Civil 3d - Criar Perfis Transversais

AutoCAD Civil 3D 2008 Desenvolvendo projetos viários e de terraplenagem

com o AutoCAD Civil 3D 2008 Cristina Randazzo

S1-3 Sumário do Curso:

Este curso irá abordar o desenvolvimento de um projeto viário e de um projeto de terraplenagem. O aluno irá aprender como construir uma avenida, começando com os pontos topográficos e terminando com os relatórios para a construção. Para o projeto de terraplenagem partiremos de uma superfície e iremos desenvolver um projeto completo de terraplenagem, criando bermas, calculando volume e fazendo análises de otimização de movimento de terra. Os relatórios de construção também serão gerados.

Instrutor:

Cristina Randazzo é doutora em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Minas Gerais e Engenheira de Aplicações da Autodesk. Sua área de atuação na Autodesk engloba as soluções geoespaciais e de Engenharia Civil. Já publicou vários artigos técnicos das soluções Autodesk na revista CADesign e artigos internacionais relacionados com pesquisa operacional.

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Introdução O AutoCAD Civil 3D é a mais nova solução da Autodesk para projetos de Engenharia Civil. Ele foi desenvolvido na plataforma do AutoCAD Map 3D que, por sua vez, foi desenvolvido na plataforma do AutoCAD. Sendo assim, o AutoCAD Civil 3D possui todas as funcionalidades do software CAD mais usado no mundo, gera arquivos no formato DWG e também conta com as funcionalidades de geoprocessamento do AutoCAD Map 3D. Além disto, o AutoCAD Civil 3D é um software paramétrico e trabalha com o conceito de modelo de objetos (model-based design, em inglês). Na prática, isto signfica que o Civil 3D produz automaticamente um efeito de propagação quando ocorrem alterações nos dados de alinhamentos, perfis, ou terrenos, de modo que não precisamos nos preocupar em efetuar estas atualizações manualmente.

Figura 1 Diferentemente das soluções tradicionais, os rótulos no AutoCAD Civil 3D são gerados e atualizados dinamicamente, sendo baseados nas propriedades dos elementos do projeto como superfícies, alinhamentos, perfis, tubulações, lotes, etc. Estas atualizações automáticas garantem a consistência dos relatórios finais do projeto e também facilitam o estudo de diferentes cenários. A interface do Civil 3D é de fácil utilização. A janela “Toolspace” organiza de forma lógica todos os objetos na aba “Prospector” e disponibiliza as funções de gestão de estilos na aba “Settings”, conforme Figura 2. Os menus são organizados de forma coerente, com comandos semelhantes para todos os objetos. As ferramentes de layout permitem acesso rápido à criação e edição de comandos, enquanto os métodos de edição utilizam comandos de grips.

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Figura 2

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Na figura 3, visualizamos a interface do AutoCAD Civil 3D.

Figura 3

1) TOOLSPACE: para gestão de objetos. Possui dois separadores, como dito acima, “Prospector” e “Settings”.

2) VISTA DE ITENS: possibilita a visualização rápida da lista de conteúdos da pasta selecionada ou a visualização gráfica do objeto selecionado.

3) FERRAMENTAS DE LAYOUT: para criar e editar objetos. 4) MENUS: padronizados, possibilitam acesso rápido a uma vasta gama de controles. 5) EDITORES DE PROPRIEDADES: com abas de separação, permitem fácil acesso às

alterações de objetos individuais. Todos os objetos do AutoCAD Civil 3D têm um estilo atribuído. Esses estilos controlam a forma de visualização e alguns aspectos do comportamento de projeto dos objetos. São atribuídos e geridos pelo usuário. O Civil 3D já traz vários estilos pré-configurados para cada tipo de objeto. É possível utilizá-los como estão definidos ou, então, como base para a construção de novos estilos, editando-

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os ou criando novos estilos que se adequem às suas necessidades. Todos os tipos de objetos têm controles de estilos semelhantes e um conjunto semelhante de coleções de estilos na aba “Settings”. Inicie o AutoCAD Civil 3D 2008. Do lado esquerdo, você verá a janela que é chamada de Toolspace (se não estiver visualizando esta janela, vá até o menu “General / Show Toolspace”), conforme Figura 2. Para começar, vá ao menu “File / New”. O Civil 3D já traz alguns templates pré-definidos, divididos em unidades imperiais ou métricas e por estilo ou layer. Como o Civil 3D trabalha com o conceito de objetos, não é preciso preocupar-se em colocar cada tipo de objeto em seu respectivo layer. O template configurado por estilo irá colocar todos os objetos relacionados em um mesmo layer e isto não trará prejuízos ao projeto. No entanto, se você ainda preferir trabalhar com conceito de layers, não há problema. Basta selecionar o template por layer. No nosso exemplo vamos selecionar o template “_AutoCAD Civil 3D (Metric) NCS Extended” conforme a Figura 4. Clique em “OK”. Vamos, agora, configurar as unidades que utilizaremos para nosso projeto. No Toolspace, selecione a aba “Settings”. Clique com o botão direito no nome do projeto (nome do seu arquivo). Clique na opção “Edit Drawing Settings”. Configure as unidades do projeto e o sistema de coordenadas conforme a Figura 5. Clique em “OK”.

