Civil 3D: Explanaciones y Movimientos de Tierra en...

Civil 3D: Explanaciones y Movimientos de Tierra en

proyectos complejos Ing. Beatriz Eugenia Mesa C. – MicroCAD

CI5980-V

En esta sesión veremos la valiosa utilidad de Civil 3D en la creación de la superficie Final de un proyecto complejo por lo quebrado del terreno. Se definirán las superficies de las edificaciones, andenes, taludes y corredores para luego con base en dicha información crear la superficie final o propuesta. Obtener las cantidades de obra de excavación y lleno y las secciones de acabado para construcción.

Objetivos de Aprendizaje Al final de esta clase, usted será capaz de:

Conocer las bondades de Civil 3D para la definición del modelo tridimensional de la superficie final o propuesta de un proyecto de ingeniería

Aprender a obtener las cantidades de obra en cuanto a los volúmenes de excavación y lleno

Definir las secciones de acabado para la programación de trabajo en sitio

Comprender el por qué se requiere utilizar herramientas de diseño con el objetivo de ser competitivos en este momento que el mercado se caracteriza por la globalización, creciente demanda y exigencia de productividad

Acerca del Autor Beatriz Eugenia Mesa C. Ingeniera Civil de La Universidad EAFIT de Medellín – Colombia

Experiencia de más de 15 años en el manejo de Software de Autodesk e Instructora de Land

Desktop, Civil Design y Civil 3D.

A participado en proyectos de infraestructura de gran importancia en Colombia con empresas

como EPM, Municipio de Medellín, Integral, Comfama, Cementos Argos, entre muchas otras.

Actualmente es Instructora Certificada de Autodesk y presta servicios de Consultoría e

Implementación de herramientas CADD

[email protected]

mailto:[email protected]

Civil 3D: Explanaciones y Movimientos de Tierra en proyectos complejos

2

Creación de la superficie de Terreno Natural

- Abrir el dibujo

- Creación de la superficie de terreno natural con base en las polilineas

Abra el dibujo Proyecto

Seleccione una de las polilineas que representan las curvas de nivel. De un clic derecho y

seleccione Select Similar.

De un click derecho y seleccione Isolate Objects – Isolate Selected Objects

En el tabulador Prospector del Toolspace de un click sobre Surfaces y seleccione Create

Surface

Defina el nombre de la superficie, la descripción y el estilo de visualización de la superficie


3

En el tabulador Prospector del Toolspace abra el directorio Surfaces, abra el directorio

Superficie Terreno Natural, abra el directorio Definition, de un clic derecho sobre Contour, y

seleccione Add

Defina la descripción y las condiciones como muestra la figura y salga con Ok.

Seleccione en el dibujo las curvas de nivel y enter


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Adicione el borde del proyecto a la superficie Terreno Natural:

De un click derecho y seleccione End Object Isolation para activar nuevamente todas las

entidades del dibujo

En el directorio Definition de la Superficie Terreno Natural, de un clic derecho sobre Contour

y seleccione Add

Defina el nombre del borde, el tipo de borde (Exterior), las condiciones y salga con Ok.

Seleccione el borde con un click y enter


5

De un clic sobre una curva de nivel de la superficie creada, un click derecho y seleccione

Object Viewer

En la ventana de visualización este seguro que la vista este en Realistic y con un click

sostenido sobre el cuadrante inferior mueva el mouse un poco hacia arriba y observe la

superficie en 3D


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Cierre la ventana de visualización del objeto

Creación de la superficie de los Edificios

- Defina las elevaciones correspondientes a las polilineas que representan los edificios y

canchas.

- Separe las polilineas que estén en la misma localización y tengan diferente elevación

una distancia de 0.001 mts.

- Cree o defina las superficies de los edificios como líneas de quiebre y si tienen formas

no rectangulares adicione bordes.

Visualice las polilineas de los edificios y canchas:

Seleccione una de las polilineas que represente un edificio, de un click derecho y seleccione

Properties. Digite o revise la elevación de la polilinea, debe coincidir con el nivel de acabado

del edificio.


7

TIP: Revise que las polilineas que definan diferentes niveles en una misma localización

estén separadas al menos 0.001 mts.


