente en el fichero i spo Margen de PK’s en los extremos (3): extremos (3): Margen de PK’s en los extremos

Este valor es utilizado para prolongar los puntos inicial o final (extremos) del eje actual cuando quedan dentro del área cubierta por la sección del eje a estudiar. Permite estudiar correctamente la relación entre ejes, tal y como se observa en la ilustración. Generación automática de rasantes de glorietas

GLORIETA dentro de [ÚTILES] [ÚTILES],, el menú de RASANTES despliega un cuadro de Al pulsar la orden GLORIETA diálogo con opciones específicas para calcular una glorieta circular cuya rasante pase por tres puntos, con el objetivo de definir un plano que favorezca un drenaje continuo de la misma.

senoide permite ver la intersección real del plano con el cilindro de directriz del eje de La opción Ver senoide permite la glorieta, lo que permite cuantificar gráficamente el error que se comete al utilizar una de las dos soluciones posibles el perfil correspondiente y permitiendo así comparar el ‘parecido’ de los datos calculados mediante acuerdos parabólicos y la forma sinusoidal real. Existen ciertas diferencias en cota Cursos avanzados de ISTRAM® / ISPOL

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que ronda 1 cm para pendientes inferiores al 1% y de 3 cm para pendientes del 3-4% y que lógicamente son inevitables dado que un acuerdo parabólico no puede representar al 100% la forma senoidal. Esta opción permite ver la intersección real del plano con el cilindro de directriz del eje de la glorieta. Lo que permite cuantificar gráficamente el error que se comete al utilizar una de las dos soluciones posibles. [Generar],, se calculan automáticamente los datos Al pulsar el e l botón [Generar] necesarios para definir la rasante, de modo que el eje en alzado está en el plano definido por los tres puntos dados por su PK y cota. La rasante senoidal calculada se aproxima por rasantes que pasan por los puntos de máxima pendiente y máxima rampa con parábolas de acuerdo necesario que pasan por los puntos altos y bajos del plano. El método estándar deja un tramo de rasante recta entre los acuerdos, cuya longitud es calculada de manera automática. La opción Sólo acuerdos acuerdos elimina estos tramos rectos o uniformes creando parábolas que se ‘tocan’ en los puntos de tangencia.

Esta segunda solución es más estética, pero la pendiente en los puntos de tangencia es mayor y la rasante resultante se aleja más de la senoide matemática, tal y como se puede observar en la ilustración. La polilínea número 1 representa el senoide, la número 2 la rasante creada por el método estándar y la número 3 la rasante con acuerdos ‘puros’ sin tramos rectos. Esta utilidad da la opción de generar también una ley de peraltes correspondientes al plano que definen los tres puntos. Se crea un dato cada 10 grados centesimales, pasando por los puntos de máxima pendiente y rampa (peralte 0) y por los puntos altos y bajos (peralte = máxima pendiente). Los puntos introducidos para la definición de la glorieta se guardan tanto en el fichero . r a s como en el . vol .

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3 | Menú Completo. Introducción En el menú COMPLETO se estudia la relación entre las plataformas de ejes, en sus zonas de intersección, derivación, entronque o cruce a distinto nivel para deducir la geometría de los ejes dependientes desde la de los ejes patrón. En estas zonas se llamará ramal al eje cuya geometría se debe someter a las condiciones que otro eje (tronco) le impone. Ambas plataformas deben tener definidos previamente una serie de datos, antes de que en este menú se pueda pedir la generación de los datos deducidos; por ejemplo es imprescindible que esté completamente definida la geometría de planta, los anchos de los ejes, la rasante y peraltes de tronco. Al entrar en el menú [COMPLETO] se "aparca" la cartografía de planta, dejando un entorno de trabajo limpio que facilite la edición de los elementos gráficos. Al salir, la cartografía y el eje actual con el que se había accedido a este menú son cargados de nuevo. En este menú, se activa la opción ECO INFORMA de ALZADO con la particularidad que un picado en pantalla sirve también para elegir el eje. El cursor muestra información de PK, tipo de alineación, longitud de la misma y cota. Desde este menú existe un acceso a las utilidades [PROYECTO] [PROYECTO],, [REP. Y PERFIL],, [GRUPOS] PERFIL] [GRUPOS] y [PK,Dis],, presentes en otras partes del programa. y [PK,Dis] El objetivo, como ya se ha descrito, es visualizar información relativa a varios ejes que permita definir parámetros para el correcto cálculo de los ejes cuando éstos se conectan o se cruzan. Por ello las herramientas [DIBUJOS] que iniciales más sencillas se recogen en el desplegable [DIBUJOS] que ofrece las siguientes opciones: Ejes: Calcula y dibuja los ejes en planta, etiquetando el número de cada eje en el origen del mismo. Conviene aplicar siempre esta opción al entrar en [COMPLETO] para poder seleccionar gráficamente los ejes en otras opciones. Anchos: Dibuja junto con los ejes, los anchos de cálculo definidos en la planta. La definición en el menú de PLANTA de unos anchos coherentes que representen las calzadas principales y auxiliares, es una buena ayuda para el estudio de entronques. Anchos de alzado: Dibuja los bordes de calzada y de arcenes analíticos en 3D de aquellos ejes que tengan definida su plataforma (planta, rasante, anchos, peraltes y calzadas auxiliares). No se dibujarán los ejes que estén en grupos o modelos desactivos.


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Definición de líneas de frontera [L. FRONTERA] (líneas de frontera): Una línea de frontera puede ser una línea cualquiera, que se visualice en pantalla, y a la que posteriormente se le confieren cualidades de línea de frontera para que pueda truncar ejes. Cargar .lfr: Representa en pantalla las líneas de frontera almacenadas en el fichero . l f r definido por el fichero . pol . Cada línea se etiqueta con el número de los ejes a los que debe “truncar” y por qué lado. Si la línea sólo ha de truncar un eje, el número del segundo eje aparece como un cero. Guardar .lfr: Genera un fichero . l f r con las líneas de frontera que estén editadas en pantalla. El programa después de guardarlo, chequea y elimina todas las líneas de frontera repetidas que encuentra dentro de él (se puede definir una tolerancia para determinar si las coordenadas de dos líneas están repetidas al añadir líneas de frontera al final de un fichero).

Al salvar las líneas de frontera sobre un fichero existente, se realiza una copia de este fichero con el mismo nombre pero con el prefijo I S#.

Definir LFR: Permite seleccionar una línea cualquiera, generada de cualquier forma para que el programa le dé los atributos de línea de frontera. El usuario selecciona los ejes y los lados de los mismos, a los que esta línea deberá afectar.

Si se desea que sirva sólo para truncar un eje, cuando pide la selección del segundo debe hacerse un clic "en vacío" sin señalar ninguno; tomará el eje 0 lo que significa sólo un eje. Se permite la selección de ejes escribiendo su número por teclado. Auto LFR: Es una función equivalente a [Enlace] del menú ALZADO que genera de modo asistido una línea de frontera buscando la intersección entre las plataformas, con las siguientes diferencias:

La selección de ejes se realiza gráfica o numéricamente, solicitando la aplicación los ejes y el lado de cada uno de ellos que debe ser tenido en cuenta para realizar los cálculos. La línea de frontera se añade en la pantalla a las existentes, lo que permite su posterior modificación y la salva conjunta con las existentes.

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Al finalizar la edición de la línea de frontera, es posible inhibir el truncado de los ejes.

LFR Entron.: Mediante esta opción se generan automáticamente todas las líneas de frontera para los entronques definidos en cada eje. Para que se genere la línea de frontera de un entronque, tiene que estar activada la casilla LFR LFR para para ese entronque dentro del menú [ENTRONQUES] [ENTRONQUES].. Además, si se Margen, la da un valor en la casilla Margen, la línea de frontera se prolonga por la intersección de los taludes de los dos ejes en los que se calcula a partir del punto E hasta un PK= PK_E + Margen. Si se ha indicado que los sobreanchos se calculen hasta el punto E, aunque la línea de frontera se sigue generando desde A, su tramo de aplicación comenzará en E.

Las líneas de frontera que son así generadas, deben salvarse en un fichero . l f r y así mismo debe seleccionarse este fichero para la tabla de proyecto. Se recomienda posteriormente extraer perfiles del terreno para los ejes, con perfiles en los puntos de las líneas de frontera ([REP. ([REP. y PERFIL] [TRANSVERSALES] Eventos para generar perfil Líneas de frontera). frontera ). Entron.] el programa realiza un cálculo de todos los ejes en grupos activos. Al iniciar la opción [LFR Entron.] el 





Auto LFR+: Permite modificar interactivamente desde los sucesivos cortes transversales la posición de la línea de frontera. La opción avanza automáticamente hasta el primer perfil donde aparezcan simultáneamente ambos ejes, aunque no se corten. El botón [Salir] [Salir] sirve sirve para finalizar la definición de la línea de frontera en el [PK] se PK actual, mientras que con el botón [PK] se realiza un avance automático hasta el PK solicitado.