Figura 4

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Figura 5

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PONTOS E SUPERFÍCIES Vamos começar nosso projeto importando um conjunto de pontos de levantamento de campo. O Civil 3D organiza os pontos em grupos de pontos. Todos os pontos que pertencem ao mesmo grupo compartilham o mesmo estilo de exibição, o que inclui o símbolo do ponto e a configuração dos seus rótulos. Isto porque estes estilos são atribuídos ao grupo de pontos e não a cada ponto separadamente. Quando selecionamos o menu “Point / Create Points” a barra de ferramentas da Figura 6 é exibida.

Figura 6 Existem diversas maneiras de se criar pontos no Civil 3D. É possível criar pontos a partir de objetos existentes como curvas de nível, superfícies, alinhamentos, importar arquivo de alinhamento ou de pontos, dentre outros. Vamos importar um arquivo de pontos no formato ENZ (Easting, Northing, Elevation), separado por vírgula. Para isto, selecione a opção “Import Points” na barra de ferramentas “Create Points”. Na caixa de diálogo que se abre, selecione a opção “ENZ (comma delimited)” para o formato. No campo “Source File”, clique no ícone à direita para buscar o arquivo de pontos. Vamos importar estes pontos para um grupo chamado “Levantamento”. Para isto, no campo “Add Points to Point Group”, clique no ícone à direita para abrir a caixa de diálogo de criação de grupo de ponto conforme a Figura 7. Digite “Levantamento” para o nome do grupo e clique em “OK”.

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Figura 7 Execute o Zoom Extents para visualizar os pontos (se você possuir um mouse com rodinha, pode fazer um clique duplo nela para efetuar o Zoom Extents).Na Toolspace, expanda o grupo “Pointda Toolspace a lista de pontos que pertencem à este grupo. Selecione um ponto qualquer e clique com o botão direito. Clique em “Zoom to”. O Civil 3D automaticamente executa um zoom até a localização do ponto selecionado. Atente para o modo de exibição do ponto (representado por uma cruz vermelha. No rótulo é exibido a numeração correspondente ao ponto, assim como sua elevação.

Figura 8 Selecione o ponto e clique com o botde diálogo, altere “Point Style” para “Bound” e “Point Label Style” para “Point Number Only”, conforme figura 9. Clique em “OK” e verifique as alterações ocorridas. Note que esta modificação

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Execute o Zoom Extents para visualizar os pontos (se você possuir um mouse com rodinha, pode fazer um clique duplo nela para efetuar o Zoom Extents). Na Toolspace, expanda o grupo “Point Group”. Clique em “Levantamento”. Note que é exibida abaixo da Toolspace a lista de pontos que pertencem à este grupo. Selecione um ponto qualquer e clique com o botão direito. Clique em “Zoom to”. O Civil 3D automaticamente executa um zoom até a

ção do ponto selecionado. Atente para o modo de exibição do ponto (representado por uma cruz vermelha. No rótulo é exibido a numeração correspondente ao ponto,

Selecione o ponto e clique com o botão direito. Selecione a opção “Point Group Properties”. de diálogo, altere “Point Style” para “Bound” e “Point Label Style” para “Point Number Only”, conforme figura 9. Clique em “OK” e verifique as alterações ocorridas. Note que esta modificação

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Execute o Zoom Extents para visualizar os pontos (se você possuir um mouse com rodinha, pode

Group”. Clique em “Levantamento”. Note que é exibida abaixo da Toolspace a lista de pontos que pertencem à este grupo. Selecione um ponto qualquer e clique com o botão direito. Clique em “Zoom to”. O Civil 3D automaticamente executa um zoom até a

ção do ponto selecionado. Atente para o modo de exibição do ponto (Figura 8). O ponto é representado por uma cruz vermelha. No rótulo é exibido a numeração correspondente ao ponto,

Selecione a opção “Point Group Properties”. Na caixa de diálogo, altere “Point Style” para “Bound” e “Point Label Style” para “Point Number Only”, conforme figura 9. Clique em “OK” e verifique as alterações ocorridas. Note que esta modificação

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alterou todos os pontos do grupo “Levantamento” e não apenas o ponto selecionado. Entretanto, a numeração, localização e elevação dos pontos não é alterada. Apenas modificou-se a forma de exibição destes dados. Repita o processo e retorne o “Point Style” e “Point Label Style” para “Basic” e “Point#-Elevation-Description”, respectivamente.

Figura 9 O próximo passo é construir uma superfície usando os pontos importados. Conforme mostrado na Figura 10, clique com o botão da direita sobre o item “Surface”, no “Prospector” e selecione a opção “Create Surface”.

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Figura 10 Como o Civil 3D trabalha com o conceito de objetos, todos eles têm um nome. Você pode aceitar o nome sugerido ou entrar com um nome personalizado. Vamos chamar a superfície de “Terreno Existente”. Vamos também atribuir o estilo pré-definido “Contours 2m and 10m (Background)” à superfície. Tudo isto você preenche no diálogo “Create Surface” que é exibido na Figura 11.

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Figura 11 Repare na parte superior da caixa de diálogo da Figura 11. Na opção “Type” está definida “TIN surface”. Isto significa que a superfície será criada a partir da triangulação de pontos. Deixe esta opção marcada e clique em “OK”. Até aqui criamos apenas o objeto superfície, mas é preciso dizer quais dados devem ser usados para criar o modelo digital de terreno. Para isto, no Toolspace, dê um clique duplo em “Terreno Existente” e depois em “Definition”. Os dados de uma superfície são agrupados nas seguintes categorias: Limites, Linhas de Corte, Curvas de Nível, Objetos de Desenho (incluem linha, ponto, bloco, texto, 3D faces e polyfaces), Arquivos de Pontos e Grupos de Pontos. No nosso exemplo, vamos usar Grupos de Pontos. Clique com o botão da direita em “Point Groups” e depois em Add (Figura 12).