Surface


8


Abra el directorio Surfaces, abra el directorio Superficie Nivel Superior Edificio 40, abra el

directorio Definition, de un clic derecho sobre Breaklines, y seleccione Add

Defina la descripción, el tipo y las condiciones como muestra la figura y salga con Ok

De un click sobre la polilinea que define el nivel superior del edificio 40 y enter


9

TIP: Si la superficie definida con Breakline no se ajusto al contorno del edificio, se debe

adicionar el borde a la superficie.

De un clic derecho sobre Boundaries, y seleccione Add

Defina en nombre del borde, el tipo, las condiciones como muestra la figura, salga con Ok y de

un click sobre la polilinea que define el nivel superior del edificio 40 y enter.


10


Surface



11

Abra el directorio Surfaces, abra el directorio Superficie Nivel Inferior Edificio 40 y abra el

directorio Definition. De un clic derecho sobre Breaklines, y seleccione Add

Defina la descripción, el tipo y las condiciones como muestra la figura salga con Ok y de un

click sobre la polilinea que define el nivel inferior del edificio 40 y enter

De un clic derecho sobre Boundaries, dentro del directorio Superficie Nivel Inferior Edificio 40

y seleccione Add

Defina en nombre del borde, el tipo, las condiciones como muestra la figura y salga con Ok

De un click sobre la polilinea que define el nivel inferior del edificio 40 y enter.


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Seleccione en el dibujo las 2 superficies del edificio 40, de un click derecho y seleccione

Object Viewer

De un click sostenido sobre el cuadrante inferior mueva el mouse un poco hacia arriba y

observe las superficies superior e inferior del edificio 40 en 3D.

Repita los pasos para realizar las superficies del resto de Edificios y del Polideportivo

Al terminar de crear las superficies de los edificios y del pilideportivo, puede seleccionarlas y

verlas en 3D usando Object Viewer


13

Creación de superficie de Andenes Los Andenes pueden estar representados por polilineas o 3D Poly e incluso en algunas

ocasiones puede realizarlos como corredores (veremos el ejemplo mas adelante)

- Los andenes que están sobre la misma elevación se representan por polilineas

- Los andenes que tengan diferentes elevaciones se representan por 3D Poly

- Revise y defina las elevaciones correspondientes a las polilineas o cada uno de los

puntos de las 3D Poly

- Tip: En las 3d Poly cerradas el punto de inicio se repite al final por lo tanto se debe

definir la elevación de los dos puntos. Esto con el fin de que la elevación del punto final

no quede en cero o con una elevación que no corresponda.

- Revise que las polilineas que estén sobre la misma localización con diferente elevación

estén separadas 0,001 mts.

- Cree o defina las superficies como líneas de quiebre y si tienen formas no rectangulares

se deben adicionar bordes a la superficie.

Seleccione una de las polilineas que represente un anden, de un click derecho y seleccione

Properties. Digite o revise la elevación de la polilinea, debe coincidir con el nivel de acabado del

anden


14

TIP: Revise que las polilineas que definan diferentes niveles en una misma localización

estén separadas al menos 0.001 mts.


Surface


15

Defina el nombre de la superficie, la descripción y el estilo de visualización de la superficie y

salga con Ok.

Abra el directorio Surfaces, abra el directorio Superficie Anden y Parqueo Motos y abra el

directorio Definition, de un clic derecho sobre Breaklines y seleccione Add

Defina la descripción, el tipo y las condiciones como muestra la figura y salga con Ok

De un click sobre la polilinea que define el nivel del Anden y Parqueo Motos y enter


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De un clic derecho sobre Boundaries, dentro del directorio Superficie Anden y Parqueo

Motos y seleccione Add

Defina en nombre del borde, el tipo, las condiciones como muestra la figura y salga con Ok.

De un click sobre la polilinea que define el nivel del Anden y Parqueo Motos y enter.

Creación de la Superficie de Anden con Escalas:

- Cada nivel de la escala debe estar representada por una polilinea, cada polilinea debe

tener su correspondiente elevación

- Las polilineas deben estar separadas al menos 0.001 mts.

