برچسب: پروژه

برگرد به پروژه راهسازی شماره یک – قسمت دوم

 

 

طراحی قوس های افقی:

 

برای طراحی قوس های افقی در نرم افزار Civil3D شما نیاز به مطالعه ی این مباحث دارید:

 

در آموزش های مقدماتی:

ایجاد مسیر راه یا الاینمنت

Label برای الاینمنت

 

در آموزش های پیشرفته:

ترسیم قوس ساده در نرم افزار Civil3D

 

برای طراحی قوس های افقی یا پیچ ها در پروژه راهسازی اولین قدم محاسبه حداقل شعاع میباشد که طبق توضیح زیر از آیین نامه طرح هندسی راه ها محاسبه میشود:

 

برای محاسبه شعاع حداقل، به مقادیر دور یا Super Elevation و همچنین ضریب اصطکاک جانبی f نیاز داریم. با بررسی بخش 5-3 آیین نامه طرح هندسی راه ها ضریب اصطکاک برای سرعت 100 ، 0.11 و دور 8% در نظر گرفته میشود. و با توجه به این دو شعاع حداقل 414  بدست می آید. در طراحی قوس ها در این پروژه از شعاع 500 استفاده میکنیم.

 

در این پروژه راهسازی برای واریانت اول سه قوس کلوتئید در نظر گرفته شده است. به همین دلیل به توضیحات زیر تنها برای قوس کلوتئید بسنده میکنیم:

قوس کلوتئید یا اسپیرال(Spiral) یا معادل فارسی آن قوس مارپیچ رایجترین نوع قوسهای اتصال میباشد. مزیت اصلی این نوع قوس ها تغییرات تدریجی در شعاع قوس است که باعث ایجاد امنیت و احساس بهتر در رانندگی میشود. در طراحی این نوع قوس ابتدا یک طول حداقل برای آن محاسبه میکنیم که در محاسبات زیر فرمولهای آن آورده شده است. سپس توسط آن پارامتر کلوتئید یا A را محاسبه میکنیم. و طبق فرمولهای زیر مختصات نقاط ابتدا و انتهای کلوتئید را بدست می آوریم.

قوس های استفاده شده در این پروژه از نوع اسپیرال – ساده – اسپیرال میباشد که در زیر محاسبات مربوط به قوس کیلومتر 237+0 را برای نمونه مشاهده میکنید:

خروجی های نرم افزار برای همین قوس:

 

اختلاف جزئی بین محاسبات دستی و نرم افزار وجود دارد. دلیل این موضوع حذف بعضی از کسرها با توان زیاد در محاسبات دستی میباشد که تاثیر چندانی در نتیجه ندارد.

 

طراحی قوس های قائم:

 

برای ترسیم پروفیل طولی و طراحی قوس های قائم در نرم افزار Civil3D شما نیاز به مطالعه ی این مباحث دارید:

 

در آموزش های مقدماتی:

نحوه ی ترسیم پروفیل طولی (خط زمین)

نحوه ی ترسیم پروفیل طولی (خط پروژه)

نحوه تغییر نام پروفایل

 

در آموزش های پیشرفته:

ترسیم خط پروژه روی پروفیل طولی

ترسیم قوس قائم مقعر و محدب روی خط پروژه در پروژه راهسازی با Civil3D

 

از آنجایی که در واریانت موجود، انتخاب دیگری نداریم جز اینکه قوس های قائم و قوس های افقی با هم تداخل داشته باشند، قوسهای قائم طوری در نظر گرفته شده اند که در پلان داخل قوس افقی ساده ی بین دو کلوتئید قرار گیرند. این کار امنیت مسیر را افزایش میدهد.(توضیح بیشتر: توجه داشته باشید بهتر است قوسهای افقی و قائم با هم تداخل نداشته باشند. ولی در صورتی که واریانت مسیر راه دیگری جز تداخل قوس های افقی و قائم برای ما باقی نگذاشت، میتوانیم ابتدای قوسهای قائم را بعداز ورود به قوس های افقی در نظر بگیریم. با اینکار به راننده فرصت تشخیص شروع قوس افقی و در نتیجه فرصت واکنش مناسب را میدهیم و سپس قوس قائم آغاز میشود. همچنین به دلیل مشابه، بهتر است انتهای قوس قائم قبل از قوس افقی قرار گیرد.)

