Unterricht:Längenschnitterstellung mit STRAB

Dieser Artikel beschreibt die Erstellung eines 'STRAB-Längenschnitts'. Die Längenschnittserstellung mit den Werkzeugen von CIVIL-3D stellt eine andere Möglichkeit der Längenschnittserstellung dar, die hier nicht beschrieben wird.

Voraussetzungen für die Erstellung eines Längenschnitts sind:

1. ein fertig erstelltes digitales Geländemodell
2. eine bestehende Lagetrassierung

Schritt 1 (Vorbereitung): Eingabe der Profile und Breiten

In diesem Schritt wird die Lage der Profile definiert
Aufruf mit dem Befehl Profileingabe im Standard-Projektablauf

Arbeit mit d-base

STRAB arbeitet im Hintergrund mit einer d-base Datei, die ab dem Längenschnittprogramm auch manchmal eingeblendet wird. Für die Bearbeitung der d-base Tabellen sind folgende Punkte zu beachten:

• Navigation zwischen den einzelnen Eingabefeldern mit den Pfeiltasten (vor oder zurück) oder der Enter-Taste (ganzes Feld vorwärts)
• Immer den Punkt als Dezimaltrennzeichen verwenden
• Bei der Eingabe erfolgt immer eine Ausrichtung, wenn das Dezimaltrennzeichen eingegeben wird
• Ausstieg aus der Tabelle mit Strg-Ende

Vorgangsweise bei der Eingabe der Profile und Breiten

• Projektsname: hier wird der Name der bearbeiteten Trasse vorgeschlagen - Bestätigen mit Enter
  
• Es ist nun für das erste Profil die Profilbezeichnung und die Station einzugeben
  

Vorschlag Profilbezeichnung 1

Vorschlag Station 0,000

• Nun können 8 charakteristische Punkte innerhalb der Fahrbahn durch Breiteneingaben festgelegt werden. In diesen Punkten wird später bei den Querschnitten die Höhe berechnet.
  
• Hat man die letzte Höhe bestätigt, wird gefragt, ob weitere automatische Profile erzeugt werden sollen -> j eingeben und bestätigen
  
• Danach sind 3 Parameter anzugeben:

Profilabstand 25 m wird vorgeschlagen

bis Station (hier wird die Station des Trassenendes vorgeschlagen)

Profil auch bei Trassenende ja/nein

• Nun werden alle Profile bis zum Trassenende automatisch gerechnet
• Soll nichts mehr eingegeben werden -> Abschluss mit Strg-Ende
• Weitere automatische Profile diesmal mit n bestätigen
• Eingabe der Profilgruppe 1-9: Für jede Trasse können max. 9 Sätze mit Profilen gespeichert werden. Daher erste Gruppe mit 1 bezeichnen.
• Abschluss der Eingabe mit Strg-Ende

Nach erfolgreichem Abschluss dieser Routine sollten die Profilstriche im Lageplan eingezeichnet werden.

Schritt 2 (Vorbereitung): Bestandsprofile rechnen

Mit diesem Programm werden die Urgeländehöhen in den Profilen berechnet.
Dazu ist es aber erforderlich, dass in der aktuellen Zeichnung ein digitales Geländemodell geladen ist
Aufruf mit Bestandsprofile erstellen im Standard-Projektablauf

Parameter

• Bestandsprofilbreite links
• Bestandsprofilbreite rechts
• Alle wieviel Meter soll ein Geländepunkt herausgegriffen werden
• Filter zur Glättung (Punkt wird nur gezeichnet, wenn die Abweichung größer als der eingegebene Wert ist)
  

Die Höhen in den Profilen werden gerechnet. Nach erfolgreichem Abschluss wird gefragt, ob die Hilfsstriche gelöscht werden sollen. Diese Frage kann mit ja beantwortet werden.

