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Comprendere i concetti di base di progettazione e progettazione Civil

Conferimento dell’Ordine del Cherubino - Università di Pisa (Potrebbe 2024)

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Anonim

La forma più elementare di redazione civile è la mappa. Una mappa è una vista aerea delle strutture fisiche, delle denominazioni legali dei lotti, delle linee di proprietà, delle condizioni di zonizzazione e dei confini delle proprietà in una determinata posizione. In generale, ci sono due tipi di dati cartografici: esistenti e proposti. Le condizioni di mappatura esistenti sono verifiche legali di tutti i confini e le strutture esistenti all'interno di un'area designata. Solitamente vengono creati da una società / gruppo di indagine e le informazioni che vengono mostrate sulla mappa sono verificate con precisione da un perito agrario professionista. La mappa proposta è più spesso sovrapposta a una mappa di sondaggi esistente per mostrare aree di nuova costruzione / design e le necessarie modifiche alle condizioni esistenti che il lavoro proposto comporterà.

La "mappa di base" esistente viene creata utilizzando una raccolta di punti dati che vengono presi da un gruppo di esperti sul campo. Ogni punto è composto da cinque parti di dati: numero del punto, nord, est, elevazione Z e una descrizione (PNEZD). Il numero del punto differenzia ogni punto ei valori di Northing / Easting sono coordinate cartesiane in una particolare zona della mappa (per esempio il piano dello stato) che mostrano esattamente dove nel mondo reale è stato scattato il punto. Il valore "Z" è l'elevazione del punto al di sopra di una posizione impostata, o "datum" che è preimpostato come riferimento. Ad esempio, il dato può essere impostato su zero (livello del mare), oppure un dato presunto (come una fondazione di un edificio) può essere assegnato a un numero casuale (ad esempio 100) e l'elevazione dei punti viene presa in riferimento a quello. Se viene utilizzato il dato presunto di 100 e un punto preso in fondo a un grembiule carrabile legge 2.8 'al di sotto di quel livello, il valore "Z" del punto è 97.2. Il valore Descrizione di un punto dati si riferisce all'oggetto da rilevare: angolo dell'edificio, parte superiore del cordolo, parte inferiore del muro, ecc.

Questi punti sono portati nel software CAD / Design e collegati, usando linee 3D, per generare un modello digitale del terreno (DTM), che è una rappresentazione 3D delle condizioni del sito esistente. Le informazioni di progettazione e valutazione possono quindi essere estratte da quel modello. Il lavoro in linea 2D, come la costruzione di contorni, cordoli, guide ecc., Viene disegnato per la presentazione del piano, utilizzando le informazioni sulle coordinate dai punti rilevati. Il rilevamento / distanza per tutte le linee di proprietà viene aggiunto alla mappa di base, nonché le informazioni sulla posizione per tutti i pin / marcatori e qualsiasi diritto di precedenza esistente, ecc.

Il lavoro di progettazione per nuove mappe viene eseguito sopra una copia della mappa di base esistente. Tutte le nuove strutture, le loro dimensioni e posizioni, comprese le dimensioni delle linee di proprietà esistenti e gli offset, vengono disegnate come linee 2D. Ulteriori informazioni sul design vengono spesso aggiunte a queste mappe, come Segnaletica, Strisce, Curbing, Annotazioni del lotto, Battute d'arresto, Triangoli di mira, Smaltamenti, Stazionamento di strade, ecc.

Topografia

I piani topografici sono anche designati in formati esistenti / proposti. La topografia fa uso di contorni, elevazioni di punti e varie strutture etichettate con la loro elevazione (come il pavimento di un edificio) per rappresentare le tre dimensioni del sito del mondo reale su un disegno di pianta 2D. Lo strumento principale per rappresentare questo è la linea di contorno. Le linee di contorno sono usate per collegare una serie di punti su una mappa che è tutto alla stessa altezza. Di solito sono impostati su intervalli regolari, (come 1 'o 5') in modo che, quando etichettati, diventino un rapido riferimento visivo su dove l'elevazione di un sito sale su / giù e a quale gravità della pendenza. Le linee di contorno vicine tra loro indicano un rapido cambiamento di elevazione, mentre quelle più distanti rappresentano un cambiamento più graduale. Più grande è la mappa, maggiore è l'intervallo tra i contorni. Ad esempio, una mappa che mostra l'intero stato del New Jersey non visualizzerà 1 'intervallo di contorno; le linee sarebbero così vicine che renderebbe la mappa illeggibile.

Sarebbe molto più probabile vedere 100 ', eventualmente anche 500' intervalli di contorno su una mappa di così grande scala. Per siti più piccoli, come ad esempio uno sviluppo residenziale, 1 'intervallo di contorno è la norma.

I contorni mostrano gamme di pendenza costanti ad intervalli regolari, ma non è sempre una resa accurata di ciò che sta facendo una superficie. Il piano può mostrare un ampio spazio tra le 110 e le 111 curve di livello e rappresenta una pendenza costante da un contorno all'altro, ma il mondo reale ha raramente pendenze regolari. È molto più probabile che ci siano piccole colline e avvallamenti tra questi due contorni, che non salgono / scendono alle quote del contorno. Queste variazioni sono rappresentate usando "l'altezza del punto". Questo è un simbolo (solitamente una semplice X) con un'altezza associata scritta accanto ad essa. Immagina che ci sia un punto alto per un campo settico tra 110 e 111 contorni che ha un'altitudine di 110,8; un segnalino "elevazione a punti" viene posto ed etichettato in quella posizione. Le altezze del punto vengono utilizzate per fornire ulteriori dettagli topografici tra i contorni, nonché agli angoli di tutte le strutture (edifici, ingressi di drenaggio, ecc.)