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Figura 12 Selecione o grupo de pontos “Levantamento” e clique em “OK”. Agora você já deve estar visualizando o modelo de terreno em 2D, com seu limite e as curvas de nível (Figura 13).

Figura 13

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O que você visualiza no Civil 3D é apenas uma questão de configurar o estilo. Utilize agora o comando Orbit e mude para uma vista 3D. Agora você já verá um mapa de elevação em 3D (Figura 14). Isto porque o estilo que selecionamos (Contours 2m and 10m (Background)) possui esta configuração. Você pode criar novos estilos no Civil 3D ou alterar os estilos existentes. Para facilitar nossa visualização, atribuiremos outro estilo à superfície. Clique com o botão da direita em “Terreno Existente” e a seguir em “Surface Properties”. No campo “Surface Style” selecione a opção “Contours and Triangles”. Conforme a figura 15, clique em “Edit Current Selection”. Na aba “Display” certifique-se que a opção 2D esteja selecionada. Altere as configurações de cor de “Minor Contour” e “Major Contour”. Clique em “OK” e encerre as duas caixas de diálogo. Alterne para a vista em planta (View / 3D View / Top). Verifique as alterações.

Figura 14

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Figura 15

Figura 16

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PROJETO VIÁRIO Concordância Horizontal Passemos agora a um projeto de um trecho viário. Comecemos criando as tangentes das curvas como na Figura 17. Para isto, utilize o comando PL (polyline). A partir destas tangentes, podemos criar o objeto alinhamento clicando no menu “Alignment / Create From Polylines”.

Figura 17 Clique na polyline e o diálogo de criação do alinhamento será exibido. Por hora, vamos apenas atribuir um nome ao nosso alinhamento. Vamos chamá-lo de “Av Brasil”. Atente para o campo “Site”. Altere-o para “Site 1”, conforme figura 18 (se esta opção não estiver disponível, clique no ícone à direita e selecione a opção “Create New” e crie o “Site 1”). Clique em “OK”. O alinhamento será construído utilizando-se os estilos padrão para alinhamento e rótulo. O estilo pode ser mudado a qualquer momento durante um projeto. Repare que automaticamente o Civil 3D já criou as curvas, as estacas e todos os rótulos associados.

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Figura 18 Para alterar o intervalo de estaqueamento basta selecionar o alinhamento da Av Brasil. Clique com o botão direito e selecione a opção “Edit Alignment Labels”. Altere o valor de “Increment” das “Major Stations” e “Minor Stations” para 100.00 e 50.00, respectivamente. Desta forma, a caixa de diálogo se apresenta conforme a Figura 19. Clique em “OK”. O alinhamento é atualizado automaticamente de acordo com o estaqueamento determinado.

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Figura 19 Concordância Vertical Nosso próximo passo será criar o perfil do terreno. Vá até o menu “Profiles / Create From Surface”. No diálogo que é exibido na Figura 20, clique no botão “Add” para criar o perfil do alinhamento “Av Brasil” usando a superfície “Terreno Existente”. Em seguida, clique no botão “Draw in profile view”. Altere o nome para “Av Brasil” (Figura 21). Você pode aceitar todos os outros valores sugeridos no diálogo seguinte e clicar no botão “AVANÇAR”. Na tela seguinte, você define o intervalo do alinhamento que será utilizado para criar o perfil. Como queremos o perfil de todo o alinhamento, deixe a opção “Automatic” selecionada e clique novamente em “AVANÇAR”. A próxima tela define a variação das alturas do perfil. Assim como antes, deixe a opção “Automatic” selecionada para abranger todas as variações de altura existentes ao longo do alinhamento. Clique em “AVANÇAR” até que este botão se torne desabilitado e, por fim, clique em “Create Profile View”.

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Figura 20 O Civil 3D pedirá um ponto para inserir o gráfico do perfil. Clique em algum ponto fora da superfície do terreno. Para que você entenda bem o conceito de um software paramétrico, faça o seguinte: configure duas viewports na vertical. Em uma delas, posicione o perfil e, na outra, o alinhamento. Agora mova algum grip do alinhamento. Repare que o perfil é atualizado automaticamente, bem como todos os rótulos relacionados.

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Figura 21 Nosso passo seguinte é projetar o alinhamento vertical (concordância vertical). Para isto, vamos utilizar a vista de perfil que acabamos de criar. Trabalhando com uma única viewport, posicione a vista de perfil de tal forma que ela ocupe toda a área de desenho. Selecione o menu “Profiles / Create by Layout”. O Civil 3D pede para você selecionar a vista de perfil e, então, exibe o diálogo “Create Profile”. Nesta caixa de diálogo, vamos apenas digitar um nome para o alinhamento vertical. Ele será chamado “Alinhamento Vertical Av Brasil”. É interessante utilizar nomes descritivos, pois em um projeto grande isto ajudará bastante a localizar os objetos de interesse. Clique em “OK”. Neste momento, a barra de ferramentas “Profile Layout” é exibida (Figura 22). É nesta barra que estão todas as funções disponíveis para o trabalho com perfis. Ela é muito semelhante à barra de ferramentas de pontos que vimos anteriormente. O Civil 3D possui uma interface consistente, o que facilita o aprendizado.