برای رفع شکستگی نقاط اتصال خطوط خط پروژه از قوس های قائم یا خم استفاده میشود. در بند 5-4-4-1 آیین نامه طرح هندسی راه ها برای محاسبه ی حداقل طول قوس خم جدولی ارائه شده است که مقادیر K را به ما میدهد. K ضریبی است که با توجه به تقعر یا تحدب قوس و همچنین سرعت طرح مشخص میشود. پس از در نظر گرفتن حدقل K از روی رابطه ی زیر حداقل طول قوس محاسبه میشود:

L(min)=K.A

 

با در نظر گرفتن مقادیر جدول 5-25 مقدار K را برای قوسهای محدب 170 و برای قوسهای مقعر 100 در نظر میگیریم. توجه داشته باشید مقادیر جدول “حداقل” میباشد و برای طراحی قوس های قائم “مطلوب” بهتر است این مقادیر را دو برابر در نظر بگیریم.

محاسبات دستی برای اولین قوس قائم:

 

 

خروجی نرم افزار Civil3d برای اولین قوس قائم:

 

دانلود فایل Civil3D پروژه راهسازی با تغییرات در انتهای قسمت سوم

 

برو به پروژه راهسازی شماره یک – قسمت اول

 

مسیریابی، انتخاب واریانت بهینه:

 

برای ترسیم واریانت و مسیر راه در نرم افزار Civil3D شما نیاز به مطالعه ی این مباحث دارید:

 

توپوگرافی چیست

آماده سازی توپوگرافی قبل از شروع کار

نحوه ساخت سورفیس

ترسیم واریانت راه

ایجاد مسیر راه یا Alignment

Label برای Alignment

 

برای این پروژه راه سه واریانت بین دو نقطه A و B ترسیم شد و با هم مقایسه شد که در شکل زیر هر سه واریانت مشخص است. مراحل طراحی مسیر برای هر سه واریانت انجام شد که با مقایسه ی حجم عملیات خاکی و مشخصه های دیگر پروژه از جمله تعداد قوس های افقی و قائم و شیب طولی مسیر، واریانت شماره ی یک از این بین انتخاب شد.

 

 

دانلود فایل خام این پروژه (PASSWORD: www.civil3d.ir)

(شامل خطوط توپوگرافی و سورفیس ساخته شده در یک فایل متریک Civil3d 2011)

دانلود آیین نامه طرح هندسی راه ها (کد 161)

 

درباره ی پروژه:

طبقه ی راه:در این پروژه راهسازی، طبقه ی راه از نوع تپه ماهوری با شیب متوسط 3 تا 7 درصد است. در این گونه مناطق نسبتاً ناهموار بلندی خاکریزها گاهی از 2.5 متر تجاوز میکند و عمق برش ها معمولاً کمتر از 9 متر است.

سرعت طرح: سرعتی است که طراح در آن سرعت، ایمنی وسایل نقلیه و سرنشینان آن راصد در صد تضمین میکند مشروط به اینکه سایر اجزاء راه همچون وسیله ی نقلیه و راننده فاقد ایراد باشد. عوامل اصلی در تعیین سرعت طرح درجه ی راه و طبقه راه است.

طبق بند 4-3-4 آیین نامه ی طرح هندسی راه های ایران، جاده اصلی معمولی در طبقه ی راه تپه ماهوری سرعتی بین 80 تا 100 کیلومتر بر ساعت خواهد داشت.

 

مقطع عرضی راه: این مسیر در هر طرف خط مرکزی یک خط عبور دارد. پس در حالت کلی یک راه دو خطه به حساب می آید. نوع راه اصلی معمولی است با حداقل عرض آسفالت برابر 7.3 متر(3.65 متر در هر طرف) و دو شانه 1.85 متری در هر طرف. حریم جاده اصلی معمولی 45 متر یا 22.5 متر از هر طرف است.

 

شیب طولی: طبق بند 5-4-3 و جدول 5-22 آینن نامه طرح هندسی راه ها (کد 161)، حداکثر شیب طولی راه 5 درصد و در سرازیری حداکثر تا 6 درصد خواهد بود. در صورت نزدیک شدن شرایط توپوگرافیک به مناطق کوهستانی و افزایش شیب طولی زمین، میتوان شیب طولی خط پروژه را تا حدی برای مناطق کوهستانی بیشتر در نظر گرفت و این به دلیل جلوگیری از افزایش بیش از حد هزینه ی احداث راه میباشد.

 

شعاع حداقل، ضریب اصطکاک جانبی، دور: برای بدست آوردن شعاع حداقل، به مقادیر دور یا Super Elevation و همچنین ضریب اصطکاک جانبی f نیاز داریم. با بررسی بخش 5-3 آیین نامه طرح هندسی راه ها ضریب اصطکاک برای سرعت 100 ، 0.11 و دور 8% در نظر گرفته میشود. و با توجه به این دو شعاع حداقل 414  بدست می آید.