Trong quá trình khai báo mẫu mặt cắt, sau khi đã khai báo các điểm nếu ta thực hiện phép “+” các điểm, thực chất đó là ta thực hiện việc nối các điểm để tạo thành đường.. Trong quá trình
Trang 1Niềm tin vững bền!
Công ty Công nghệ AND
www.andt.vn – www.andt.com.vn
BÀI GIẢNG ANDDesign Version 7.6
Biên soạn: TS Hồ Việt Hải Trường: Học viện Kỹ thuật quân sự (Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn)
Hà Nội – 2013
Trang 2Bài 1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Mục đích:
- Cung cấp và thống nhất các khái niệm cơ bản sử dụng trong chương trình
- Cung cấp phương pháp xác định khoảng nâng siêu cao
Yêu cầu:
- Nắm được các khái niệm và nguyên tắc cơ bản
- Có thể vận dụng tốt trong các trường hợp khai báo sau này
1.1 Khái niệm chung
1.1.1 Khái nim v đn v v
Trong các bản vẽ cơ sở hạ tầng đơn vị độ dài là m, cho nên ứng với 1 đơn vị vẽ trong bản vẽ điện tử sẽ là 01m ngoài thực địa và tuyến đường dài bao nhiêu mét thì sẽ thể hiện bấy nhiêu đơn vị điện tử
Như vậy, khi tỉ lệ mặt cắt được khai báo 1/200 thì khi xuất ra giấy cần khai báo tỉ lệ in
Plotted MM = drawing units sẽ là 1000/200 hay 1=0.2 hoặc 5=1
Trong AndDesign kích thước chữ được khai báo như là kích thước ngoài giấy theo mm mà
ta mong muốn Ví dụ, khi khai báo kích thước chữ là 2 thì chữ đó khi xuất ra giấy theo tỉ lệ khai báo
ví dụ là 1/200 sẽ là 2mm, trong bản vẽ điện tử nó có giá trị cao chữ là 0.4 đơn vị vẽ
1.1.2 Các biu thc toán h c
Trong quá trình khai báo các thông số thiết kế dưới dạng tham số, ta có thể sử dụng một số biểu thức
số học dưới dạng phép toán và các hàm toán học thông dụng như trong bảng Kết quả trả về luôn là một số thực, kể cả đối với các phép toán lôgíc là điều mà ta nên chú ý
Bảng 1-1 Các phép toán cơ bản sử dụng khi định nghĩa mẫu mặt cắt
TT Tên phép toán, hàm số Ký hiệu Giá trị trả về Ví dụ biểu thức Kết quả
1 Phép cộng, trừ, nhân và chia +, -, * và / Số thực 2+3 5.0
7 Phép so nhỏ hơn hoặc bằng <= 1 hoặc 0 3<=1 0.0
8 Phép so lớn hơn hoặc bằng >= 1 hoặc 0 3>=3 1.0
9 Phép VÀ and hoặc && 1 hoặc 0 (1<2)&&(5>6) 0.0
10 Phép HOẶC or hoặc || 1 hoặc 0 (1<2)||(5>6) 1.0
11 Hàm giá trị tuyệt đối abs Số dương abs(-3.0) 3.0
Trang 319 Hàm điều kiện if Số thực if(4<6,-5,7) -5.0
20 Hàm lượng giác
sin, cos, tan, asin, acos, atan Số thực sin(3.14) 0.001593
21 Hàm lôgarit log2, log, log10, ln Số thực log(10) 1.00
22 Hàm tính lũy thừa của cơ số e (2.71828182845905 ) exp Số thực exp(2) 7.389056
23 Hằng số PI (hoặc pi) PI, pi Số thực pi 3.1415
24 Biểu thức điều kiện ? Số thực (4>2)?5:3 5.0
Lưu ý:
• Cách sử dụng biểu thức điều kiện “?” xem thêm trong tài liệu hướng dẫn AndDesign.doc
• Phép so bằng ‘==’ chỉ sử dụng cho các số nguyên không sử dụng cho số thực Nếu cần so bằng hai số thực ví dụ Y_P1==Y_P2 cần sử dụng phép so nhỏ hơn một số bé,
cụ thể abs(Y_P1-Y_P2)<0.0000001
1.1.3 Khái nim đim, đư ng và m t