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Figura 22 Através do primeiro ícone da barra de ferramentas de perfil selecione a opção “Curve Settings”. A caixa de diálogo “Draw Tangents Vertical Curve Settings” é exibida, confome Figura 23. É nela que configuramos o tipo e os parâmetros das curvas verticais. Para este projeto, vamos definir curvas verticais parabólicas com comprimento de 100m. Clique em “OK”. Certifique-se que a opção “Draw tangents with curves” esteja selecionada como mostra a Figura 24. Agora, basta você clicar nos pontos de interseção vertical na vista de perfil. À medida que você vai movendo o mouse, você vê um preview da curva vertical que seria criada caso você clicasse o ponto. É importante que você selecione o primeiro ponto um pouco antes do início do perfil e o último ponto um pouco depois do fim da linha do perfil. Quando terminar de definir o alinhamento vertical, pressione ENTER.

Figura 23

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Figura 24 Seção Tipo Agora vamos definir a seção tipo. O Civil 3D trabalha com o conceito de Assemblies e Subassemblies. O assembly define o eixo do projeto e os subassemblies são componentes de seção transversal como pista, guardrail, sarjeta, meio-fio, etc. Para criar um assembly, vá até o menu “Corridors / Create Assembly”. Chame-o de “Av Brasil” e clique um ponto na tela, em um local vazio, para inseri-lo. Este é o nosso eixo de projeto. O próximo passo é inserir os elementos de seção transversal. O Civil 3D possui um catálogo de subassemblies. No menu “General / Catalog” você encontrará este catálogo. Clique no catálogo “Corridor Modeling Catalogs (Metric)”. Posicione a janela de catálogo e o seu eixo de projeto na tela de tal forma que seja possível visualizar os dois como mostra a Figura 25.

Figura 25

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Você pode explorar o catálogo para ver que componentes ele contém. Vá entrando nos diferentes níveis e, quando quiser informação sobre algum elemento, clique com o botão da direita e selecione “Help”. Neste exemplo, vamos utilizar 3 componentes diferentes. O primeiro deles será o LANEOUTSIDESUPER que nos permite definir uma pista da avenida. No campo “Search” à esquerda no catálogo, digite este nome e clique em “Go”. Os subassemblies utilizam a tecnologia i-drop® que nos permite levá-los para a área de trabalho do Civil 3D clicando o ícone “i”. Clique neste ícone e arraste-o para a área de trabalho. Solte-o em qualquer lugar. Neste momento, o Civil 3D exibe a janela de propriedades e pede para você selecionar o ponto para inserção do subassembly. Clique na linha vermelha central do eixo de projeto. A pista é inserida do lado direito. Agora, precisamos inseri-la do lado esquerdo. Para isto, utilize a janela de propriedades e altere o lado para “Left” (Figura 26). Depois, clique novamente na linha vermelha do eixo do projeto. Repita estes mesmos passos para o subassembly BASICCURBANDGUTTER (que define a sarjeta e o meio-fio) e para BASICSIDESLOPECUTDITCH (que gerará os taludes automaticamente). Atente para o local de inserção destes últimos subassemblies. O Civil 3D disponibiliza alças ao longo das subassemblies para facilitar o processo de introdução de novas subassemblies. Seu resultado final deverá ser semelhante ao da Figura 27.

Figura 26

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Figura 27 Corredor O passo seguinte é criar o modelo de corredor que consiste na aplicação da seção tipo ao longo de todo o alinhamento. Para isto, vá até o menu “Corridor / Create Simple Corridor”. Vamos chamá-lo de “Av Brasil” e clicar no botão OK. O Civil 3D nos pede para selecionar o alinhamento. Você pode clicar o alinhamento ou selecioná-lo a partir de uma lista. Pressione ENTER no prompt do Civil 3D para trazer a lista de todos os alinhamentos e selecione o alinhamento “Av Brasil”. Faça o mesmo para os prompts de perfil (profile) e seção tipo (assembly). Agora você deve estar visualizando a caixa de diálogo “Target Mapping”. Aqui é onde vamos definir que superfície utilizar para gerar os taludes. Conforme mostrado na Figura 28, selecione “Terreno Existente” como a superfície para os dois campos “Target Surface” (um é para o lado esquerdo e outro para o lado direito da avenida). Se estivéssemos trabalhando com superelevação e superlargura, usaríamos este diálogo para definir os objetos alvo.

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Figura 28 Clique OK neste diálogo. Neste momento, o modelo de corredor é gerado. Você pode selecionar o corredor e usar o Object Viewer para visualizá-lo em 3D (Figura 29). Para que você verifique novamente as atualizações dinâmicas faça o seguinte: no Toolspace, clique com o botão da direita sobre o nome do corredor e selecione a opção “Rebuild – Automatic”. Agora, faça atualizações no alinhamento horizontal e/ou vertical. Repare que o corredor é atualizado automaticamente.

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Figura 29 Cálculo de Volume de Corte e Aterro Vamos calcular o volume de corte e aterro. Para isto temos que criar a superfície correspondente ao corredor. Selecione o corredor “Av Brasil” no Toolspace. Clique com o botão da direita e selecione “Properties”. Clique na aba “Surfaces”. Configure a superfície de acordo com a Figura 30. Depois, clique na aba “Boundaries” e clique com o botão da direita sobre a superfície que aparece na lista. Selecione a opção “Add Automatically” e depois “Daylight”. Clique em “OK”.

