熊本大学 三次元地形設計演習
Civil3D による三次元道路設計
1. 図面設定
(1) Civil3D を起動し、dwg ファイルを開く。サンプルファイル(道路作成用.dwg) ※ 新規作成の場合は、【開く】からテンプレートを使用。2008 ならば、【__国土交通省仕様 100m 測点.dwt】 (2) ワークスペースが【civil３D コンプリート】になっていることを確認。 (3) 現況地形のサーフェスを作成。（サンプルでは、作成済み） (4) 設計条件の確認。 道路設計に当たり、第○種○級の道路を設計するかを確認する。（道路構造例の資料を参考に） ここでは、第 3 種 2 級の道路を設計していく。 ワークスペース2. 平面線形を作成
(1) 作成コマンド ① レイアウトから作成 ←今回はこちらで作成。 ② ポリラインから作成 ←平面線形がポリライン等で作成してある場合など。 (2) 線形初期設定 (3) 線形レイアウトツール 上のウィンドウで OK したのち、レイアウトツールが表示される。このコマンドを使って作成していく。 (4) 直線作成 分かりやすい線形名をつける サイト管理する場合は、サイト 名を選択する。特にない場合は ＜None＞でもよい 直線部は始点(①)と終点(②)を指定 (クリック)するだけで作成できる①
②
(5) 曲線作成 ②クロソイドの場合 緩和曲線と曲線のパラメータを入力 ①平面線形の設計条件を設定 曲線のパラメータを入力
③
②
④
②を始点とする ③を指定するとき、②部分が曲線となることを確認する ④を指定したら、Enter で終了(6) 線形を編集 ◆レイアウトツールを用いた編集 線形を編集する場合、“線形”メニューから、 “平面線形ジオメトリを編集”をクリックし、 線形を選択する。 すると線形レイアウトツールが表示される。 IP 点を用いた線形編集（IP 法） IP 点を線形に追加することで変化点を作成 していく。（始点と終点の間に作成） 片押し法による線形作成 パラメータを設定しながら、線形 を作成していく。（今回は省略） サブ図形をクリック 作成した線形について、パラメ ータを変更して修正する。 線形グリッドビュー 線形の情報を表示する。パラメータを変更 して修正することも可能（黒字部分）。 曲線部の曲線半径を変更したい場合 ① 編集したい IP 点を選択 ② 線形レイアウトツール→“サブ図形をクリック” ③ 黄色の曲線部をクリック ④ 線形レイアウトパラメータ→“曲率”を展開→“半径”の値を変更 IP 点
3. 縦断線形を作成
(1) 縦断ビューを作成 “縦断”メニューから“サーフェスから縦断を作成”を選択 縦断ビュー名に“計画道路縦断”と入力し、縦断ビュースタイルに“MLIT_PFVSTYLE”を選択 ①縦断を作成する線形を選択 ここでは、“計画道路”を選択し、始点と終点 を確認 ②縦断を作成するサーフェスを選択 ここでは、“現況地形サーフェス”を選 択し、“追加”をクリック 縦断リストにサーフェスが追加されたことを確認し、“縦断ビューを作成”をクリック画面上の任意の点をクリックすると、縦断ビューが作成される (2) 縦断計画線の作成 “縦断”メニューから“レイアウトで縦断を作成”を選択 上のウィンドウで OK したのち、縦断レイアウトツールが表示される。このコマンドを使って作成していく。 名前を“計画縦断” と入力し、スタイル を左のウィンドウの ように設定する 縦断曲線の設計基準値を設定する
縦断勾配
5%
緩和曲線長
50m
縦断曲線半径
凸型曲線
2000m～1400m
凹型曲線
1500m～1000m
設計速度 60km の場合の設計基準曲線設定をしたのち、曲線を作成する。“接線を引く(曲線あり)”をクリック (3) 縦断ビューの帯を編集 半径を 1000m に設定 長さを 50m に設定 計画縦断をひく 縦断ビューを選択し、右 クリック→“縦断ビュー のプロパティ”をクリッ クすると、右のウィンド ウが表示される。 “帯”タブをクリックし、 帯を編集する。 縦断 1 にリストから“計画縦断”を選択
(4) 縦断線形を編集 縦断線形を編集する場合は、 ① マウスで PVI 点(勾配変化点)をグリップする ② 縦断レイアウトツールで編集する i:勾配、L:延長 縦断線形グリッドビュー 線形の情報を表示する。パラメータを変更 して修正することも可能（黒字部分）。 縦断レイアウトパラメータ 作成した線形について、パラメータ を変更して修正する（黒字部分）。 PVI 点の編集 PVI 点を追加・削除・移動させ、縦断線形を編集 縦断線形の編集 設計基準にのっとり、勾配が 5％未 満になるよう PVI 点を調整する。 曲線部の勾配を変更したい場合 ① PVI 点を選択（赤い▲マーク） ② “縦断レイアウトパラメータ”をクリック ③ 表示されたウィンドウのジオメトリ→PVI 標高を変更
