【挑戦! i-Construction⑬】現場の主要点座標を入力する! 単曲線とクロソイドカーブを作成


 平面、縦断、横断図の図面照査が終わったら、いよいよ現場の座標を登録する。現場に設置する複数の工事基準点をX、Y、Z座標で入力し、路線主要点となる道路線形の各測点をX、Y座標で入力する。
 今回使用する図面では、工事基準点がT1からT12までの12点。路線主要点が初点のBPから始まって、単曲線のBC1、EC1、次にクロソイド曲線を構成するKAからKEまでの4点、そして終点EPまでの合計8点を入力した。
 今回使用した「EX-TREND 武蔵」建設CADには、入力した座標を音声で読み上げ確認してくれる機能もある。
座標を入力し終わったところ。読み込んだ図面上に座標がプロットされる


◇3次元設計データ作成

 建設CADは、図面を作成する機能以外にも、杭打ち計算やトラバース計算機能なども持っているが、今回は「3次元設計データ作成」機能を使う。
 先ほど工事に使用する座標が入力し終わったので、平面線形から入力する。計算設定で、座標や距離の計算で数値をどこまで丸めるかを決める。今回はXY座標が小数点以下6桁で四捨五入、距離は4桁、勾配や地盤高は3桁に設定した。
 次に計算条件として計算方法は、エレメント法、No杭は10mピッチで打つ設定にした。
 使用する図面は、長さが140mの対向2車線の道路を盛土と切土で構築する設計になっている。
 いよいよ道路線形を入力する。数値で入力することも可能だが、今回は「ウィザード」を使って、対話式に設定値を入力する方法をとった。初心者でもこの方法なら、分かりやすく線形入力できる。
 まず図面全体の初点に「BP」、終点に「EP」を指定し、カーブを追加していく。この図面では、単曲線が1つ、クロソイド曲線が1つのS字形状道路なので、まず初点よりの単曲線要素であるBC1とEC1を指定、曲率(R)を図面に書いてあるとおり15.00と打ち込むと、見事に座標上にカーブが現れた。
見事に2つのカーブが現れた


◇クロソイドカーブ

 次は2つめのカーブを入力する。クロソイド曲線(緩和曲線)、単曲線、クロソイド曲線の組み合わせなので要素が若干多い。クロソイドカーブとは、曲線半径が一定の率で変化するカーブで、曲がり始めのクロソイド曲線はハンドルを同じ速度で回し、単曲線の区間ではハンドルを固定、カーブの終わりのクロソイド曲線にハンドルを同じ速度で戻すことで、運転者がスムーズに曲がれる仕組みだ。
 データ入力では、始めのクロソイド曲線の始まり(KA.2-1)、終わり(KE.2-1)の座標点名と、パラメータ(曲率の変化率)(A)、曲線半径(R)を指定する。次に単曲線部分のRを指定、さらにカーブ出口側のクロソイド曲線の始まり(KA.2-2)と終わり(KE.2-2)の座標点名、パラメータ(A)に、半径(R)を打ち込む。
カーブを入力後、センター表示で10メートルピッチの測点が登録される

 必要な項目を入れてOKすると、きれいな曲線が座標上に描かれた。またIP点(インターセクション・ポイント)も自動的に算出される。最後に「センター表示」というボタンをクリックすると、プログラムが自動的に10mピッチで測点を追加してくれる。

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