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Figura 30 Uma vez que já temos a superfície do corredor, podemos fazer o cálculo de volumes. No menu “Surfaces”, selecione a opção “Utilities / Volumes”. Na janela que é apresentada, clique no botão mais à esquerda para criar uma nova entrada na lista. Configure as superfícies de base e comparação como mostrado na Figura 31.

Figura 31

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Gráficos de Seção Transversal Vamos, agora, gerar os gráficos de vista de seção transversal. Primeiramente, precisamos criar as Linhas de Amostra (Sample Lines). No menu “Sections” clique em “Create Sample Lines”. O Civil 3D pede para selecionar um alinhamento. Selecione o alinhamento “Av Brasil”. Visualiza-se, agora, a caixa de diálogo “Create Sample Line Group”. Altere o nome para “Linha de Amostragem - Av Brasil”, como na figura 32.

Figura 32 É importante ter sido criada a superfície correspondente ao corredor antes desta etapa. Note que as três superfícies existentes estão selecionadas, incluindo a do corredor. Clique em “OK”. Na barra de ferramentas “Sample Line Tools”, clique em “Sample Line Creation Methods” e selecione a opção “From corridor stations”, como na Figura 33.

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A caixa de diálogo “Create Sample Line – From Corridor Stations” deve estar configurada conforme a figura 34. Clique em “OK” e pressione ENTER.

Figura 34

Figura 33

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As Linhas de Amostra são criadas. O projeto deve ficar igual à Figura 35.

Figura 35 Uma vez criadas as linhas de amostra, podemos criar os gráficos de vista de seção tranversal. No menu “Sections”, clique em “Create Multiple Views”. Em “Section View Name” digite “Seções Transversais”. Altere o “Group Plot Style” para “Plot by Page”, conforme a Figura 36 e clique em “Edit Current Selection”.

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Figura 36 A caixa de diálogo “Group Plot Style – Plot By Page” é exibida, conforme a Figura 37. Na aba “Array” pode-se definir de que forma os gráficos de vista serão distribuídos na página. Deixe o valor de “Maximum in a Row” em 6. Na aba “Plot Area” é possível selecionar o tipo de folha que será utilizada. Deixe selecionada a folha A0.

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Figura 37 Clique em “OK” para as duas caixas de diálogo. Feito isso, o Civil 3D solicita o local onde serão colocados os gráficos das vistas. Clique em um ponto qualquer em uma área vazia do projeto. Aparecerá a caixa de diálogo “Section View Band – Set Properties”. Configure-a como indicado na Figura 38 e clique em “OK”.

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Figura 38 O Civil 3D cria os gráficos de vistas de seção transversal. Na figura 39 é possível verificar como são distruibuídas as seções.

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Figura 39 Especificando características do solo Vamos, agora, definir as características do material, no nosso caso o solo, com o qual estamos trabalhando. No menu “Sections”, clique na opção “Compute Materials”. Aparecerá a caixa de diálogo “Select a Sample Line Group”. Altere as opções de acordo com a figura 40 e clique em “OK”.

Figura 40

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A caixa de diálogo “Setup Materials” é aberta. Em “Quantity Takeoff Criteria” clique em “Earthworks” (terraplenagem). Conforme a Figura 41, clique em “Edit Current Selection”.

Figura 41 A caixa de diálogo “Quantity Takeoff Criteria” é exibida, conforme a figura 42. Alguns conceitos são importantes e merecem uma explicação mais detalhada. O fator de expansão (Cut Factor) é usado para determinar a quantidade de material que é removido. O volume de material geralmente expande depois de removê-lo. Portanto, o fator de expansão é normalmente maior que 1. Por exemplo, um fator de 1.2 significaria que para cada metro cúbico de material removido, 1.2 metros cúbicos deveriam ser contabilizados para transporte. O fator de contração (Fill factor) é o fator de compactação do solo. É usado para calcular a necessidade de volume adicional de material. O fator de aproveitamento (Refill factor) é usado para determinar quanto do material removido originalmente pode ser reusado. Dependendo do tipo de material de corte e outras considerações, nem todo material retirado é aproveitável (por exemplo, se o material é retirado de pântano , o fator de

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aproveitamento é zero). Por enquanto, aplique os valores default adotados pelo Civil 3D e clique em “OK”.

Figura 42 Selecione “Terreno Existente” no campo “Existing Ground” e “Av Brasil” no campo “Datum”, como na figura 43. Clique em “OK”.

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Figura 43 Novamente no menu “Sections”, clique na opção “Generate Volume Report”. Clique em “OK” para aceitar as configurações da caixa de diálogo “Report Quantities”. O relatório “Volume Report” (Nota de Serviço) será gerado, conforme Figura 44. Nele é possível verificar o volume de material deslocado por linha de amostra.

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Figura 44 Repita os passos anteriores para criar novas listas de materiais, alterando os índices de expansão, retração e reaproveitamento. Compare cada “Volume Report” obtido com o primeira que foi gerado e analise as alterações.

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Layouts de planta e perfil Por fim, vamos criar os gráficos de vista em planta e perfil do projeto viário. Na aba “Prospector”, clique com o botão direito em “View Frame Groups”. Clique em “Create View Frames”. A caixa de diálogo “Create View Frames” é exibida (Figura 45). Na tela inicial especifica-se o alinhamento que se deseja criar as vistas e o intervalo a ser considerado. No nosso caso, selecione “Av Brasil” e deixe a opção “Automatic” selecionada. Clique em “Next”.