- Defina la superficie con Breaklines y Borde

Imágenes de dibujo en 2D y 3D de las polilineas de las escalas:


17


Surface


18

Defina el nombre de la superficie, la descripción, el estilo de visualización de la superficie y

salga con Ok.

Abra el directorio Surfaces, abra el directorio Superficie Escalas Ed. 32 al 35, abra el

directorio Definition, de un clic derecho sobre Breaklines, y seleccione Add

Defina la descripción, el tipo y las condiciones como muestra la figura salga con Ok.

Seleccione las polilineas que definen la Superficie Escalas Ed 32 al 35 y enter

TIP: La superficie se debe definir por Breakline y por Borde para que la superficie se

ajuste a la forma de las escalas.


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De un clic derecho sobre Boundaries, dentro del directorio Superficie Escalas Ed 32 al 35 y

seleccione Add

Defina en nombre del borde, el tipo, las condiciones como muestra la figura y salga con Ok

De un click sobre la polilinea que define el borde de las Escalas Ed 32 al 35 y enter.

Imagen en 3D de la superficie del anden con escalas:


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Creación de la superficie del Anden como superficie de Corredor

Las superficies de los andenes curvos y con pendientes se pueden realizar como corredores

- Defina el alineamiento horizontal, el perfil de terreno, el alineamiento vertical y la

sección de acabado

- Cree el corredor y la superficie del tope.

Definición del Alineamiento Horizontal

Dibuje la polilinea que represente el alineamiento ó realice un Offset a los objetos del anden a

una distancia que coincida con el eje del anden, luego los convierte en polilinea.

En el menú Ribbon sobre el tabulador Home, en el panel Create Design, de un click sobre

Alignment y seleccione Create Alignment from Objects


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Seleccione el la Polilinea y acepte con enter la dirección del alineamiento

Defina el nombre del alineamiento, el tipo de alineamiento, el layer y las condiciones como

muestra la figura y salga con Ok.


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Creación del perfil de terreno


Profile y seleccione Create Alignment from Objects

Seleccione el Alineamiento horizontal, la superficie Terreno Natural, de un click sobre el botón

Add y luego un Click sobre Draw in Profile view


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Termine de definir las condiciones de la grafica de perfil y salga de la caja de dialogo

con un click sobre Create Profile View

De un click en un punto libre en la pantalla para insertar el perfil de terreno

Creación del Alineamiento Vertical


Profile y seleccione Profile Creation Tools


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De un click en la grafica de perfil donde va a crear el alineamiento vertical del Anden Torre de

Tensión

Defina el nombre del alineamiento, las condiciones y salga con Ok.

En el menú flotante de creación del Alineamineto Vertical AndenTorre de un click sobre la

flecha del primer icono y seleccione Draw Tangents


25

En el menú de Comandos transparentes seleccione el icono Profile Station Elevation para

definir el alineamiento digitando absisas y elevaciones.

En la línea de comando comience a digitar las absisas (estaciones) y las elevaciones del

alineamiento vertical según el cuadro anexo:

specify star point: 0 Enter

specify elevation: 1808.4 Enter………..


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Salga del commando con enter, enter

Creación de la Sección de acabado

Abra la librería de Subensambles

En el menú Ribbon sobre el tabulador Home, en el panel Palettes, de un click sobre el icono

de Tool Palettes


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Assembly y seleccione Create Assembly

Defina el nombre, el tipo, las características del ensamble y salga con Ok.

De un click en un punto libre el la pantalla para insertar el eje para la construcción del

ensamble

En la Librería Tool Palettes seleccione el tabulador Basic, seleccione el subensamble de carril

Basic, revise en la ventana Properties que este activo el lado derecho y de un click en el eje

del subensanble hacia la derecha.

Seleccione el subensamble de carril Basic, en la ventana Properties cambie el lado de

inserción por izquierdo y de un click en el eje hacia la izquierda


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En el tabulador Prospector del Toolspace abra el directorio Assemblies, abra el directorio

Sección de Acabado Anden. De un clic derecho y seleccione Properties…

Seleccione el tabulador Construction, seleccione el carril de la derecha BasicLane, cambie

los parámetros de ancho, espesor y pendiente como muestra la figura

De un click sobre el carril de la izquierda BasicLane, cambie los parámetros de ancho,

espesor y pendiente como muestra la figura


29

Creación del Corredor


Corridor

Defina el nombre del corredor, el alineamiento horizontal, el alineamiento vertical, la sección

de acabado y salga con ok.