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En el cálculo del punto de corte se añade también la línea de desmonte en inadecuado del ramal. Al finalizar la edición de la línea de frontera, es posible inhibir el truncado de los ejes. Truncar 1: Se elige una de las líneas de frontera que aparecen en la pantalla y el sistema trunca cada uno de los ejes por ella afectados, siempre que éstos hayan sido previamente calculados. Si la tecla [ENL] ( [ENL] (enlace) no está pulsada para un eje, está protegido de truncados y esta opción no trabaja sobre él aunque haya líneas de frontera que lo afecten. Truncar todo: Realiza la misma operación pero empleando todas las líneas de frontera. Los ejes protegidos no se tocan, manteniéndose los I SP SPO OL #. per correspondientes intactos.

Tolerancia: Esta tolerancia se aplica a la hora de salvar un fichero de líneas de frontera, para evitar ficheros con líneas duplicadas. Cargar: Permite cargar ficheros . l f r . Esto posibilita cargar varios ficheros de líneas de frontera para unirlos en un único fichero. Incluir perfiles: Esta perfiles: Esta opción inserta en una línea de frontera los puntos de corte con los perfiles de los dos ejes implicados. De este modo, si en ambos ejes se interpolan perfiles según las líneas de frontera, en esta zona coincidirán los perfiles de ambos ejes sobre la línea de frontera.

Otras utilidades del menú Completo [Cálculo completo] Realiza el cálculo completo ejecutando todas las operaciones definidas en la tabla [Cálculo] de esta tabla). Se calculan los ejes en planta del PROYECTO (equivale a la opción [Cálculo] generando el fichero c ej ej e. r e s , calcula las plataformas resultando los pl at #. r es es , las rasantes y da lugar a los rasa#. r e s y los I SP SPO OL #. per , donde # es el número de cada eje. Si la tecla [CAL] no está pulsada para un eje, no se realiza ninguno de estos cálculos para ese eje. Si la tecla de [MEJ] [MEJ] está está pulsada para un eje, se realiza sobre su I SPOL# L#.. pe perr la modificación geométrica de Mejora y [ENL] se Ensanche. Si está pulsada [ENL] se realizan los truncamientos por las líneas de frontera presentes. Las órdenes [REC] [REC] (recubicado) (recubicado) y [RFI] [RFI] (recálculo (recálculo de firmes) se ejecutan también. Además se dibujarán en pantalla las líneas longitudinales, líneas transversales, bordes, peines, etc. de los ejes según se ordene en el archivo . l i l que le corresponde. [Calcular 1 eje] Calcula completamente un eje a partir de su . per y su . vol y genera su paquete de firmes, sin realizar ninguna operación de truncado. Rehace los ficheros I SP SPO OL#. pe perr y los cv cvo ol #. r es , f i r me#. r es , pl at #. r es y r asa asa# #. r es . [LISTADOS] Da paso al menú de listados de obras lineales. [Modificar terreno] Permite modificar el fichero de perfiles del terreno de un eje (declarado en la tabla de proyecto), de modo que la plataforma de otro eje ya ejecutado sustituye en la zona que ocupa al terreno original. Así, al calcular el ramal, éste se asentará sobre los taludes del tronco ya construido. También se añade la superficie de la calzada del tronco como de tipo firme existente. [ENTRONQUE] Este menú está destinado a definir los entronques entre parejas de ejes a partir de sus diagramas de anchos y la plataforma del tronco. Se describirá con profundidad un poco más adelante.

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[Sobreanchos] Con esta opción se calculan los carriles de cambio de velocidad de todos los ejes que [Sobreanchos] Con tengan definidos enlaces desde el menú [ENTRONQUES] [ENTRONQUES],, con un ancho de carril mayor que cero y que pertenezcan a un grupo activo. Los carriles calculados se pasan a sobreanchos de los troncos (hasta A ó E) actualizándose los ficheros . vol correspondientes. El tronco puede estar en un grupo desactivado. Los entronques de tipo PASO (entrada+salida) no tienen efecto en el cálculo de sobreanchos. La opción analiza si ya han sido generados algunos de los sobreanchos y muestra una tabla con los siguientes datos: EJE, TRONCO, GRUPO (Activo/Desactivo) y ESTADO (Pendiente/Ejecutado). Con la orden “Generar” se ejecutan todos los sobreanchos marcados. Para analizar si un sobreancho ya está ejecutado, se mira en el campo “Ancho 2” de la tabla de anchos del tronco si aparecen los sobreanchos inducidos por el eje en cuestión.


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4 | Entronque de ejes con ISTRAM ®/ISPOL® La normativas de diseño geométrico de carreteras y autovías como la española 3.1 IC especifican la necesidad de realizar las incorporaciones y salidas desde una vía siguiendo unos parámetros que definen unas superficies intermedias entre el tronco y los ramales que permiten, según el caso, a los vehículos acelerar o frenar para acomodarse a la nueva velocidad. En ISTRAM®/ISPOL® pueden generarse estos elementos de manera semiautomática utilizando algunos comandos dispuestos en los menús y submenús de alzado o de manera manual (la manera tradicional en versiones antiguas del programa) pero siempre con el menú [COMPLETO] [COMPLETO] como como entorno de cálculo y verificación de los cálculos. En el menú [COMPLETO] se estudia la relación entre las plataformas de ejes en sus zonas de intersección, derivación, entronque o cruce a distinto nivel para deducir la geometría de los ejes dependientes (en general, ramales) desde la de los ejes patrón (o tronco). Al entrar en el menú [COMPLETO] el programa salva la cartografía y presenta un entorno vacío que facilita la edición gráfica. Al salir de dicho menú, la cartografía vuelve a restablecerse. Para estudiar el entronque de un ramal es preciso tener completamente definido el tronco que es el que condiciona el entronque y el diagrama de anchos del ramal salvados cada uno en su . vol respectivo. Del ramal podemos definir ya todos los datos de su alzado, salvo la rasante y los peraltes que son dependientes del tronco en la zona de contacto; sin embargo sólo son imprescindibles los anchos de la calzada principal y auxiliares (son usuales un único dato de ancho izquierdo de 4 metros, con un ancho para la calzada auxiliar interior de 1 metro).

Entronques, definición de un ramal en planta Los algoritmos que resuelven la geometría del entronque, analizan los diagramas de anchos de ambos ejes y la posición relativa de sus trazados en planta para determinar los puntos de intersección de los bordes de las calzadas. Un exacto trazado del eje del ramal es muy conveniente para que no se produzcan errores. Se recomienda que la alineación de despegue del ramal, se sitúe en relación al tronco utilizando una “alineación referida al tronco por su etiqueta” o un “conector o aparato de vía”. Así se encomienda al calculador de la planta la obtención de la solución geométrica del ramal con la distancia al tronco correcta. En particular, despista a los algoritmos de cálculo que un ramal de salida no empiece a la distancia correcta del eje en planta, o que tenga un tramo inicial en que se acerca, antes de la divergencia, cuando el calculador espera que ya desde el punto de tangencia o de toque, el ramal nunca se acerque. Sea el caso del entronque de una plataforma de autovía con semimediana derecha de 3 m de ancho, arcén interior de 1 m, calzada principal de 7 m y arcén derecho de 2.5 m, y un ramal que se despega de un carril de cambio de velocidad que tiene en la zona paralela al tronco 3.5 m de ancho, si bien, cuando se haya separado lo suficiente, tendrá una calzada izquierda de 4 m de ancho y arcén izquierdo de 1 m.

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Para definir el eje en planta del ramal con referencia al tronco por etiqueta, la alineación del tronco en la zona de tangencia debe llevar la correspondiente “etiqueta” para poder referir a él la primera (o última) alineación del ramal. Así, por ejemplo, si la alineación del tronco es una circular de radio –400 m etiquetada como 23, la alineación en que empieza (o termina) el ramal deberá ser de “tipo” 23, ó 12 123 3, con un radio de -414.5 -414.5 m m (400 m de radio del tronco + 3 + 1 + 7 de anchos del tronco + 3.5 de ancho del carril de cambio de velocidad). En la zona inicial, el ramal tiene 0.5 m de calzada, y todo el arcén izquierdo superpuestos al tronco. Como la definición del diagrama de anchos de la calzada del ramal en esta zona sería complicada, es conveniente dar los anchos nominales y una operación de truncamiento posterior (por la frontera ABCDE) eliminará ese ancho en exceso. Para un ramal enganchado por un conector, la solución es similar. El caso en que el eje del ramal se da “por dentro”, se resuelve de modo análogo. El arcén izquierdo se define de ancho 1 m, la calzada izquierda cero y la derecha de 3.5 en el arranque. Si el ramal desarrolla sobreanchos, la transición puede ser más difícil de establecer que en el caso de eje por fuera; pero esa transición no afecta al entronque Para que estos anchos se dibujen en la planta (y también en este menú [COMPLETO] Anchos), se declaran en el menú de definición de la planta con la orden [DIBUJOS] Anchos), lo mostrado en la imagen. 