Figura 45 Na segunda tela (Figura 46), define-se as configurações das folhas, se a planta e o perfil serão exibidos, ou apenas um dos dois e de que forma o eixo do projeto será retratado. Selecione as opções “Plan and Profile” e “Rotate to North”. Note que desenhos à direita do diálogo ilustram as opções, tornando este processo bastante simples. Clique em “Next” até que este botão torne-se desabilitado e, por fim, clique em “Create View Frames”.

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Figura 46 Verifique que, ao longo do alinhamento, retângulos demarcam as especificações geométricas das folhas. Novamente na aba “Prospector”, clique duas vezes em “View Frame Groups”. Clique com o botão direito em “VFG – Av Brasil”. Selecione a opção “Create Sheets”. A caixa de diálogo “Create Sheets – View Frame Group and Layouts” é aberta (Figura 47). No campo “Layout Creation” selecione “All layouts in one new drawing”. Clique em “Create Sheets”. Clique em “OK” para salvar o projeto. Clique em um ponto vazio do desenho.

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Figura 47 Através do “Sheet Set Manager” manipule e visualize as folhas com os gráfico de vista em planta e perfil.

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TERRAPLENAGEM As ferramentas para projetos de terraplenagem do AutoCAD Civil 3D 2007 fornecem um esquema flexível para projetos de diferentes tipos de plataformas. Você cria superfícies de terraplenagem aplicando critérios como declividade para superfície ou greide para distância, para linhas de contorno (chamadas de “Feature Lines”) ou limites de lotes. É possível economizar bastante tempo nos projetos de terraplenagem se você salvar os seus critérios e estilos para reutilização. O fato de usarmos os objetos de grading do Civil 3D nos traz duas vantagens significativas. Primeiro, a localização e elevação onde as declividades caem são calculadas automaticamente. Segundo, quaisquer atualizações nos critérios de terraplenagem ou no alvo irão atualizar automaticamente o seu objeto de terraplenagem. Estas vantagens nos permitem criar de maneira rápida e fácil um modelo 3D de terraplenagem que responderá dinamicamente a qualquer alteração que seja feita nos parâmetros do modelo. Além disto, pode-se criar superfícies diretamente a partir do objeto de terraplenagem, o que significa que é possível mostrar curvas de nível, efetuar cálculo de volumes, incluindo balanceamento automático de volumes, apresentar a terraplenagem proposta em vista de perfil e seção transversal e muito mais. Um conceito importante para se trabalhar com plataformas no Civil 3D é o de Feature Lines. Uma Feature Line é um tipo especial de objeto que pode ser adicionado a uma superfície ou que os comandos de terraplenagem reconhecem como linha de base ou como alvo. Uma Feature Line pode ser criada convertendo-se objetos existentes, como linhas, arcos ou polilinhas, ou através do comando “Draw Feature Line” do menu “Grading”. Uma Feature Line representa um objeto no desenho a partir do qual você quer terraplenar. Diferentemente de polilinhas 3D, Feature Lines suportam elevações variáveis e arcos. No nosso exemplo, vamos criar uma Feature Line a partir de uma polilinha 2D. Para isto, desenhe uma polilinha (comando pline) como na Figura 48. Em seguida, clique no menu “Grading” e selecione a opção “Create Feature Lines from Objects”. Selecione a polilinha e pressione ENTER. Aceite as opções padrão apresentadas no diálogo e clique o botão OK.

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Figura 48 Agora podemos definir as propriedades desta Feature Line. Para isto, selecione-a e clique o botão direito do mouse. Escolha a opção “Elevation Editor…”. Uma janela como a da Figura 49 será apresentada. Neste diálogo, clique o botão “Flatten Grade or Elevations” para que todos os vértices da plataforma assumam o mesmo valor do primeiro vértice.

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Figura 49 Todo objeto de terraplenagem que você cria é definido por um conjunto de critérios de projeto que controlam sua geometria e comportamento. Na maior parte dos casos, você vai usar vários objetos “grading” com diferentes critérios para desenvolver um projeto de terraplenagem. O Civil 3D permite que você gerencie múltiplos critérios através dos conjuntos de critérios de terraplenagem ou “grading criteria sets”. Usando estes conjuntos, é possível agrupar os critérios de acordo com os projetos específicos como loteamento, mineração, etc. Dependendo do template do Civil 3D que você está usando, você verá diferentes grupos de critérios. Vamos criar um novo grupo. Para isto, clique com o botão da direita do mouse em “Grading Criteria Sets” debaixo de “Grading” como está mostrado na Figura 50. Selecione a opção “New…”.

Use este ícone “Flatten Grade or Elevations” para que todos os vértices tenham a mesma

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Figura 50 No diálogo “Grading Criteria Sets Properties”, nomeie o grupo como “Tutorial” e clique OK. Em seguida, clique com o botão da direita no grupo “Tutorial” que aparece na janela “Settings” e selecione a opção “New”. Você está criando um critério de terraplenagem. Nomeie-o como “Superfície 2:1”. Neste mesmo diálogo, clique na aba “Criteria” localizada na parte superior do diálogo conforme pode ser visto na Figura 51. Clique em “OK”.

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Figura 51 Repita este mesmo procedimento para criar um critério chamado “Distância @ Declividade”. Configure o critério conforme mostrado na Figura 52.