4. 横断計画を作成
(1) アセンブリを作成 “コリドー”メニューから“アセンブリを作成”をクリックする (2) サブアセンブリを作成 “コリドー”メニューから“サブアセンブリツールパレット”をクリック →サブアセンブリのパレットが表示される 画面上の任意の点をクリック ※非常に小さく表示されるので注意アセンブリ
：
コリドーモデルの基本構造セット
アセンブリは、道路の任意断面形状
であり、車道、縁石、歩道などの複
数の
サブアセンブリ
から構成され
ている。
サブアセンブリ
：
道路を構成する部品(パーツ)
Civil3D では、標準で様々なサブア
センブリが用意されている。パラメ
ータを変化させて、仕様にあったモ
デリングを行う。また、自らサブア
センブリを作成することも可能で
ある。
ツールパレットには、用途、種 類別にタブで分けられている。 しかし、ここに全てのサブアセ ンブリが表示されているわけで はない。 アセンブリ基点“コリドー”メニューから“サブアセンブリカタログ”をクリック
日本仕様のサブアセンブリを用意する
をクリックしたまま、ツールパレット (メートル法：道路タブ)上にドラッグ＆ドロッ 追加される
(3) サブアセンブリの配置 “サブアセンブリツールパレット”の“標準車道”をクリック 使用サブアセンブリ ①標準車道、②L 型側溝、③小段・用排水溝付法面 （作成方向に注意して！） サブアセンブリを選択すると、プロ パティウィンドウが表示される。 例）右側車道を作成する場合 【作成方向】右側 【全幅】3.75m 【内側路肩幅】0.500m 【車線幅】3.25m 【横断勾配】-2.00％ ↓ その後、設置したい点をクリックし、 アタッチ(接続)していく。 標準車道 L 型側溝 小段・用排水溝付法面 作成方向：右側 作成方向：左側
5. 三次元モデル（コリドーモデル）の作成
(1) “コリドー”メニューの“簡易コリドーを作成”をクリック (2) 「Enter」を押して、一覧から線形を選択する (3) 「Enter」を押して、一覧から縦断を選択する (4) 「Enter」を押して、アセンブリを選択 (5) “ターゲットマッピング”が表示され、 ターゲットサーフェスを支持する コリドー名を入力 現況地形サーフェスを選択 OK を押すと、計算が始まり、 コリドーが作成される6. コリドーサーフェスの作成
(1) コリドーモデルを選択し、右クリック→“コリドープロパティ”を選択し、ダイアログを表示 “サーフェス”タブをクリック (2) “コリドーサーフェスを作成”ボタンをクリックすると、コリドーサーフェスが追加される （まだ、器の状態、からっぽ） (3) “コードを指定”リストから“Top”を選択し、“サーフェス項目を追加”ボタンをクリック ここまで設定したら、計画高サーフェスが作成。同じ要領で、土工サーフェスを作成する サーフェス名には「計画高」と入力 土工サーフェスの場合「Detum」を追加(4) コリドーサーフェスに境界を設定する
サーフェスが作成されたら、“境界”タブをクリックする
(5) “計画高サーフェス”を右クリックし、“自動的に追加”を選択、“Slope_toe”をクリック
同様に、“土工サーフェス”にも “Slope_toe”を境界として選択
7. 横断図の作成
(1) “横断”メニューから“横断抽出ラインを作成”をクリック →“グループを作成”ダイアログが表示 (2) OK を押すと、“横断抽出ラインツール”が表示される “測点範囲から”を選択する OK を押し、“Enter”を押すと、コリドー上に横断が抽出される コリドー、サーフェスが表示 されていることを確認 抽出幅を“100m”に設定する(3) 横断図を表示させる
“横断”メニューの“複数の横断ビューを作成”を選択
8. 数量の算出
(1) 現況サーフェスとコリドーサーフェスの差から、土量計算を行う “横断”メニューから“マテリアルを計算”をクリック OK を押して、ダイアログを閉じる (2) 土量計算結果をテーブル表示 “横断”メニューから“テーブルを追加”選択、さらに“総土量”をクリック 現況：現況地形サーフェス 計画：計画コリドー 土工 画面の任意の点をクリックすると、 テーブルが表示される(3) 土量計算結果を XML で出力 “横断”メニューから“土量レポートを生成”をクリック OK を押すと、ブラウザ上に土量計算書と XML レポートが表示される XML ファイルを保存すれば、土量計算結果が出力できたことになる ※平面線形、縦断線形、アセンブリ等の要素が変更されれば、コリドーも再作成され、さらにコリドーサーフェスも再作 成されることになります。また、それに伴い、土量テーブルも動的に更新されるので、土量バランスをとる際は、これ らの機能を活用して下さい。