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Menú de ENTRONQUE, ENTRONQUE, extracción de de datos y cálculo

En este menú se definen los entronques entre ejes. A partir de sus diagramas de anchos y el alzado del tronco, se pretende deducir el alzado del ramal en la zona de contacto. El método seguido por el programa se basa en la generación de una frontera inteligente en las zonas de entronque a partir de una serie de puntos característicos del mismo, como son: A ≡ Nacimiento del ramal (punto de distancia mínima entre ejes). B ≡ Intersección de bordes de calzadas principales (corte de las rayas blancas). En él se separan las calzadas principales y se inicia la zona sólida del cebreado. C ≡ Punto a distancias dadas desde las bandas blancas dentro de los arcenes (por lo general, se dan distancias de 0.5 metros a cada una de las bandas con el fin de fijar su equidistancia en 1 metro). Esta es la sección característica de 1 m, punto en que se considera que termina el carril de deceleración (inicio del de aceleración). Se inicia aquí la zona rayada del cebreado. D ≡ Corte de los bordes exteriores de los arcenes. E ≡ Nariz (o punta si se trata de una entrada). A partir de aquí, ramal y eje son calzadas independientes.

Esta frontera se autocalcula y es capaz de transmitir peralte y cota del tronco al ramal utilizando la condición de que el tronco es una superficie reglada en sentido de sus transversales y de que el ramal lo es según los suyos. La línea de frontera recibe la cota, pendiente longitudinal y transversal de los datos del tronco para transmitir cota, rasante y peralte al ramal. El cálculo se efectúa en una serie de puntos discretos, según una secuencia de puntos kilométricos aproximadamente equidistantes. Es imprescindible que el valor de esta Equidistancia Equidistancia no no sea cero. [COMPLETO],, es aconsejable empezar por dibujar los ejes y los anchos de planta” o, mejor En el menú [COMPLETO] aún, los anchos del ALZADO. Al seleccionar [ENTRONQUE] [ENTRONQUE],, aparecerá el siguiente menú de datos:

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En la tabla coexisten una zona de datos que se introducen por teclado o haciendo clic con el ratón y una zona de cálculos y resultados, en la que se obtienen los diferentes parámetros. La parte izquierda de la misma corresponde al eje principal (tronco) y la derecha al eje secundario (ramal). El procedimiento para rellenarla y calcular un entronque es el siguiente: •

Elegir los ejes involucrados en el entronque por medio del teclado o haciendo clic directamente sobre uno de ellos con el ratón.

•

Indicar el tipo de entronque, sea de entrada del ramal en el tronco o de salida del mismo según el análisis que se vaya a hacer. Un ramal puede salir de un eje y llegar al mismo o a otro. •

Sobreanchos hasta E C C C A A A A A A

Mediante la opción Cálculo Cálculo definir hasta dónde se sustituye el ramal por sobreanchos en el tronco y las zonas donde se deduce la rasante y/o los peraltes del ramal. Se ofrecen varias posibilidades:

Rasante hasta E E E C E E C E A C

Peraltes hasta E E C E E C E A E C

En el apartado Equidistancias Equidistancias se se introduce el intervalo para la serie de puntos discretos de análisis que formarán la frontera. Se aconseja un valor de 20 ó 10 m para ejes de despegue suave como los ramales de enlaces de carreteras o autopistas (radios relativamente grandes) y de 10, 5 ó menos para entronques cortos (entronques en glorietas). Las equidistancias equidistancias se inicializan a 2.000 metros por defecto. El PK del punto A (PK (PK A) A ) es el del punto de arranque (en el caso de un ramal de salida) o de llegada (para una entrada). Se obtiene automáticamente picando en el botón que rellena la casilla con el PK de inicio o final del ramal. No obstante, este dato es susceptible de modificación sin más que hacer clic sobre el botón numérico e introducir el nuevo dato.


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Si un ramal de salida empieza acercándose al tronco debido a un trazado en planta inexacto o porque el ramal se acerca al tronco y luego vuelve a separarse, es posible ayudar al algoritmo que calcula el entronque dando en esa casilla el PK del punto en que debe empezar el análisis de la salida (o entrada), normalmente el punto de distancia mínima entre ejes. Utilizando la condición de que el tronco es una superficie reglada en sentido de sus transversales y el ramal lo es según los suyos, se utiliza una línea de frontera, que recibe la cota, pendiente longitudinal y pendiente transversal de los datos de cota, pendiente de la rasante y peralte del tronco. Estos datos son analizados desde los transversales del ramal para obtener la cota, rasante y peralte del ramal sobre su propio eje. El cálculo se efectúa en una serie de puntos discretos, según una secuencia puntos de PK’s equidistantes aproximados. [EXTRAER ANCHOS AL INICIO] Al pulsar la tecla, se analizan los anchos del borde exterior de la calzada principal y auxiliar del tronco y del ramal por el la do en que se tocan. Esta opción detecta si el tronco ya tiene definidos sobreanchos debidos a este ramal y permite eliminarlos.

IZQUIEDO] se conmuta al valor correcto. Los anchos Pulsando las teclas [Lado DERECHO] / [Lado IZQUIEDO] se obtenidos deben observarse también y rectificarlos si es preciso. Dado que los sobreanchos en los puntos C y E deben determinarse en función del diseño, presionando sus botones de datos se introducirán los valores deseados. Los valores típicos son de 0.5 a cada lado para C (para determinar la sección característica de 1 metro) y de un valor para E que suele coincidir con el ancho de la berma en pavimento; también es frecuente un valor de 0.5 m. De todas formas, el programa: • •

Asigna por defecto defecto a los puntos C y E un ancho de 0.5 metros. Al punto C, si el arcén es menor de 0.5 metros, se le asigna el ancho del arcén.

Al pulsar en el botón [ABCDE] se analizan las condiciones de anchos y sobreanchos anteriores y se calcula la posición en términos de PK y distancia al eje, de cada uno de los puntos ABCDE rellenándose la tabla. Sobre la pantalla gráfica se presentan los puntos ABCDE. Es preciso comprobar que quedan en posición adecuada o modificar el PKA, sobreanchos y volver a pulsar este botón. También, al pulsar en esta opción, se recalcula la pendiente en el punto B y las longitudes para el carril de cambio de velocidad. La tecla [Frontera] calcula una poligonal de datos según la equidistancia dada antes. Al redibujar ya aparecerá superpuesta al dibujo una línea uniendo los puntos A ... E. Se generan también los ficheros: I S#r se. se. r as con la rasante deducida para el eje r como salida del eje t . I S#r se. se. pr l con el peralte deducido para el eje r como salida del eje t . I S#r se. pas con puntos de paso deducidos para el eje r como salida del eje t .

En caso de ser entradas la s cambia por e y los números de eje se adaptan al caso. Cuando se esté conforme con la frontera, la orden [-> lfr] copia la frontera teórica en una línea de frontera que queda dibujada en pantalla, añadiéndose a las que ya hubiese. Esta recibe los atributos de tipo de línea y ejes a que afecta, y puede ser salvada con el conjunto de líneas de frontera que tengamos en edición. Observar que todas las líneas que haya en edición en esta pantalla, cuyo tipo sea el mismo, serán identificadas como líneas de frontera.

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[Lista] Al pulsar en esta opción se genera un listado por ejemplo, ent 2s1 s1.. r es (entronque del eje 2

saliendo del 1) que contiene las coordenadas de los puntos A, B, C, D y E del entronque y las de los puntos 0, 1, 2, 3, 4 y 5 del carril de cambio de velocidad además de los PK’s y distancias al tronco y al ramal. I st r am 10. 07 08/ 07/ 07/ 10 09: 09: 27: 08 PROYECTO :

pagi agi na

1

*************************************************** *************** * * * PUNTO PUNTOS S DEL ENTRONQUE Y CARR CARRII L DE DE CAM CAMBI O DE VEL VELO OCI DAD * * * *************************************************** *************** TRO TRONCO : EJ E RAMAL : EJ E

1 2

: TRO TRONCO q212 q212 : Ram Ramal q212 q212

ENTRONQUE --------- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - TR T RONCO - - - - - - - - - - - - - RA RAMAL - - - - - - - PUN PUNTO X Y PK Di st . Ej e PK Di st . Ej e ----- ------------ ------------ ------------ -------- ------------ -------A 719522. 719522. 599 475660 4756608. 8. 357 309. 309. 427 3. 500 500 0. 000 - 3. 500 B 719532. 719532. 597 475661 4756610. 0. 156 319. 319. 586 3. 500 500 9. 810 - 4. 000 C 71954 719540. 0. 025 475661 4756610. 0. 984 327. 327. 043 4. 000 000 16. 964 - 4. 500 D 71954 719547. 7. 842 475661 4756611. 1. 375 334. 334. 807 5. 000 000 24. 579 - 5. 000 E 71955 719556. 6. 461 475661 4756611. 1. 909 343. 343. 383 6. 000 000 32. 927 - 6. 000 CARRI CARRI L DE CAMBI O DE VELO VEL OCI DAD ----------------------------- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - TR T RONCO - - - - - - - - - - - - - RA RAMAL - - - - - - - PUN PUNTO X Y PK Di st . Ej e PK Di st . Ej e ----- ------------ ------------ ------------ -------- ------------ -------0 71928 719287. 7. 175 475645 4756454. 4. 455 3. 186 3. 500 500 1, 5 71930 719307. 7. 144 475649 4756492. 2. 375 46. 043 5. 000 000 1 71933 719337. 7. 932 475653 4756538. 8. 436 103. 103. 186 7. 000 000 2 719523. 719523. 192 475660 4756604. 4. 908 309. 309. 401 7. 000 000 0. 000 0. 000 3 71955 719556. 6. 011 475660 4756605. 5. 926 341. 341. 882 11. 809 809 32. 927 - 0. 000 4 71955 719556. 6. 461 475661 4756611. 1. 909 343. 343. 383 6. 000 000 32. 927 - 6. 000 5 71955 719556. 6. 028 475661 4756614. 4. 371 343. 343. 393 3. 500 500 32. 336 - 8. 424