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Figura 52 Estes passos não precisam ser repetidos toda vez que formos trabalhar com projetos de terraplenagem. O que podemos fazer é salvar o nosso arquivo como um template, ou seja, um arquivo com extensão DWT e utilizá-lo como modelo para projetos futuros. Para criar um template, vá até o menu “File”, “Save as” e selecione na opção “Files of type” o tipo “AutoCAD Drawing Template”. Agora é o momento de criarmos nosso objeto de terraplenagem. Já definimos o contorno e os critérios que vamos aplicar. No menu “Grading” selecione a opção “Create Grading”. A barra de ferramentas da Figura 53 é mostrada.

Figura 53

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Estes são os passos que precisamos seguir: Criar um “Grading Group” Selecionar o grupo de critérios que vamos usar e o critério específico que será aplicado Criar o objeto “grading” Então vamos lá, partindo do passo 1. Clique no ícone mais à esquerda da barra de ferramentas da Figura 53 para criar um “grading group”. Dê o nome de “Plataforma” a este grupo. Clique no botão OK sem alterar nenhuma opção. Para o passo 2, clique no 4o botão da barra de ferramentas da esquerda para a direita. Selecione o grupo “Tutorial”. Selecione diretamente na barra de ferramentas o critério “Distância @ Declividade”. Por último, vamos ao passo 3. Clique no ícone que é destacado na Figura 54 e selecione a opção “Create Grading”.

Figura 54 Clique na Feature Line que você criou (contorno da plataforma). O Civil 3D pede para você selecionar o lado para o qual quer terraplenar. Clique em qualquer ponto do lado externo da plataforma. Responda “Yes” ao prompt que pergunta se você quer aplicar o grading ao longo de toda a Feature Line. Em seguida precisamos definir a distância que queremos terraplenar. Vamos colocar 70m que é uma distância que faz sentido para as dimensões deste contorno e terreno. Para aceitar a declividade 2:1, basta pressionar ENTER. Em seguida, vamos terraplenar até a superfície. Basta que você mude o critério na barra de ferramentas da Figura 50 para “Superfície 2:1” como você pode ver na Figura 55. Clique no segundo ícone à esquerda, “Set the target surface”, e selecione a superfície “Terreno Existente”. Clique em “OK”. Clique novamente no ícone “Create Grading”. Temos que clicar no contorno mais externo que já foi gerado conforme pode ser visto na Figura 56.

Figura 55

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Figura 56 Seguimos os mesmos passos anteriores: Aceitar a opção “Yes” para aplicar o critério a todo o contorno Aceitar a declividade sugerida (2:1) para corte e aterro. Naturalmente é possível entrar com outros valores, se necessário. Para criar posteriormente uma superfície que inclua a base da plataforma, devemos clicar no ícone da Figura 54 e escolher a opção “Create Infill”. Clique no interior da base da plataforma e pressione ENTER para terminar o comando. Nos interessa calcular o volume de corte e aterro neste projeto. Selecionamos, então, na mesma barra de ferramentas mostrada na Figura 55, o ícone “Grading Group Properties”. A caixa de diálogo da Figura 57 será exibida. Através dela o Civil 3D cria uma superfície a partir do objeto “grading” e define qual é a superfície base para cálculo de volume (neste caso, o Terreno Existente). Para isto, preencha o diálogo como está mostrado na Figura 57. Clique em “OK”.

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Figura 57 A nossa plataforma ficou como mostra a Figura 58. Selecione a superfície “Plataforma” no Toolspace Prospector . Clique em “Edit Surface Style”. Na aba “Contours” expanda o grupo “3D Geometry”. Faça as alterações conforme a figura 59. Clique em “OK”.

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Figura 58

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Figura 59 Selecione graficamente a superfície “Plataforma” e clique com o botão direito. Escolha a opção “Object Viewer”. Altere a vista da superfície. Note que o gráfico é visualizado com uma escala exagerada. Entretanto, esta alteração é apenas visual. As configurações de elevação da superfície permanecem inalteradas. Feche o “Object Viewer”. Para calcular o volume de corte e aterro, selecione o ícone “Grading Volume Tools” na barra de ferramentas “Grading Creation Tools” (Figura 55). Ao selecionarmos a opção “Grading Volume Tools” automaticamente é exibida uma caixa de diálogo com o resultado do cálculo como mostrado na Figura 60.

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Figura 60 Neste exemplo, o volume líquido resultante possui um valor muito grande de aterro. Este resultado nos leva à parte mais interessante do Civil 3D que é sua capacidade de alterar todos os dados do projeto de forma automática a partir da modificação de um ou mais parâmetros. Para diminuir este volume de aterro, vamos rebaixar nossa plataforma. Para isto, selecione a feature line que define o contorno inicial da plataforma e clique com o botão da direita do mouse. Selecione a opção “Elevation Editor”. Se você dispuser as janelas do “Elevation Editor” e “Grading Volume Tools” como na Figura 61, poderá ver como todos os elementos do projeto no Civil 3D estão integrados. Para declinar nossa plataforma, selecione no “Elevation Editor” o botão “Set Increment”. Basta, então, entrar com o valor do incremento/decremento como na Figura 62 e clicar no botão “Lower Incrementally”. Automaticamente a representação 3D é alterada, bem como o cálculo de volume. Mas o Civil 3D possui um outro recurso bastante poderoso para o estudo de cenários e cálculo de volume que é o balanceamento automático de volumes. Na barra de ferramentas “Grading Volume Tools” clique no ícone mostrado na Figura 63. Entre com o valor 5, por exemplo, para “Required Volume”. O Civil 3D altera a elevação da plataforma, mudando a representação tri-dimensional e a elevação de cada vértice, e recalcula os volumes, apresentando um novo resultado. Na Figura 64 vemos como o Civil 3D nos apresenta o histórico dos cálculos de volume efetuados.