30

De un click sobre el botón Set all Frequences y cambien la frecuencia como muestra la figura


31

Observe el corredor en 3D

Creación de la superficie del corredor

En el tabulador Prospector del Toolspace abra el directorio Corridor, abra el directorio

Corridor Anden Torre de Tensión. De un clic derecho y seleccione Properties…

Seleccione el Tabulador Surfaces, de un clic sobre el icono que muestra la figura


32

De un click sobre el icono que muestra la figura para insertar como dato de la superficie el

tope del corredor

Seleccione el Tabulador Boundaries, De un click sobre el nombre de la superficie, de un click

derecho, seleccione Corridor extents as Outer Boundary y salga con Ok.


33

De un clic sobre una curva de nivel de la superficie del anden, un click derecho,seleccione

Object Viewer y observe la superficie en 3D


34

Repita los pasos para realizar las superficies del resto de los andenes que puede realizar como superficie de corredor

Al terminar de crear las superficies de los andenes puede seleccionarlas, y visualizarlas en 3D

con Object Viewer:

Superficie Parqueadero y Rampa Parqueadero

Defina Alinamiento Horizontal, Perfil, Alinamiento Vertical y Secciones de acabado con sus

correspondientes condiciones.

Imagen Perfil de Terreno y Alineamiento Vertical del Eje del Parqueadero:


35

Imagen de las Secciones de Acabado y ventana para definir condiciones de diseño de una de

las secciones de acabado:

Ventana de parámetros para definir el corredor del parqueadero


36

Imagen de la Superficie del Parqueadero y de la Rampa del parqueadero:


37

Creación de Taludes hacia la superficie

- Dibuje las polilineas que representan la base de los taludes

- Las polilineas deben estar separdas de las polilineas de los edificios o de los andenes

0.01mts

- Convierta las polilineas en 3D Poly y defina la elevación de cada uno de los puntos

Convierta la polilinea en 3D Poly

En el menú Ribbon sobre el tabulador Modify, en el panel Design, de un click sobre la flecha

y seleccione Convert 2D to 3D Polyline

Y Seleccione la polilinea que quiere convertir

Defina la elevación de cada punto de la 3D Poly. De un click sobre la 3D Poly, un click derecho

y seleccione Properties.

Revise en la ventana de propiedades que la entidad sea una 3D Poly y defina la elevación de

cada punto


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Creación de los Taludes


Grading y seleccione Grading Creation Tools


39

En el Menú Flotante Grading Creation Tools de un click sobre el primer icono

De un click sobre el icono que muestra la figura, defina el nombre del grupo, active la opción

que cree automáticamente la superficie, defina el estilo de visualización de la superficie y

salga con Ok.


40

Defina el nombre de la superficie, el estilo de visualización, el resto de condiciones y salga con

Ok y con Ok.


41

En el Menú Flotante Grading Creation Tools de un click sobre el segundo icono

Seleccione la Superficie Terreno Natural o la superficie a la que se deben calcular los taludes

y salga con Ok.

En el Menú Flotante Grading Creation Tools Seleccione como criterio de calculo de talud

Grade to Surface

En el Menú Flotante Grading Creation Tools Seleccione Create Grading


42

Defina las condiciones para crear la Feature Line y salga con Ok.

En la línea de Comando:

Select the feature: Seleccione la 3D Poly y enter


43

Select the grading side: De un click hacia donde quiere calcular los taludes

Apply to entire length? [Yes/No] <Yes>: y enter

Cut Format [Grade/Slope] <Slope>: s

Cut Slope <2.00:1>: 1.2

Fill Format [Grade/Slope] <Slope>: s

Fill Slope <2.00:1>: 1.2

Imagen en 2D y 3D del talud calculado:

Creacion de Taludes Internos

- Dibuje los taludes con Polilineas y separadas de las otras polilineas o 3D Poly 0,001mts

Convierta la polilinea en 3D Poly


44

TIP: Defina las elevaciones de cada punto de la polilinea observando las elevaciones de

las superficies vecinas como muestra la figura o ayúdese del comando Coordinate Tracker.