Las teclas [Guardar] y [Cargar] se pueden utilizar para generar o cargar un fichero . ent con la definición actual de parámetros del entronque. Conviene hacer la salva ante la eventualidad de una modificación posterior. [Iniciar] limpia la tabla para partir en vacío con un nuevo problema. El entronque aquí declarado queda disponible para cargarlo en el caso en que se desee tratar el entronque en otro momento y el sistema haya borrado estos datos de la pantalla. Aunque se abandone el menú [COMPLETO] [COMPLETO] para para salir a ALZADO, se mantendrán los datos de este entronque en memoria; pero si se sale de ALZADO o se cambia a analizar otro entronque la carga del archivo . ent es el modo más rápido de recuperarlo. Con la orden [Extraer anchos inicio] se inicio] se determinan de forma automática el lado por el que se tocan, y los anchos de cada eje para la calzada principal y auxiliar en el punto A. Para ello el calculador analiza los diagramas de anchos que hay en el archivo . vol de cada eje. Si los ejes tienen cambios de azimut grandes, como el caso de glorietas que dan una vuelta completa, podría obtenerse el lado inadecuado.


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Deducción de cota y peraltes para el ramal [Frontera] como poligonal compuesta por la serie de puntos Al calcular la frontera pulsando la tecla [Frontera] discretos entre A, B, C, D y E según la equidistancia dada, el programa genera automáticamente los ficheros I S#2s1. r as e I S#2s1 s1.. pr l (en el caso de salida del ramal 2 del tronco 1) o I S#2e1 e1.. r as e I S#2e1 e1.. prl (en el caso de entrada del 2 en el 1). Se trata de archivos que contienen un tramo de definición de la rasante y el peralte para el ramal deducidos del tronco. Estos datos deben incorporarse a la definición del alzado del ramal para que su alzado se ajuste al tronco. Para usar estos datos se procede como sigue: Salir del menú [COMPLETO] y, una vez en el menú de ALZADO, pulsar la tecla del número de eje para que el sistema cargue la tabla . vol del ramal. Entrar a continuación en menú de RASANTES. En caso de que el ramal sea de salida, cargar la rasante generada (archivo I S#2s1 s1.. r as) y continuar definiendo la rasante del ramal en la zona en que el eje es ya independiente. Si el ramal fuera de entrada en el tronco, a la rasante previa se le añade la rasante (I S#2e1 e1.. r as) deducida para la zona del entronque usando el botón [Añadir .ras]. .ras]. Es preciso recordar que la operación [Cargar] [Cargar] borra borra todos los datos de rasante que haya definidos y los sustituye por los nuevos, [Añadir] conserva mientras que la operación [Añadir] conserva todos los datos de la rasante actual y añade los nuevos datos en cola. En el caso de que existiera una rasante previamente definida, puede ser más interesante [Insertar] el [Insertar] el nuevo trozo de rasante deducida, que se acoplará a la existente según la longitud de transición indicada por el usuario. Análogamente, los peraltes. Para ello se y entra en el menú [PERALTES] [PERALTES].. Después de hacer el cálculo automático con la tabla de peraltes adecuada, se sustituyen los datos de la zona del entronque insertando los peraltes deducidos del tronco. El programa sustituye los datos del tramo de PK correspondiente al entronque (normalmente inicio o final) y los sustituye por los nuevos. Se debe comprobar que la transición de peraltes en la zona en que terminan los deducidos y empiezan los de la tabla se lleva a cabo de forma suave. La pendiente relativa de borde debe respetarse de modo que el incremento de peralte por segundo es el adecuado para el tipo de eje (4% por segundo es un valor usual que conduce a la receta de 6 m de transición por cada punto de peralte y que suele ser adecuada para los ramales de un enlace). En este punto, guardar el . vol del ramal con toda la definición. Comprobar también que las tablas de secciones tipo y las órdenes de tramos de cálculo están correctamente definidas. Es usual que todo el alzado del ramal esté definido, incluso los peraltes automáticos y sólo falte la rasante en el . vol cuando se va a iniciar el estudio del entronque.

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Cálculo de la línea de frontera entre tronco y ramal Una vez que se ha calculado la zona del entronque y definido correctamente el ramal, se define la línea de frontera que permite el truncado de perfiles y la separación física entre ejes. Las líneas de frontera son entidades que se pueden manejar gráficamente para poder utilizar la edición interactiva en pantalla. Definen una especie de muro vertical que se utilizará para cortar los transversales de los dos ejes quitándoles las partes que no se van a construir. En el caso de entronques entre ejes corresponde con la línea en que se tocan las dos plataformas, es decir, con la traza de la frontera analítica utilizada antes para deducir el alzado del ramal. Para crearla se ha de seguir el siguiente procedimiento: •

Se vuelve al menú [COMPLETO] [COMPLETO],, se ordena dibujar los ejes en planta y los anchos en planta o de alzado si se desea ver los trazados, y se activa la tabla [ENTRONQUE] [ENTRONQUE].. Cargar el entronque salvado anteriormente si es que el sistema no lo mantuvo y realizar un nuevo cálculo de comprobación pulsando la tecla ABCDE (esto restablece ciertas variables del entronque que pueden haberse perdido y permite comprobar que no hay error).

•

Calculada la poligonal de puntos discretos que une ABCDE mediante la orden Frontera, se pulsa el botón que pasa dicha poligonal a línea de frontera. La línea de frontera se añade al dibujo en pantalla (aparece en color amarillo al redibujar), siéndole asignado el tipo de línea L67.

•

Conviene guardar las líneas de frontera generadas en un archivo de líneas de frontera, de Guardar .lfr crea el archivo . l f r , teniendo extensión . l f r . La orden [L. FRONTERA] especial cuidado en no borrar el contenido de uno existente. 


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Los archivos . l f r pueden contener más de una línea de frontera. Se pueden ir salvando una en cada fichero y reunirlas después todas juntas en un sólo . l f r , o ir añadiéndolas a un . l f r que va actualizando cada vez que se crea una nueva. Una rutina que se suele utilizar para ir acumulándolas es la siguiente: •

Cuando se genera la primera, se guarda en un archivo . l f r (por ejemplo t ot ot al al . l f r ).

•

Se abre la tabla PROYECTO, y se declara el nombre de este archivo en la casilla FRONTERAS y correspondiente. Para ello se pica en la tabla proyecto, la tecla FRONTERAS y se selecciona el nombre del archivo (t ot ot al al . l f r ). Para que esta declaración permanezca, se guarda el archivo . pol del proyecto. El . pol recuerda a partir de ahora cuál es el archivo de líneas de frontera que se debe cargar cuando lo necesite para proceso.

•

Cada vez que se acceda al menú [COMPLETO] desde ALZADO, se [COMPLETO] dibujan los ejes y anchos y después, mediante el comando [L. FRONTERA] Cargar .lfr se se añade al dibujo todas las líneas de frontera que estén almacenadas en el archivo . l f r cuyo nombre está declarado en la tabla PROYECTO (t ot ot al al . l f r en el ejemplo). No pregunta el nombre del fichero . l f r que se va a cargar, como es usual en otras operaciones de carga, sino que usa el nombre declarado. 

De este modo, antes de operar ningún entronque o crear nuevas líneas de frontera, ya hay disponibles todas las fronteras que hay que mantener. Cuando por el proceso antes descrito se crea otra, en pantalla se verá la traza de todas las que hay que conservar, y cuando se genere la nueva, la operación Guardar .lfr sobre sobre el mismo fichero (t ot ot al al . l f r ), guarda todas las definidas hasta el momento. Una vez determinada la frontera que permite truncar las plataformas de firmes, es interesante extender dicha división a los taludes de desmonte/terraplén en la confluencia de ambos ejes, operación que LFR. puede realizase mediante la orden [COMPLETO] [L. FRONTERA] Auto LFR. 



El programa guarda los datos que haya en pantalla hasta ese momento y en una pantalla limpia, genera los modelos alámbricos de las dos plataformas y la línea de frontera determinada por la intersección entre taludes, dibujándola en pantalla en color amarillo y con el tipo de línea L67. Si la línea generada automáticamente es satisfactoria, bastará con hacer clic en cualquier lugar de la ventana de trabajo para darla por buena y pasar al truncado de los perfiles. En caso contrario, este es el momento de editar esta línea con las herramientas de edición.