Schritt 3 (optional): Bestandsprofile zeichnen

Diese Möglichkeit der grafischen Anzeige der Bestandsprofile ist zur Kontrolle gedacht.
Aufruf mit Bestandsprofile optional -> Bestandsprofile zeichnen im Standard-Projektablauf
Es ist der Basispunkt (Einsetzpunkt) der Profile in der Zeichnung anzugeben

Schritt 4 (Vorbereitung): Bestandsgelände in Trassenachse rechnen

Damit werden die Höhen des Bestandsgeländes in der Achse (als Grundlage für die Nivellette) berechnet:

Schritt 5: Erstellung des Längenschnitts

Grundlegendes Konzept

Die Erarbeitung des Längenschnitts erfolgt am günstigsten iterativ in mehreren Schritten. Dabei wird von einem Rohlängenschnitt ausgegangen und durch Variation der Tangentenschnittpunkte und der Ausrundungsradien die Nivellette schrittweise verfeinert. Parallel dazu wird das Verwindungsband entwickelt. Folgende Einzelschritte sind zu empfehlen:
1. LS Autoall

Es wird ein Rohlängenschnitt erstellt, der am Trassenanfang und am Trassenende einen TS aufweist

und es wird ein Vorschlag für ein Verwindungsband berechnet

2. Längenschnitt zeichnen lassen (RVS)

Es wird eine .dxf Datei des Längenschnitt berechnet (aber noch nicht in eine Zeichnung eingesetzt)

3. Grafikdaten des Längenschnitts einlesen

Bevor die Daten erstmals eingesetzt werden, muss die Längenschnitt-Leerzeichnung (LS.dwg) geöffnet werden.

Dann können die Längenschnitt-Daten eingelesen werden. Man erhält eine grafische Darstellung des zuvor berechneten Rohlängenschnitts

Mit einer grafisch unterstützten Eingabe können nun TS hinzugefügt und ihre Lage/Höhe/Ausrundungsradien geändert werden

4. Mit einigen Linien einen groben Längenschnitt entwerfen

Da das Urgelände gezeigt wird, kann mit einigen Linien der ungefähre Verlauf der Nivellette entworfen werden (rein grafisch).

Achtung: die Darstellung ist natürlich 10-fach überhöht

5. TS einfügen und kleine Ausrundungsradien einsetzen

In den Schnittpunkten der zuvor entworfenen Tangenten werden neue Tangentenschnittpunkte eingefügt.

Durch die (erstmalige) Wahl kleiner Ausrundungsradien wird vermieden, dass es zu Überschneidungen der Ausrundungen kommt.

Eine Extrapolation auf größere Radien ist dann leicht möglich

6. Längenschnitt erneut rechnen und erneut auftragen lassen
7. Parameter ändern

Schritt 6 und 7 so lange wiederholen, bis das gewünschte Endergebnis erreicht ist

Werkzeuge zur Änderung des Längenschnitts

Die Längenschnittsdaten werden aus den Attributen der Längenschnitts- und Querneigungsblöcke ausgelesen. Die Daten dazu können grafisch unterstützt generiert werden.
Folgende Funktionen sind in dem Menü LS-Tangentenschnittpunkte verfügbar:

1. RW RK konstruieren

Dieses Werkzeug unterstützt die grafische Erstellung des Tangentenpolygons und der Ausrundungen

Dabei können zwei Punkte, ein Punkt und eine Neigung sowie gezeichnete Linien die Basis sein.

Die Ausrundung wird entweder durch durch den Radius oder die Tangentenlänge festgelegt.

2. TS einfügen

Dabei kann ein TS neu eingefügt werden, wobei dieser entweder mit dem Fadenkreuz gezeigt wird, oder die Werte eingegeben werden.

3. TS einfügen Geradenschnitte

Bei diesem Programm wird ein TS im Schnittpunkt zweier zu zeigender Geraden eingefügt und die Attribute gesetzt.

4. TS nummerieren

Die Tangentenschnittpunkte werden (von links nach rechts) neu nummeriert

5. TS ändern

Die Attribute eines Längenschnitt-Blocks können über ein Eingabefenster angepasst werden

6. TS update

Die grafische Lage des TS (Station und Höhe) wird in den Attributwert übernommen

7. TS Ausgabe

Die aktuellen Attributwerte werden in die Längenschnittdatenbank (d-base Datei) übernommen

Folgende Funktionen sind in dem Menü LS-Querneigungen verfügbar:
1. Querneigung ändern

Mit dieser Funktion können über ein Dialogfeld die Attributblöcke für die Querneigung geändert werden.

Vorzeichenkonvention: Querneigung nach rechts (+), Querneigung nach links (-)

2. Querneigung ausgeben

Die aktuellen Querneigungswerte (inkl. Station) werden in die d-base Datei übernommen