Đối với các công trình dạng tuyến như tuyến đường bộ, đường sắt, tuyến kênh hay là tuyến khảo sát khoáng sản để thiết kế chúng ta dùng phương pháp mặt cắt Như vậy nếu là mặt trên tuyến như là mặt đường, mặt lề đường khi cắt bằng một mặt cắt vuông góc với tuyến sẽ cho ta một đường trên mặt cắt; còn một đường dọc tuyến như là mép bờ kênh, mép đường cũ, mép xe chạy sẽ cho ta một điểm tương ứng
Và ngược lại, điểm trên mặt cắt là đường trên tuyến; khi nối các điểm với nhau sẽ được đường giao tuyến giữa bề mặt nào đó của tuyến với mặt cắt ngang và nối các đường tương ứng đó trên các mặt cắt sẽ cho ta bề mặt của tuyến
Như vậy, điểm, đường, mặt trên tuyến có sự liên quan ràng buộc mật thiết với nhau
1.1.4
Các lớp địa chất được phân cách bởi các đường địa chất Đường trên cùng được gọi là đường địa hình tự nhiên, các đường tiếp theo sẽ là đường dưới hạn dưới của các lớp địa chất và lớp cuối cùng sẽ có bề dày là vô cùng
Các lớp địa chất trên trắc dọc và trên trắc ngang là như nhau
1.1.5 Khái nim nhóm thuc tính
Khi ta khai báo một nhóm thuộc tính nghĩa là ta đã khai báo lớp (LAYER), màu (COLOR), kiểu chữ (TEXT STYLE), chiều cao chữ ngoài giấy và số chữ số sau dấu chấm thập phân cho các giá trị khoảng cách của đối tượng mà ta muốn tạo ra khi nó được gán vào nhóm thuộc tính trên Nếu không khai báo nhóm thuộc tính cho đối tượng thì đối tượng đó sẽ không được tạo ra trên bản vẽ Như vậy, khi khai báo một nhóm thuộc tính là đồng nghĩa với việc ta khai báo một lớp (layer) có màu theo màu khai báo, kiểu đường nét BYLAYER và một kiểu chữ (text style) có phông chữ theo khai báo cho bản vẽ
1.2 Một số nguyên tắc chính
1.2.1 Phép tính vi đim, đư ng
Trang 4Hình 1-1 Định nghĩa đường từ các điểm
Trong quá trình khai báo mẫu mặt cắt, sau khi đã khai báo các điểm nếu ta thực hiện phép
“+” các điểm, thực chất đó là ta thực hiện việc nối các điểm để tạo thành đường Ví dụ, khi có phép cộng các điểm P1+P2+P3+P5+P7, nghĩa là ta thực hiện việc nối các điểm trên với nhau theo thứ tự
từ trái qua phải
Đường không những được tạo nên bằng việc nối các điểm mà còn có thể được kết hợp từ các đường khác Đường được tạo ra trên cơ sở các đường khác được gọi là đường tổ hợp Đường tổ hợp được hình thành bằng cách sử dụng các phép toán ‘+’, ’-‘, ’*’, ‘/’, ‘%’ và ‘^’ giữa các đường
Các phép toán trên đường:
• Phép ‘+’ hai đường cho ta tổ hợp phần trên của cả hai đường
• Phép ‘–‘ hai đường cho ta tổ hợp phần duới của cả hai đường
• Phép ‘*’ hai đường cho ta phần giao theo X phía trên của hai đường
• Phép ‘/’ hai đường cho ta phần giao theo X phía dưới của hai đường
• Phép ‘%’ hai đường cho ta phần khác biệt theo X của đường thứ nhất
• Phép ‘^’ hai đường cho ta phần đắp theo X của đường thứ hai
• Phép ‘&’ hai đường cho ta toàn bộ đường thứ hai và phần đường thứ nhất khi không có đường hai
• Phép ‘|’ hai đường cho ta phần đường thứ hai nằm phía dưới đường thứ nhất
Các đường của phép toán cũng có thể là các đường tổ hợp vừa được hình thành trước đó
Hình dưới là ví dụ các phép toán với đường, kết quả là đường nét liền màu đỏ
P1
P2
P3
P5
P7
P6 P4
Trang 5Trong quá trình khai báo, tên điểm và đường chỉ được phép sử dụng các ký tự từ A đến Z, các ký tự số và ký tự ‘_’ Tên điểm và đường không được trùng nhau trên cùng một mẫu mặt cắt và tốt nhất không được bắt đầu bằng ký tự số hoặc chỉ có ký tự số