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Como esta línea es una prolongación de la que se ha definido antes al procesar el entronque, es conveniente empalmar las dos líneas de frontera para que el programa las utilice en una sola operación. Al guardar el fichero de líneas de frontera, el programa interpreta que son líneas de frontera todas las del tipo L67 que haya en pantalla, de manera que si durante estas ediciones se empalman dos, se corta una en trozos, etc., es el resultado final el que se salvará en el . l f r . Al calcular desde la tabla de PROYECTO, el programa comenzará calculando los ejes del proyecto, que [CAL] y truncará luego los perfiles de los ejes que tengan activada la tecla tengan activada la tecla [CAL] [ENL].. Se debe activar también la tecla [REC] [ENL] [REC] que ordena ejecutar la recubicación de volúmenes después del truncamiento geométrico. Las áreas de los perfiles truncados se miden hasta una frontera vertical por el punto de truncamiento. En el dibujo de los perfiles transversales puede ordenarse que se trace o no esa línea de corte teórico. ramal] del menú ALZADO analiza la plataforma de un ramal para cortarla desde La operación [Añadir ramal] del los perfiles del tronco. La coincidencia de las plataformas de los dos ejes es la mejor confirmación de que todo este análisis se ha hecho correctamente.


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Diseño de la cuña y el carril de cambio de velocidad Los modos más comunes de proyectar la cuña y el carril de cambio de velocidad son dos:

Caso 1 Considerar que el carril de cambio de velocidad se da como sobreanchos del tronco hasta el

punto A de arranque del ramal. •

Al calcular el entronque, se obtienen automáticamente los PK’s correspondientes a los puntos singulares del mismo, entre ellos, el del punto A de nacimiento (o de llegada, según el caso) del ramal.

•

En el menú ALZADO se define el diagrama de anchos del tronco con los sobreanchos correspondientes a la cuña en cada PK, según la longitud de la misma. La transición desde el punto de arranque de la cuña hasta el punto en el que se desarrolla por completo (alcanzando el ancho de 3.5 metros típico del carril de cambio de velocidad) se calcula linealmente.

•

Posteriormente, continúa el carril paralelo con un ancho de 3.5 metros, que se incorpora en el diagrama de anchos del tronco con el PK correspondiente, hasta el punto A de inicio del ramal. En ese punto debe extinguirse el sobreancho de 3.5 m regresando al ancho nominal (de 7 m). Para facilitar la edición, es conveniente no hacerlo en el mismo perfil. Basta con dar un margen mínimo (se recomiendan unos 10 centímetros) de separación entre los perfiles en que se regresa al ancho normal del tronco. Puede resultar una práctica útil llevar a cabo la transición redondeando al decímetro anterior y siguiente al PK exacto del punto A, de modo que el perfil ancho no es cortado por la línea de frontera y el perfil estrecho sí.


punto E de despegue de la plataforma del ramal como eje independiente del tronco. Desde el punto de vista constructivo, y considerando que la zona del entronque —hasta la punta o nariz— se suele pavimentar como un todo, puede convenir definir como sobreanchos del tronco toda la zona de despegue del ramal hasta que los firmes se separan (punto E). El procedimiento será, entonces: •

[COMPLETO],, entrando en el menú de Entronque, cargamos el entronque calculado En [COMPLETO] anteriormente

•

Se especifica la longitud de la cuña y del carril de cambio de velocidad, pulsando en los correspondientes botones y tecleando dichos parámetros. Esta longitud puede darse desde el punto de ancho 1,5 o bien desde el punto 1 que se describe a continuación.

•

Al pulsar el botón [CALCULAR SOBREANCHOS] SOBREANCHOS] el sistema calcula los correspondientes sobreanchos del tronco, generándose —y dibujándose— los puntos 0, 1, 2, 3, 4 y 5, que corresponden a: 0

Punto de inicio de la cuña.

1

Punto en el que la cuña está totalmente desarrollada. Inicio del carril paralelo.

1.5

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Punto donde el carril alcanza un ancho de 1,5 metros.




2

Inicio del ramal (mismo PK que el punto A). Fin del ancho constante del carril de cambio de velocidad.

3

Sobreancho máximo del tronco (PK correspondiente al punto E en el ramal). El tramo 23 sigue el borde exterior de la calzada principal del ramal.

4

Coincidente con el punto E (nariz o punta). Los puntos 3 y 4 se encuentran sobre el mismo perfil del ramal.

5

Vuelta al ancho nominal del tronco de (por ejemplo, 7 metros). Tendrá el mismo PK que el punto E + 10 centímetros.

•

Cuando se esté seguro de que la solución determinada es correcta, se deben actualizar los archivos (. vol ) que contienen la definición del alzado de los dos ejes, pulsando sobre el botón [ACTUALIZAR FICHEROS]. FICHEROS] . Se modifica el diagrama de anchos en el . vol del tronco y el PK de inicio (o final) del ramal en el primer dato de la tabla de zonas de cálculo del . vol del ramal.

•

La línea de frontera no debe, en este caso, empezar hasta la nariz. El punto de inicio será el E en que se separan las plataformas. Todo el tramo A – E de la línea de frontera que se puede determinar desde el menú de entronques no debe utilizarse porque cortaría todos los perfiles la zona de anchos variables.


punto C. Este caso es análogo al anterior, salvo que la línea de frontera empezará en el punto C. La longitud del carril de cambio de velocidad se mide, según la Norma 3.1 IC Española, desde el punto en que la cuña alcanza 1.5 metros de ancho (sección característica de 1.5 m) hasta que las calzadas de tronco y ramal están separadas 1 m (sección característica de 1 m). En la tabla del menú [ENTRONQUE] [ENTRONQUE] se considera, sin embargo, la longitud de la cuña desde su arranque hasta que se desarrolla por completo, alcanzando los 3.5 metros de ancho y el carril de cambio de velocidad desde ese punto hasta el punto C (bandas blancas a 1 metro).

En este punto es interesante generar una nueva serie de perfiles que pasen por los puntos singulares obtenidos y las zonas de cálculo resultantes para definir con precisión los cambios de ancho de la T]) del menú ALZADO permite indicar en qué plataforma. La opción de Interpolar perfiles ([Interpolar ( [Interpolar T]) puntos o zonas se intercalarán perfiles auxiliares cada vez que se realice un cálculo, activando las opciones de Ley de anchos y anchos y Zonas de cálculo. cálculo .


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En el caso de un carril de cambio de velocidad paralelo de 3.5 metros de ancho, el punto 2 coincidirá frente al A a esa distancia. La longitud del carril de cambio de velocidad según la Norma sería, en el caso de la figura, de 211 metros. Siendo la de la cuña de 85 metros, el resultado para la longitud del tramo paralelo 1C será de 162.42 metros. En caso de un ramal de tipo directo, coincidirán los puntos 0, 1 y 2 sobre el punto A. La longitud de la cuña en este caso es nula y la longitud 1C deberá darse como la diferencia entre los PK’s de los puntos C y A sobre el tronco (por ejemplo, PKC – PK A = 23.38 metros), fácilmente calculado a partir de los PK’s de la zona inferior del menú flotante de [ENTRONQUE].

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Aplicación de la normativa de de carreteras

La zona inferior del menú [ENTRONQUE] [ENTRONQUE] dispone de una serie opciones de cara al cumplimiento de la normativa:


•

Longitud de la cuña de transición: La longitud de la transición es la diferencia en PK’s para pasar del ancho nominal de la calzada principal al ancho total incluyendo el carril de cambio de velocidad. La longitud del carril de aceleración se da en la Instrucción desde que la cuña se ha desarrollado en 1 m hasta el punto (C) en que las bandas blancas se han separado 1 m. El programa da la medida desde el desarrollo completo de la cuña hasta C.

•

Longitud (desde ancho = 1,5 hasta C): Longitud del carril desde el punto de la cuña de ancho 1,5 m hasta el punto C del entronque.

•

Longitud (desde punto 1 hasta C): Longitud del carril desde el punto 1 (final de la cuña, hasta el punto C). Si la longitud del carril de aceleración desde el punto1 hasta el C, es menor que la distancia entre los puntos A y C, se alarga el carril hasta el punto A.

•

Ancho de carril: Se utiliza para calcular la relación entre las longitudes anteriores.

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[NORMA] Despliega un nuevo menú para el cálculo de las longitudes anteriores según la Norma de Trazado Española 3.1 IC: •

Pendiente %: Se extrae automáticamente del punto C por defecto cuando se calculan ABCDE.

•

Vp: Velocidad de proyecto o máxima permitida.

•

Redondeo: Permite redondear los valores calculados con la precisión deseada.