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Figura 61

Figure 62

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Figura 63

Figura 64 Considerando que nosso projeto básico está encerrado, podemos explorar alguns recursos visuais do Civil 3D. Por exemplo, visualizar em cores diferentes as regiões de corte e aterro. Para isto vamos criar uma superfície de volume e fazer uma análise de elevação. O passo-a-passo está abaixo: Criar a superfície de volume. Na janela de “Prospector” (lado esquerdo do Civil 3D), clique com o botão da direita do mouse em “Surfaces” e selecione “New…”. Preencha o diálogo que é exibido conforme a Figura 65 e clique o botão OK. Nossa superfície de volume já está criada. Vamos agora configurar a análise de elevações. Ainda na janela “Prospector”, clique com o botão da direita sobre a superfície “Volume Terraplenagem” e selecione a primeira opção, “Surface Properties”. Você precisa exibir as elevações. Para isto, selecione a opção “Edit Current Selection” que é mostrada na Figura 66. Em seguida, clique na aba superior “Display”, selecione a opção 2D e deixe marcada apenas a opção “Elevations” conforme Figura 67. Clique o botão OK. Você estará de volta ao diálogo “Surface Properties”. Neste diálogo, clique na aba superior “Analysis” e configura-na de acordo com o que é mostrado na Figura 68. Clique o botão OK. Seu resultado deverá ser semelhante à Figura 69. Aí vemos em vermelho as cotas negativas (em relação ao Terreno Natural) de corte e em verde a região de aterro.

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Figura 65

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Figura 66

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Figura 67

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Figura 68

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Figura 69 Com isto terminamos nosso primeiro projeto de terraplenagem no Civil 3D. Em apenas alguns minutos é possível modelar as plataformas e taludes, calcular volumes e fazer alterações, estudando diferentes cenários de projeto. Quando uma alteração é efetuada, todos os objetos relacionados são alterados automaticamente. Assim, temos sempre a garantia de estar com a todas as informações corretas, eliminando erros de projeto.

INTEGRAÇÃO COM GOOGLE® EARTH O AutoCAD Civil 3D 2008 está totalmente integrado com o Google Earth, software de livre circulação pela internet, que permite a visualização de imagens reais capturadas por satétlite de praticamente qualquer lugar do mundo. O processo de importar e exportar dados do Google Earth garante fiel reprodução das coordenadas e elevações atribuídas, permitindo fácil e rápido acesso às características da superfície.

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Exportando dados para o Google Earth Para entender melhor esta integração, vamos inicialmente exportar nosso projeto atual para o Google Earth. Para isto, no menu “File” clique em “Publish to Google Earth”. O diálogo do passo 1 do wizard “Publish AutoCAD DWG to Google Earth” (Figura 70) é exibido. Clique em “Avançar”.

Figura 70 Na segunda tela do wizard (Figura 71), selecione a opção “Selected model space entities” para selecionar os objetos que você deseja que apareçam no Google Earth. Clique no ícone com o símbolo positivo. Selecione alguns objetos do desenho. Pressione ENTER. Clique em “Avançar” duas vezes.

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Figura 71 Na tela seguinte (Figura 72), selecione a opção “Drape entities on ground”. Esta opção faz a projeção dos objetos do projeto na superfície do Google Earth. Clique em “Avançar” e em “Publish”. Para visualizar, clique em “View”.

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Figura 72 Importando dados do Google Earth Vamos agora importar uma superfície do Google Earth. Antes de mais nada, salve o projeto atual e feche-o. Inicie um novo desenho com o mesmo Template utilizado anteriormente, “_AutoCAD Civil 3D (Metric) NCS Extended”. O Google Earth tem suas coordenadas em sistema Latitude/Longitude. Portanto, temos de adequar o sistema de coordenadas do AutoCAD Civil 3D. Como feito antes, na aba “Settings”, clique com o botão direito no nome do projeto. Clique na opção “Edit Drawing Settings”. Configure as coordenadas do projeto conforme a figura 73. Clique em “OK”.

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Figura 73 No Google Earth, busque a superfície que deseja importar e deixe-a exibida na tela. Uma vez feito isto, volte para o AutoCAD Civil 3D. No menu “File” vá na opção “Import”. Clique em “Import Google Earth Image and Surface”. No prompt dê ENTER. Note que a superfície é criada juntamente da imagem exibida no Google Earth (figura 74).

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Figura 74 Selecione graficamente a superfície e clique com o botão direito. Clique em “Surface Properties”. Note que no campo “Render Material” há um novo material selecionado (Figura 75). Para entender melhor, clique em “OK”. Selecione novamente a superfície e clique com o botão direito. Clique em “Object Viewer”.

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Figura 75 No “Object Viewer”, altere o “Visual Style” para “Realistic” e o “View Control” para “SW Isometric” (Figura 76). Note que o material de renderização aplicado à superfície é o mesmo do Google Earth e que as elevações estão representadas fielmente de acordo com os dados importados. Feche o “Object Viewer”

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Figura 76

Civil 3d - Criar Perfis Transversais

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