Un'altra pratica comune sulle mappe topografiche (in particolare le mappe proposte) consiste nell'includere una "freccia di inclinazione" sulle superfici che devono soddisfare specifici criteri del codice di costruzione. Le frecce di inclinazione mostrano la direzione e la percentuale della pendenza tra due punti. Lo usi comunemente per i passi carrai, per mostrare che la percentuale di pendenza dall'alto verso il basso soddisfa i criteri "percorribili" dell'ordinanza governativa.

Carreggiata

I piani delle strade sono inizialmente sviluppati sulla base delle esigenze di accesso del sito combinate con i requisiti dell'ordinanza sulla costruzione locale. Ad esempio, quando si sviluppa la progettazione della carreggiata per una suddivisione, il layout viene sviluppato per massimizzare le proprietà costruttive all'interno del sito complessivo, pur rimanendo conforme ai requisiti dell'ordinanza sul traffico. La velocità del traffico, la dimensione della corsia, la necessità di marciapiedi / marciapiedi ecc. Sono tutti controllati dall'ordinanza, mentre il layout effettivo della strada può essere adattato alle esigenze del sito. Il progetto inizia stabilendo una linea di centro stradale da cui verranno costruiti tutti gli altri elementi da costruzione. I problemi di progettazione lungo la linea centrale, come la lunghezza delle curve orizzontali, devono essere calcolati sulla base di elementi di controllo come la velocità del traffico, la distanza di passaggio necessaria e le distanze visive per il conducente. Una volta che questi sono determinati e la linea centrale della strada stabilita nel piano, elementi come la frenata, i marciapiedi, le battute d'arresto e i diritti di passaggio possono essere stabiliti utilizzando semplici comandi di offset per stabilire la progettazione iniziale del corridoio.

In situazioni di progettazione più complesse, è necessario prendere in considerazione elementi quali la sopraelevazione attorno alle curve, le larghezze di strada e corsie di transizione e considerazioni sul flusso idraulico agli incroci e alle rampe di salita / discesa. Gran parte di questo processo deve prendere la percentuale di pendenza lungo le lunghezze sia della sezione che del profilo della strada.

Drenaggio

Alla fine della giornata, tutta la progettazione civile riguarda essenzialmente il controllo del flusso dell'acqua. Tutti i numerosi elementi di progettazione che entrano in un sito in scala sono tutti basati sulla necessità di impedire all'acqua di fluire e / o ponderare in luoghi che danneggerebbero il sito e indirizzarlo invece verso le posizioni che si progettano per la raccolta delle acque piovane. Metodi comuni di controllo del drenaggio sono attraverso l'uso di prese d'acqua piovana: strutture sotterranee con grate aperte che permettono all'acqua di fluire in esse. Queste strutture sono collegate tra loro da tubi di varie dimensioni e pendenze per creare una rete di drenaggio che consente al progettista di controllare la quantità e la portata dell'acqua raccolta e indirizzarla verso bacini di raccolta regionali, sistemi di drenaggio pubblico esistenti o eventualmente in spartiacque esistenti. Le strutture di ingresso più comunemente utilizzate sono chiamate prese di tipo B e di tipo E.

Entrate di tipo B: Utilizzati in strade sottoposte a lavori di sterro, hanno una piastra posteriore in metallo fuso che si inserisce direttamente nel cordolo e la griglia si trova a filo con la parte superiore del pavimento. Il drenaggio stradale è diretto dalla corona della strada (linea centrale) verso i cordoli e la linea di gronda è quindi inclinata verso l'ingresso B. Ciò significa che l'acqua scorre dal centro della strada, fino al cordolo su entrambi i lati, quindi scorre lungo il cordolo e nelle insenature.

Digitare E Inlet: Queste sono essenzialmente scatole di cemento con una griglia piatta in cima. Vengono utilizzati principalmente in aree pianeggianti in cui non vi è alcun cordolo per controllare il flusso d'acqua, come aree di parcheggio o campi aperti. L'area aperta è progettata in modo che ci siano E-Inlets in punti bassi nella topografia, dove tutta l'acqua fluirà naturalmente. Nel caso di un parcheggio, la classificazione è attentamente progettata con linee di colmo e valle, per dirigere tutto il deflusso verso le posizioni di ingresso.

Oltre a controllare il deflusso superficiale, il progettista deve tenere conto di quanta acqua può accumularsi in una data rete di drenaggio e in quale velocità fluirà verso la sua destinazione finale. Questo viene fatto attraverso una combinazione di dimensionamento dell'ingresso e del tubo, nonché la percentuale di pendenza tra le strutture che controllano la velocità con cui l'acqua fluirà attraverso la rete. In un sistema di drenaggio per gravità, più la pendenza del tubo è ripida, più rapidamente l'acqua scorrerà da una struttura all'altra. Allo stesso modo, maggiore è la dimensione del tubo, maggiore è l'acqua che può essere trattenuta all'interno dei tubi prima che inizi a sovraccaricare la rete e il riflusso nelle strade. Quando si progetta un sistema di drenaggio, l'area di raccolta (quale quantità di superficie viene raccolta in ciascun ingresso) deve essere attentamente considerata. Aree impermeabili, come strade e aree di parcheggio, generano naturalmente più flusso di aree permeabili come i campi di erba, dove le infiltrazioni rappresentano una grande porzione del controllo dell'acqua. È inoltre necessario prendere in considerazione le aree di drenaggio delle strutture e delle regioni esistenti e assicurarsi che qualsiasi modifica del loro processo sia presa in considerazione nella progettazione proposta.

Quindi, come puoi vedere, non c'è nulla di cui essere intimidito, piuttosto è solo un semplice buon senso applicato alle esigenze del mondo del design CAD.