DECELERACIÓN (Salida). Ramales de salida. • Vdo: Velocidad inicial igual a Vp. • Vdf: Velocidad final en el punto C. • Longitud mínima: Longitud mínima del carril. • Longitud cuña: Calculada automáticamente según la Norma de Trazado. • Longitud carril: Calculada automáticamente según la Norma de Trazado. ACELERACIÓN (Entrada). Ramales de entrada. • Vao: Velocidad en el punto C. • Vaf: Velocidad final igual a Vp. • Longitud mínima: Longitud mínima del carril. • Longitud Cuña: Calculada automáticamente según la Norma de Trazado. • Longitud Carril: Calculada automáticamente según la Norma de Trazado. [Aceptar] Copia los datos según el tipo de ramal al menú de entronque donde pueden ser modificados por el usuario.

La opción [CALCULAR [CALCULAR SOBREANCHOS] SOBREANCHOS] del tronco determina la posición de 5 puntos: • • •

•

•

Es el nacimiento del carril de cambio de velocidad. Es el punto en que se termina el ancho constante de ese carril. Está en el punto en que el eje del ramal toma el relevo para continuar con la plataforma, o lo que es lo mismo, el punto de ancho máximo de la calzada principal. Está en la nariz, sobre el punto E de la frontera (en el mismo transversal del ramal que el punto 3, pero en la bisectriz de los arcenes). Está ligeramente ligeramente desplazado del 4, para regresar bruscamente al ancho nominal de la calzada principal del tronco.

Además, entre los puntos 2 y 3, en la zona de despegue del ramal, se interpolan puntos intermedios según la equidistancia dada antes, para hacer suave la transición de anchos del ramal. En resumen, la poligonal 1, 2, puntos interpolados, punto 3, 4 y vuelta al ancho nominal 5, define el diagrama de anchos variables que tendría que tener la calzada principal del tronco, para incorporar el escudo del entronque, arrancando el ramal desde el perfil que pasa por los puntos 3 y 4 en que se ha despegado completamente.

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Al pulsar el botón [ACTUALIZAR FICHEROS] los ficheros . vol que ambos ejes tienen declarados en tabla de proyecto, se actualizan. El que actúa de tronco, incorpora el diagrama de anchos modificado, y el ramal el PK de inicio en sus tramos de cálculo. Estos datos calculados pueden borrarse de la tabla de anchos con la función [B] función [B] de la tabla de anchos [B] pregunta el ramal La función [B] del cual quieren borrarse los sobreanchos antes de ejecutarse.

Una vez calculado el entronque, se generan perfiles transversales en los puntos singulares que se han obtenido, mediante la opción [Interpolar T], quedando activadas, de forma automática, la interpolación de anchos, peraltes, líneas de fronteras y zonas de cálculo.


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5 | Entronques semiautomáticos o supervisados De manera similar a cómo se define un cruce, en el menú de alzado se ofrece una tecla [ENTRONQUES] que [ENTRONQUES] que permite acceder al menú de definición de entronques asociados al eje en curso. [ENTRONQUES] se Los datos del menú [ENTRONQUES] se definen para cada eje y se salvan y cargan en su correspondiente fichero . vol . Desde la ventana flotante de entronques se pueden guardar los datos de los mismos en ficheros independientes con extensión . e t q. Los datos de un entronque entre dos ejes deben definirse en el eje que trabaja como RAMAL. Para cada uno de los ejes en planta se puede definir una tabla de datos. En cada uno de los datos se añade la información del entronque con otro eje del que sale, al que entra o por el que pasa. El cuadro de dialogo correspondiente se muestra a continuación, pasando a describir los parámetros que se definen.

TRONCO: Es TRONCO: Es el número del eje del que sale, al que llega o por el que pasa. PK_A(Ramal): PK en el eje actual del punto A del entronque. Es el PK de inicio del ramal para un PK_A(Ramal): entronque de salida, el PK final para un entronque de llegada o el PK en el que son tangentes pasa el caso de un eje pasante (trenzado).

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Tipo: •

Salida: Por ejemplo, ramal con carril de deceleración.

•

Entrada: Por ejemplo, ramal con carril de cambio de velocidad.

•

Paso: Equivale a dos entronques consecutivos, uno de entrada más otro de salida. Por ejemplo, un eje que entra y sale de una glorieta.

SobAnc, RASANTES, PERALTES: Esta opción define hasta dónde se sustituye el ramal por sobreanchos en el tronco y las zonas donde se deduce la rasante y/o los peraltes del ramal. Se ofrecen varias posibilidades: Sobreanchos hasta E C C C A A A A A A


Rasante hasta E E E C E E C E A C

Peraltes hasta E E C E E C E A E C

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Sobreanchos: Existen tres posibilidades: •

Hasta A: A: Se calcula la cuña y el carril de aceleración/deceleración como sobreanchos del tronco hasta el punto A y el ramal se comienza a desarrollar en este punto. La línea de frontera comienza en el punto A.

•

Hasta E: E: Se calcula la cuña y el carril de aceleración/deceleración como sobreanchos del tronco hasta el punto E y el ramal se comienza a desarrollar en este punto. La línea de frontera comienza en el punto E.

•

Hasta C: C: Se calcula igual que la opción anterior pero hasta el punto C.

Equid.: La rasante y los peraltes se calculan a lo largo de la limatesa ABCDE discretizada en puntos a Equid.: una distancia como máximo el valor aquí establecido. CARRIL: Ancho CARRIL: Ancho nominal del carril de aceleración/deceleración. LFR: Al activarlo se prolongará la línea de frontera de la limatesa con la deducida por los taludes LFR: Al talud es de desmonte/terraplén después del punto E. Para que se genere la línea de frontera de un entronque, tiene que estar activada la opción que estamos comentando. Margen: La línea de frontera se prolonga por la intersección de los taludes de los dos ejes que se calculan a partir del punto E hasta un pk= PK_E + Margen. Transi.: Hace una transición con una doble parábola entre la rasante previamente definida y la deducida. Sob_C_T, Soc_C_R y Sob_E_T, [Sob_E_R: Estas valores, permiten utilizar sobreanchos distintos para los puntos C y E, desde el tronco y desde el ramal.

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Cálculo automático de rasante y peraltes para entronques Si los datos introducidos en la definición del entronque son correctos, la aplicación permite realizar las modificaciones necesarias en rasante y peraltes para que el entronque de las plataformas sea perfecto. Evidentemente se requiere que el tronco tenga su fichero . vol definido y que el eje actual (o ramal) también tenga un fichero . vol definido con algunos datos como anchos, tramificación,… El programa sustituye la ley de rasantes o de peraltes actual, en las zonas de los entronques definidos, por las rasantes y los peraltes deducidos para aquellos ejes que tengan definidos los parámetros correspondientes en la opción SobAnc, RASANTES, PERALTES. [RASANTES] basta [Entronque].. En el menú [RASANTES] basta con pulsar en la opción [Entronque]

[PERALTES] también De manera similar en el menú [PERALTES] también se encuentra la opción [Entronque].

En el caso de la aceptación de los peraltes y la rasante propuesta por el menú de entronques automáticos, hay que tener en cuenta que las transiciones pueden no ser las adecuadas. Se recomienda la revisión de las transiciones, ya que estas posiblemente no se adecuen a la normativa, pudiendo aparecer acuerdos demasiado grandes o demasiado pequeños, y transiciones de peraltes en menos metros de los establecidos por la normativa. Cálculo y visualización de gálibos en menú de entronque

[ENTRONQUE],, se ha de tener Antes de utilizar el comando de control de gálibos, del menú [ENTRONQUE] completamente definidas las plataformas de los ejes a considerar y, por lo tanto, generados los archivos de definición de alzado . vol , que permitan calcular las plataformas de ambos, así como declarados los nombres de los archivos . vol en la tabla de PROYECTO. [COMPLETO],, generando ejes y visualizando los anchos de alzado para controlar Entrar en el menú [COMPLETO] visualmente las plataformas.


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En la tabla ENTRONQUE, declarar los ejes a analizar como tronco y ramal. [Gálibos],, aparece en la barra inferior de la pantalla el mensaje que solicita el Pulsando en el botón [Gálibos] punto a analizar. Haciendo clic sobre puntos sucesivos, se rotulan sobre la pantalla las diferencias de cota entre las plataformas de los dos ejes. Activar el enganche a intersección permitirá señalar fácilmente la intersección de las rayas blancas o los bordes de arcén de ambos ejes, puntos críticos, por lo general en estos análisis.

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6 | Cruces Este menú se utiliza para definir la geometría de los acuerdos entre ejes en los cruces a nivel de una forma rápida y eficaz. Los cruces entre dos ejes se definen en el eje de menor importancia, almacenándose los datos en el fichero . vol . Esta utilidad calcula los datos necesarios para que un eje ‘pase’ por el otro, intercalando en rasante los tramos cóncavo – convexo necesarios para que la transición en cota sea correcta.

El programa también calcula los peraltes necesarios para que las plataformas de los dos ejes sean conectadas de manera exacta. Además se realizan todos los cálculos necesarios para conseguir una interpolación correcta de los elementos de la sección transversal definidos en cada eje, como arcén o aceras. Los paquetes de firmes deben ser similares en cuanto a la concepción geométrica, ya que de lo contrario no es factible su correcta interpretación.