1.2.2 Nguyên tc v tính din tích
Diện tích tạo bởi hai đường được phân thành 02 loại: đó là diện tích đào và diện tích đắp Các kiểu diện tích đó được thể hiện như trên hình vẽ và ta thấy rằng nếu đường thứ 2 nằm dưới đường thứ 1 thì vùng đó là vùng đào; còn nếu ngược lại thì vùng đó là vùng đắp Trường hợp các đường hoán đổi thứ tự thì các diện tích đó cũng sẽ hoán đổi
Khi tính diện tích của một đường sẽ được hiểu là vùng diện tích khép kín được tạo bởi đường đó và diện tích đó được hiểu như là diện tích đắp
Hình 1-3 Các loại diện tích
Hình 1-4 Trường hợp lỗi khi tính diện tích
Lưu ý: Các đỉnh của đường xác định diện tích phải có tọa độ đồng biến theo phương X
Ví dụ: Khi cần tính diện tích vùng được tô mặt cắt như trên Hình 1-4, nếu lập biểu thức tính
diện tích đào giữa Duong1 và Duong2 sẽ xuất hiện lỗi xác định diện tích do Duong2 có tọa độ các
đỉnh không đồng biến theo phương X Trong trường hợp này cần tạo thêm Duong4 là đường tổ hợp
của trừ của 2 đường Duong1-Duong3 rồi sau đó xác định diện tích giữa Duong4 và Duong2
1.2.3 Nguyên tc quay siêu cao
Ta có 2 phương pháp quay siêu cao: quay quanh đỉnh và quay quanh mép xe chạy hoặc mép
lề
Ðường thứ 2
Ðường thứ 1 Diện tích đào
Diện tích đắp
Diện tích bù vênh Khoảng bù vênh
Trang 6Khoảng nâng siêu cao không xuất hiện trong trường hợp thứ nhất mà chỉ có trong trường hợp thứ hai Nếu siêu cao quay quanh đỉnh nào thì ta cộng cho điểm đó một giá trị DeltaY bằng khoảng nâng siêu cao
Cụ thể, ta xác định khoảng nâng siêu cao trái trong trường hợp quay quanh mép xe chạy Như trên hình vẽ bụng đường cong ở phía trái, khoảng nâng chỉ xuất hiện từ sau khi có được dốc một mái và giá trị cực đại khi điểm quay bên trái của nó sẽ là:
Hnsct = |Bmat*CDMTR/100|
Với: CDMTR-chênh dốc mặt trái,
cụ thể CDMTR=imtsc-imt=-6-(-2)= -4% là giá trị âm cho nên phải lấy giá trị tuyệt đối
Khi bụng là phía phải (nghĩa là điểm quay bên phải) thì CDMTR=isc-imt=6-(-2)=8% Mặc
dù có chênh dốc mặt trái nhưng không có khoảng nâng, hay nói cách khác khoảng nâng trái chỉ xuất hiện khi CDMTR<0, còn ngược lại khi CDMTR>0 ta không tính khoảng nâng); như vậy khoảng nâng siêu cao trái được xác định bằng biểu thức sau:
Hnsct=abs(min(0, CDMTR*Bmat*0.01))
Tương tự khoảng nâng siêu cao bên phải sẽ là:
Hnscp=abs(min(0, CDMPH*Bmat*0.01))
Và khoảng nâng siêu cao đỉnh sẽ là Hnsc=Hnsct+Hnscp
Đối với trường hợp quay quanh lề cần xác định cánh tay đòn quay từ đỉnh cho ra mép lề và thay vào các biểu thức trên
Hình 1-5 Xác định khoảng nâng siêu cao
1.2.4 Các bin tham s
Trong chương trình thay vì nhập thẳng giá trị số trong quá trình khai báo, ta có thể nhập vào tên biến tham số
Ví dụ: nếu đã khai báo biến B_MatDuong có giá trị là 5.0 thì sau này thay vào việc nhập thẳng trị số 5.0 ta nhập B_MatDuong
Các biến tham số được phân biệt theo chữ hoa và chữ thường nên biến B_MatDuong và