45


Surface

Defina el nombre de la superficie, la descripción, el estilo de visualización de la superficie y

salga con Ok.


46

Abra el directorio Surfaces, abra el directorio Superficie Talud Izquierdo Parqueadero y abra el

directorio Definition. De un clic derecho sobre Breaklines, y seleccione Add

Defina la descripción, el tipo y las condiciones como muestra la figura salga con Ok

De un click sobre la polilinea que define el Talud Izq Parqueadero y enter


47

De un clic derecho sobre Boundaries, dentro del directorio Talud Izq Parqueadero y

seleccione Add

Defina en nombre del borde, el tipo, las condiciones como muestra la figura, salga con Ok y de

un click sobre la polilinea que define el Borde del Talud Izq Parqueadero y enter.

Observe la superficie en 3D

Repita los pasos para realizar el resto de superficies Al terminar de crear las superficies puede verlas en 3D:


48

Creación de la Superficie Final

- Es la unión de la superficie de terreno Natural y del resto de superficies Creadas


Surface


49


Abra el directorio Surfaces, abra el directorio Superficie Final, abra el directorio Definition, de

un clic derecho sobre Edit, Seleccione Paste Surface…

Seleccione la superficie Terreno Natural y salga con Ok.


50

Repita el proceso: De un clic derecho sobre Edit, Seleccione Paste Surface…

Seleccione las superficies de los Edificios y salga con Ok

Repita el proceso: De un clic derecho sobre Edit, Seleccione Paste Surface…

Seleccione las superficies de los de los andenes, taludes y salga con Ok

Nota: Si son muchas superficies realice el proceso varias veces para evitar que la maquina se

bloquee.

Superficie final en 3D


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Creación de las Secciones de acabado

Dibuje una polilinea

Defina un Alineamiento a partir de la polilinea


Alignment y seleccione Create Alignment from Objects


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Seleccione la Polilinea y acepte la dirección del alineamiento

Defina el nombre del alineamiento, el tipo de alineamiento, el layer, las condiciones como

muestra la figura y salga con Ok.


53

En el menú Ribbon sobre el tabulador Home, en el panel Profile & Section, seleccione

Sample Lines

De un enter y Seleccione el Alineamiento Horizontal desde la librería de alineamientos. Salga

con Ok.


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Active la superficie de Terreno Natural con el estilo de visualización Existing Ground y active la

superficie Final con el estilo de visualización Finished Ground

En el menú flotante Sample Line Tools de un click sobre la flecha para definir la longitud de las

secciones y el intervalo. Seleccione By range of station…


55

Defina las condiciones como muestra la caja de dialogo

Seleccione las secciones y ajústelas de acuerdo al proyecto. De un click sobre el grip

triangular y cambie el tamaño de la sección


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Si aplica cambie la escala del dibujo para insertar las secciones.

En el menú Ribbon sobre el tabulador Home, en el panel Profile & Section, seleccione

Section Views y Create Multiple Views

En cada tabulador de la caja de dialogo defina las condiciones, los estilos de anotaciones y

salga con un click sobre Create Section View


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De click en un punto libre le la pantalla e inserte las secciones de acabado

Cálculo de Volúmenes de cortes y llenos

- Compare las superficies de Terreno Natural y la Superficie Final y obtenga el volumen

de corte y lleno


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De un click en el dibujo sobre cualquiera de las curvas de nivel de la Superficie Final

En el menú Ribbon sobre el tabulador Tin Surface Superficie Final, en el panel Analyze,

seleccione Volumes Dashboard

Seleccione el icono que muestra la figura para crear una superficie de volumen

Seleccione la superficie Base y la superficie de Comparación, el estilo de visualización y salga

con Ok. y obtenga el volumen del movimiento de tierra


59

Obtenga el volumen del movimiento de tierra y la visualización de la superficie

Adicionalmente recomiendo ver otras explicaciones en nuestro Blog:

http://blog.microcad.info/

Gracias,

Ing. Civil Beatriz Eugenia Mesa C

Email: [email protected]

http://blog.microcad.info/

mailto:[email protected]

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