La definición de los cruces se realiza en dos submenús. En un primer menú TIPOS de acuerdos, se definen una serie tipos con todas las posibles combinaciones de los parámetros que definen un acuerdo (radio,...) que se vayan a emplear. En el menú de ACUERDOS entre ejes se definen los tipos que se van a utilizar en cada uno de los cuatro posibles acuerdos que puede tener cada uno de los cruces entre dos ejes (cada pareja de ejes puede tener varios cruces).


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Definición de los cruces En una primera fase se definen las características que van a tener los tipos de conexión, para posteriormente asociar a cada posible conexión su tipo. El cuadro de diálogo es el siguiente:

El modelo describe la codificación izquierda – derecha, anterior y posterior que permite definir las cuatro posibles conexiones entre dos ejes. En cada cruce hay cuatro posibles acuerdos: DA: Acuerdo por el lado derecho del eje actual, antes de cruzar al otro eje (Derecha Anterior). IA: Acuerdo por el lado izquiedo del eje actual, antes de cruzar al otro eje (Izquierda Anterior). DP: Acuerdo por el lado derecho del eje actual, después de cruzar al otro eje (Derecha Posterior). IP: Acuerdo por el lado izquierdo del eje actual, después de cruzar al otro eje (Izquierda Posterior).

Los valores a introducir son los siguientes: •

Radio/s: El programa genera para cada acuerdo, un eje compuesto por una alineación circular, con el radio que aquí se le indique. Si se marca la casilla 3R, 3R, entonces el acuerdo será de tres centros. centros. Este tipo se define por los siguientes parámetros: central en función del ángulo del cruce. El radio central en La relación de radios R1:R2:R3. radios R1:R2:R3. El valor por defecto es 2:1:3. o Los ángulos de los radios laterales a1 laterales a1 y a3 (en el caso de que a1+a3 sea mayor que el ángulo disponible, se utilizará solamente el radio central), o bien el retranqueo del círculo central. central . o o

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Este tipo de acuerdo sólo es utilizable: o o

Para cruces entre ejes rectos, es decir, en la zona del cruce las las alineaciones deben ser rectas. Cuando el eje que cruza tiene una variación lineal del borde de calzada, de forma que este borde siga una recta no paralela al eje.

En caso contrario sólo se utilizará el radio central •

Código: Indica a qué punto de la sección es tangente el eje del acuerdo. Este valor no es modificable y corresponde al código 2 (borde de calzada).

•

Equidistancia: Es la equidistancia máxima para extraer perfiles transversales al eje del acuerdo. Cuanto menor sea el radio, menor habrá de ser la equidistancia. Hay que tener en cuenta que el programa extraerá perfiles con el semiancho de banda y contra la cartografía o triangulando según [REP. y esté configurada la tabla de obtención de perfiles transversales (opción ALZADO PERFIL]). PERFIL]). 

•

Margen: Si la distancia de los derrames de desmonte y terraplén es mayor que el radio del acuerdo entonces se da un margen para que el programa determine una línea de frontera donde se cortan los taludes de los dos ejes implicados y por detrás del centro del acuerdo.

•

Estirar: El último segmento de la línea de frontera calculada según el margen se margen se puede “estirar” la longitud aquí indicada.


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Una vez que se han definido los tipos de acuerdo, en los que el dato más significativo quizás sea el radio con el que se define la conexión, se pasa a definir los acuerdos propiamente dichos.

[EJE] Número del eje con el que se cruza el eje actual. [PK] PK aproximado del cruce sobre el eje actual. Sirve para discriminar la posibilidad de que dos ejes se corten varias veces. Si el eje actual es un ramal que sale o llega al otro eje sin cortarlo, se puede dar el PK inicial o final del eje actual.

Si en la casilla correspondiente a cada DA DA,, IA IA,, DP DP,, IP IP se coloca un 0, indica que no se realizará el acuerdo correspondiente. Un número diferente de 0 indica el TIPO TIPO de de acuerdo a utilizar. [vol] Junto al número de cada uno de los acuerdos (DA, DP, IA, IP) aparece activada por defecto la tecla [vol] [vol] con con lo que el programa reconstruye el fichero . vol del acuerdo cada vez que se calcule el cruce. Si la tecla [vol] [vol] se se pulsa, es decir, se desactiva, el programa al calcular el acuerdo, si ya existe un fichero . vol previo lo utiliza y no lo reconstruye.

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Esto permite al usuario cargar el fichero . vol de cada acuerdo desde la ventana flotante de ALZADO (tecla desplegable ACUERDO) y modificar sus datos en cuanto a rasantes, peraltes, secciones tipo,… y [Guardar].. De este modo un nuevo cálculo del cruce utilizará el fichero . vol salvarlo con la tecla [Guardar] [vol] esté modificado por el usuario, siempre y cuando la tecla [vol] esté desactivada. La selección del acuerdo que se quiere editar es muy sencilla si se tiene en cuenta el sistema con el que se han escrito. Así, por ejemplo, el primer elemento 2-1(1).DA significa Eje 2 con el 1, primer cruce, derecha anterior . Se debe tener en cuenta que esta edición se efectúa creando un eje n+1 temporal que es accesible únicamente en este momento. Con esto se pueden analizar las rasantes y resto de datos de definición del acuerdo, dibujar su planta o generar cualquier listado del menú LISTADOS que tenga la opción (G). Este eje temporalmente cargado no debería recalcularse desde el menú de ALZADO, pues el fichero I SP SPO OL# L#.. pe perr que entonces se genera no estará adecuadamente truncado. Los datos son almacenados en una subcarpeta denominada cr z , que ha de tenerse en cuenta a la hora de copiar/guardar o compartir datos.


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Deducción automática de rasante y peraltes

Auto_RAS: Si se activa esta opción, al realizar el cálculo del proyecto el programa modifica las rasantes del eje, realizando una transición mediante dos parábolas en la zona de los acuerdos de entrada y otras dos en la zona de los acuerdos de salida. En la zona central concilia la parte de rasante inicial con la final mediante uno o dos acuerdos verticales parabólicos. Estas operaciones son realizadas para pasar de las rasantes que el eje trae definidas a la rasante obligada por la plataforma del eje que se cruza. A continuación se salva automáticamente el fichero . vol con las modificaciones. Esta opción funciona cuando el eje que cruza es una carretera en las que el eje de giro es coincidente con el eje en planta, y en autovías de rasante única en las que se lleva el eje de giro al eje en planta.

Auto_PER: Si se activa esta opción, al realizar el cálculo del proyecto, el programa modifica los peraltes del eje, realizando una transición en la zona del acuerdo, para que el borde de la calzada coincida en cota con el borde de la calzada del eje al que cruza.

Hay que distinguir esta opción de lo que son los peraltes de los acuerdos y que se determinan de la siguiente forma: •

Para cada PK del eje del acuerdo, se prolonga el perfil transversal hasta cortar el borde de calzada de uno de los dos ejes del cruce. En ese punto se determina el plano formado por el peralte y la rasante de ese eje.

•

Entonces se asigna al acuerdo un peralte para que en su sección transversal la calzada pase por ese plano. El algoritmo trabaja igual que el de [ENTRONQUES]. Se recomienda, si se activa alguna de las dos opciones anteriores, el realizar una copia previa del por si no se aceptan las modificaciones automáticas.

.vol del

eje

Cálculo de los cruces desde menú PROYECTO La primera vez que se calculan los cruces, debe estar presente la cartografía para que el programa pueda extraer los perfiles transversales del terreno que necesite. Para ello también debe estar definida la SUPERFICIE del terreno. El semiancho de banda que utiliza es el que está definido en el menú de de obtención de perfiles transversales, y si está activada la extracción de perfiles por triangulación, aquí se utiliza. No se calcularán los acuerdos de ejes que pertenezcan a grupos desactivados. La opción Cruces del menú PROYECTO debe estar activada para que al pulsar la opción de [Cálculo] el programa genere los cruces [Cálculo] definidos, trunque los ejes implicados y realice el dibujo de planta de ejes y cruces. Tienen que [CAL],, [ENL] [ENL],, estar activas también las opciones [CAL] [REC] y [REC] y [RFI] [RFI] y y tener definido un modo de dibujo.

Existen cuatro modos de cálculo de los cruces: 1.

Calcular todo. todo.

2.

NO .per (no extrae nuevos perfiles perfiles del terreno): Al calcular los cruces, el programa busca si ya se han generado previamente los perfiles de los acuerdos. En caso de que ya exista el fichero de perfiles en el directorio cr z , se utiliza este fichero, y si no existe se intenta generar de nuevo a partir de la cartografía. Con esta opción activada, y si ya se han calculado anteriormente los cruces, no se necesita tener la cartografía presente para el cálculo de los cruces, por lo que el cálculo global del proyecto es más rápido.

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3.

NO Auto_Ras Auto_Per : Incluye NO .per , además no modifica el . vol del eje que define el cruce al inhibir las opciones de ajuste automático de la rasante y de los peraltes.

4.