b_MatDuong là hai biến khác nhau Khi khai báo biến chương trình kiểm soát được việc khai báo trùng đó, nhưng lúc người dùng lập công thức thì không cho nên người dùng phải tin chắc việc nhập tên biến của mình là đúng
Tên điểm, tên đường cũng là các biến tham số
1.3 Nội dung ôn tập
imt=-2%
Mép quay trái
Ðỉnh
imp=-2%
Mép quay phải
isc=6%
imtsc=-6%
H nâng siêu cao CDMTR
Bmat
Trang 7Bài 2 XÂY DỰNG MẪU MẶT CẮT KHẢO SÁT
Mục đích: Cung cấp phương pháp tạo lập mẫu mặt cắt trắc dọc, trắc ngang phục vụ khảo sát
Yêu cầu: Nắm được phương pháp cơ bản xây dựng một mẫu mặt cắt trong AndDesign
2.1 Khởi động chương trình
Sau khi tiến hành:
- Cài đặt AutoCAD 2008
- Cài đặt AndDesign từ tệp chạy AndDesignV76.msi được giải nén từ AndDesignV76.rar download trên wesite hoặc copy trong đĩa cài đặt
- Cài đặt driver cho ANDLock
Khởi động chương trình từ biểu tượng trên màn hình desktop của máy tính
2.2 Kết cấu của môđul khai báo mẫu mặt cắt
Bằng cách thực hiện lệnh MMC tại dòng nhắc command hoặc từ Menu->Mặt cắt->Định
nghĩa mẫu mặt cắt thiết kế sẽ xuất hiện giao diện khai báo mẫu mặt cắt thiết kế
Kết cấu của môdul này bao gồm:
• 02 menu: Tệp và Khai báo chung;
• Phần nhánh cây AndDesign gồm khai báo Các mẫu mặt cắt và khai báo mẫu Bảng
trắc dọc chung cho các mẫu mặt cắt được khai báo
Khi thực hiện khai báo phần nào chỉ cần nhấn phím trái của chuột vào mục đó sẽ xuất hiện cửa sổ khai báo tương ứng
Ví dụ: KBMMC->AndDesign->Các mẫu mặt cắt->Bảng biến sẽ xuất hiện giao diện khai
báo các biến tham số thiết kế như Hình 2-1 Ấn phím phải chuột sẽ xuất hiện Menu rút gọn để thêm bớt, sao chép, xóa các dòng
Hình 2-1 Giao diện chung của KBMMC
Trang 82.3 Ví dụ mẫu cắt ngang cần khai báo
Hình 2-2 Ví dụ cắt ngang khảo sát
2.4 Khai báo chung toàn tuyến
2.4.1 Khai báo các bin tng th
Thực hiện:
• Menu-> Mặt cắt->Định nghĩa mẫu mặt cắt thiết kế
• KBMMC->Tệp->Ghi với tên khác->Nhập tên tệp: D:\AndDesign\ MauMatCat.atp
• KBMMC->Khai báo chung->Bảng biến
Các biến tham số khai báo tại bảng này sẽ được dùng chung cho toàn tuyến và toàn bộ các mặt cắt được xây dựng về sau Để thêm, bớt, sao chép, di dời các biến chỉ cần nhấn phím phải chuột vào giao diện sẽ xuất hiện Menu rút gọn để chọn các chức năng tương ứng Ta tiến hành khai báo một số tham số của tuyến như trên Hình 2-3
Hình 2-3 Khai báo các biến tổng thể
Lưu ý: Tên biến phân biệt chữ hoa và chữ thường (chữ hoa và chữ thường là khác nhau
trong quá trình xử lý) Ví dụ: biến B_Dau1 và biến b_dau1 là 2 biến khác nhau
2.4.2 Khai báo nhóm thuc tính
Thực hiện: KBMMC->Khai báo chung->Các nhóm thuộc tính
Chương trình mặc định đã có 8 nhóm thuộc tính, có thể thêm bớt các nhóm thuộc tính
bằng cách ấn phím phải chuột sẽ xuất hiện Sortcut Menu để ta có thể thực hiện các chức năng đó;
hoặc có thể thay đổi kiểu nét, màu, phông chữ cao chữ của nhóm thuộc tính nào đó bằng cách kích con trỏ chuột vào ô cần thay đổi giá trị Kết quả như Hình 2-4 Sau khi đã khai báo xong
thông số của các nhóm thuộc tính ấn nút Nhận để chấp nhận các giá trị đã khai
Trang 9Hình 2-4 Khai báo nhóm thuộc tính
2.4.3
Thực hiện: KBMMC->Khai báo chung->Các lớp địa chất