NO vol: vol: Incluye NO Auto_Ras Auto_per y y además no recalcula los ficheros . vol de los acuerdos de los cruces.

Todos los ficheros de definición de ejes en planta (. ce cejj ), alzado (. vol ) perfiles (. per ) y otros datos necesarios para la generación de los cruces son almacenados en un subdirectorio llamado cr z que cuelga del directorio de trabajo. [Generar crz.pol] Esta opción del menú de cruces, agrupa a todos los . ce cejj de los distintos acuerdos, en uno único, y renumera todos los . per y . vol de la carpeta cr z , creando en el directorio de trabajo el proyecto crz. pol . El alzado de cada eje del acuerdo se calcula proyectando la rasante del eje actual y del otro eje siguiendo sus peraltes, al principio y al final del eje del acuerdo, con una zona central de transición. Se calculan también los paquetes de firmes y la definición del suelo seleccionado y se integra la medición de los mismos en los ejes de cada acuerdo. Para la sección tipo a emplear en el acuerdo, se hace una transición entre las secciones tipo de los ejes implicados entre los puntos de tangencia. Para calcular solamente el cruce de dos ejes, una opción es colocarlos temporalmente en un grupo independiente y desactivar el resto de los grupos, de esta manera sólo serán calculados los cruces de aquellos ejes que estén en grupos activos. Este pequeño truco permite ir verificando que los datos definidos para un cruce son correctos.


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Cruces/entronques con glorieta automáticos. Isletas ISTRAM®/ISPOL® ofrece la posibilidad de calcular automáticamente el cruce de un eje con una glorieta GLORIETAS.. desde el menú ALZADO → COMPLEMENTOS → GLORIETAS Al seleccionar esta opción, se despliega un cuadro de diálogo que permite definir un conjunto de parámetros para realizar el entronque de un eje con una glorieta, mediante el desdoblamiento en dos nuevos ejes (acuerdos), uno para realizar la entrada en la glorieta y otro para los vehículos que salen de ella:

La aplicación de este algoritmo implica las siguientes consideraciones: •

El eje glorieta, de radio Rg, Rg, ha de estar definido por el exterior o por el interior de ésta.

•

Los datos de entronque con glorieta han de ser cumplimentados cumplimentados en cada uno de los ejes que llegan o salen de la misma y deben de ser coherentes, pues de lo contrario puede que no exista solución geométrica.

•

Los ejes que llegan a la glorieta glorieta pueden ser tanto de calzada simple como doble. doble.

•

La rasante del eje que llega a la glorieta deberá ser coherente con la definida para la glorieta. Para ello, resulta muy útil la opción OTROS EJES y el enganche específico a ellos durante el diseño de la rasante del eje que llega o sale de la glorieta.

•

Si el eje tiene continuidad por el otro extremo de la glorieta, puede tener definido otro conjunto de parámetros para realizar este entronque, por eso se indica para cada cruce el PK aproximado del eje en el que se cruza con l a glorieta.

Una vez tenidas en cuenta estas consideraciones y establecidos correctamente los parámetros, el programa actúa de la siguiente forma: 1º) Tras localizar el punto de intersección intersección entre ambos ejes, se aplica una distancia d medida en la tangente a la glorieta. El punto resultante sobre esa tangente será el centro de la base del triángulo de referencia. referencia. Este valor d, que puede ser nulo, provoca que los vehículos que salgan de la glorieta sigan una trayectoria favorable, mientras que los que accedan a ella tengan que hacerlo disminuyendo la velocidad. 2º) A partir del punto anterior, se calcula el triángulo de referencia según las dimensiones B de la base y H de la altura. 3º) Se dibujan las paralelas al triángulo de referencia en función de los anchos de entrada entrada (Ae (Ae)) y de salida (As (As)) de la glorieta. PÁG: 66 66 / / 70




4º) Se concilian los lados del triángulo de referencia con el eje haciendo uso de un arco de radio radio Rr , actuando de forma similar para conciliar las paralelas calculadas en el punto anterior con los bordes de calzada del eje. 5º) Igualmente, se concilian las paralelas al triángulo triángulo de referencia con la glorieta según un arco de radio Re para Re para la entrada a la glorieta y otro arco de radio Rs para Rs para la salida de la glorieta. 6º) Quedan así obtenidos los acuerdos en planta como dos ejes definidos por el exterior. 7º) El programa lee el peralte en el punto punto de intersección de cada acuerdo con el eje de la glorieta, y lo aplica a dicho acuerdo (flechas rojas), de forma constante, en el tramo indicado en la figura, con lo que el programa puede deducir así el trozo de rasante dibujado en verde. 8º) A continuación, deduce el resto de rasante del acuerdo, conciliando la que tenía del eje con el trozo calculado anterior y mediante un acuerdo cóncavo/convexo simple o doble, según sea la solución geométrica calculada. En este tramo, además, hace una transición de peraltes desde el eje hasta la obtenida en el paso anterior.

9º) Finalmente, el programa deduce la geometría de la isleta a partir de los valores ae, as y r según se desprende del modelo. El valor ag NO lo introduce el usuario, y corresponde con el ancho del arcén exterior de la glorieta.


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Para que el programa haga este cálculo tanto a nivel geométrico como de cubicaciones, es necesario que esté activada la casilla Cruces del menú PROYECTO, así como los botones de cálculo Cruces ENL,, REC REC y RFI). correspondientes (CAL (CAL,, ENL y RFI ). Una vez calculados los ejes involucrados, es posible trabajar a nivel de acuerdo cargándolo desde ACUERDO,, de forma similar a los acuerdos de cruces ya explicados. Para ALZADO en el desplegable ACUERDO diferenciarlos de estos últimos, les establece el número de acuerdo para cada cruce pero sumándole 1000. Cabe señalar que la zona de la isleta se calcula en estos acuerdos en forma de arcén y, por tanto, intervendrá en las cubicaciones. Las cubicaciones de los acuerdos también quedan desglosadas en los listados de la misma manera que en el caso de los cruces convencionales. Por tanto, tal y como se puede observar, prácticamente todas las consideraciones hechas en el caso de los cruces convencionales son también aquí aplicables, incluyendo que toda la información de estos cruces automáticos se guarda también en la carpeta \ CRZ, así como el funcionamiento de la opción [Generar crz.pol] crz.pol] (ver apartado correspondiente en este capítulo). Para mayor claridad en el empleo de esta herramienta, se desarrolla a continuación un ejemplo con una glorieta y dos ejes adicionales que la cruzan de lado a lado: 1º) En primer lugar, se preparan los ejes. En este caso, se trata de una glorieta circular (alineación tipo 5) de radio y de dos ejes formados por una única alineación fija, uno recto y otro de radio -750:

2º) En cuanto a las rasantes, la de la glorieta se puede ejecutar con la ayuda de la opción RASANTES → ÚTILES → GLORIETA, y la dos los otros dos ejes se diseñará con la ayuda de OTROS EJES (para ver el cruce con la glorieta) y haciéndola pasar por la traza de la glorieta (o al menos, muy cerca):

3º) Se dan los elementos de sección transversal (en este ejemplo, la glorieta se ha definido por el exterior, con lo que se le ha dado un ancho nulo por la derecha).

4º) Para cada eje, se rellenan los datos del cuadro de diálogo que aparece al seleccionar la opción ALZADO → COMPLEMENTOS → GLORIETAS. Por ejemplo, para el eje dos se han dado los siguientes datos:

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5º) Para obtener el resultado habrá que dirigirse, como siempre, a la pestaña PROYECTO y desde allí acordarse de activar la casilla Cruces y los botones de cálculo pertinentes:

6º) El resultado obtenido deberá ser similar al que se muestra a continuación:

7º) Es posible trabajar a nivel de acuerdo, de forma similar a como ocurre con los cruces convencionales (para diferenciarlos de los acuerdos convencionales, le suma 1000 al número del acuerdo):

8º) Así, al cargar uno de los acuerdos y visualizar su rasante, se puede observar el tramo deducido en la zona próxima a la glorieta (a trozos) y como concilia con la rasante del eje mediante un doble acuerdo cóncavo-convexo:

9º) Los listados de cubicaciones, son los acuerdos desglosados, son similares al caso de cruces: PRO PROYEC YECTO : Ent Ent r onqu onques es con gl or i et a automát i cos EJ E: 2: Ej e 2 ==================================================== * * * MEDI EDI CI ONES DE LOS ACUER ACUERD DOS EN LOS CRU CRUCES * * * * * * Cub Cubii caci on segun segun di st anci anci as com compensad pensadas as * * * ==================================================== PK EJ E AC MATERI ATERI AL VOL. PARCI PARCI AL MATERI AL VOL. PARCI PARCI AL ------------- --- -- --------------- ------------ --------------- -----------76. 000 1 DA FI RME 76. 11 I NADECUADO 53. 27 D_TI ERRA ERRA 125. 17 VEG VEGETAL 43. 54 TERR TERRAPLEN APLEN 6. 67 76. 000 1 IA FI RME 126. 37 I NADECU ECUADO 108. 27


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