Chương trình mặc định khai báo 06 lớp địa chất với các tên đường ranh giới đã được đặt
sẵn Ấn phím phải chuột tại các hàng thứ 6, 5 và chức năng Xóa để xóa bớt 02 lớp
Khai báo Taluy đào cho lớp địa chất thứ 1 được giới hạn bởi đường tự nhiên và đường địa
chất 1 là 1:1; lớp thứ 2 giữa đường địa chất 1 và đường địa chất 2 là 1: 0.75; lớp thứ 3 giữa đường địa chất 2 và đường địa chất 3 là 1: 0.5; lớp thứ 4 (cuối cùng) bắt đầu từ phía dưới của đường địa chất 3 cũng là 1: 0.5 với các giá trị được khai báo trong bảng biến tổng thể cùng với chiều dầy giả định của các lớp 1, 2,3 (chỉ để phục vụ khai báo mẫu mặt cắt) tương ứng là 1m; 2m; 2.5m
Kết quả cuối cùng ta có 04 lớp địa chất như hình dưới Ấn nút Nhận để chấp nhận việc khai báo
Hình 2-5 Khai báo các lớp địa chất
2.4.4 Khai báo các đư ng đa hình
Thực hiện: KBMMC->Khai báo chung->Các đường địa hình dọc tuyến
Chương trình mặc định khai báo có 02 đường địa hình (tương ứng với mép trái và phải của đường cũ) với tên tương ứng là M1 và M2 và khi nhập số liệu trắc dọc-trắc ngang của tuyến bằng
chức năng Nhập số liệu tuyến thì tại cột Mô tả phải có điểm có tên mô tả tương ứng với M1 và
M2 nếu như cần nhập vào các điểm mép đường trái và phải
Khai báo nhóm thuộc tính tại cột Nhóm trắc dọc tương ứng cho đường địa hình M1 và M2
là Mau2 và Màu4 Tọa độ giả định tương ứng là -2.5m và 3.0m chỉ để phục vụ việc thể hiện vị
trí giả định của các đường đó so với tim tuyến khi khai báo mẫu mặt cắt (Hình 2-6)
Trang 10Hình 2-6 Khai báo mép đường cũ
2.4.5 Ký hiu lý trình và các thông s ca tuyn
Thực hiện: KBMMC->Khai báo chung->Ký hiệu lý trình và các thông số của tuyến
Nội dung việc khai báo ký hiệu lý trình và các thông số khác như trên Hình 2-7
Hình 2-7 Giao diện khai báo ký hiệu lý trình
2.5 Khai báo mẫu bảng trắc dọc tự nhiên
Thực hiện: KBMMC->AndDesign->Trắc dọc->New
2.5.1 Khai báo phn đu ca bng trc d c
Phần đầu của mẫu bảng trắc dọc được khai báo tại Ô grid 1 như sau:
• Tên bảng: Bảng khảo sát
• Khoảng thêm bên trái: B_Dau1
Trang 112.5.2 Khai báo các hàng ca mu bng trc d c
a Vẽ đường dóng tự nhiên
• Kích con trỏ chuột vào hàng 1 của ô grid 2 để đặt hàng 1 (vẽ đường dóng) là ô
khai báo hiện thời cho ô grid 3
• Khai báo tại ô grid 3:
Nhóm đường: Mau8 Theo đỉnh, cọc hoặc
giếng thu: Theo cọc
b Cao độ tự nhiên
• Ấn phím phải chuột vào ô grid 2 chọn Thêm mới mục khai báo hàng trắc dọc
• Tại hàng 2 ô gird 2:
Tít hàng: CAO ĐỘ TỰ NHIÊN
Kiểu: Độ cao
Đường thể hiện: TuNhien
• Khai báo tại ô grid 3:
Cao hàng : 10
Nhóm đường: Mau3
Nhóm chữ: Mau3
Xoay đứng hoặc điền tên cọc so le:
Căn chiều ngang khi xoay đứng: Căn phải
Theo đỉnh, cọc hoặc giếng thu: Theo cọc
Hình 2-8 Các ô grid khai báo mẫu mặt cắt
c Khoảng cách lẻ tự nhiên
• Ấn phím phải chuột vào ô grid 2 chọn Thêm mới
• Tại hàng 3 ô gird 2:
Tít hàng: KHOẢNG CÁCH LẺ
Kiểu: Khoảng cách lẻ
Đường thể hiện: TuNhien
• Khai báo tại ô grid 3:
Cao hàng : 8
Nhóm đường: Mau3
Nhóm chữ: Mau3
Theo đỉnh, cọc hoặc giếng thu: Theo cọc
d Tên cọc
• Ấn phím phải chuột vào ô grid 2 chọn Thêm mới
• Tại hàng 4 ô gird 2: