Com o uso de uma expressão matemática para a Equação de Manning, é possível legendar tubulações em planta ou perfil para exibir sua capacidade de fluxo como uma base para a análise da capacidade geral de sua rede. O AutoCAD Civil 3D não possui a habilidade de projetar tubulações com base em um valor de fluxo, que normalmente é expresso em pés cúbicos por segundo. No entanto, com a expressão, é possível projetar hidraulicamente. Este é um bom exemplo de como o uso criativo de expressões com estilos de legenda pode melhorar seus projetos de rede.
A Equação de Manning é considerada a engenharia padrão para calcular o fluxo de gravidade em uma tubulação. Esta equação é uma expressão que utiliza quatro componentes de uma tubulação. Os quatro componentes são:
- Área seccional transversal de fluxo expressa em pés quadrados
- Inclinação expressa em pés de queda sobre pés de trecho
- Raio hidráulico expresso em pés e calculado como área seccional transversal de fluxo dividida pelo perímetro molhado
- Um coeficiente de rigidez conhecido como valor “n” de Manning que não possui unidades.
A equação básica em unidades inglesas (Imperial) é a seguinte:
- Q = (1,49/n) * área * (raio hidráulico)^(2/3) * (inclinação)^(1/2), na qual Q é o fluxo em pés cúbicos por segundo.
Assumindo que a capacidade máxima teórica de uma tubulação ocorre quando seu fluxo estiver 100% cheio, o raio hidráulico para uma tubulação circular pode ser reduzido a um simples termo:
- Raio hidráulico = área/perímetro
- Raio hidráulico = pi*r^2/2*pi*r
- Raio hidráulico = r/2, no qual r significa raio em pés.
Utilizando esta simplificação, a Equação de Manning para tubulação circular com fluxo cheio pode ser reduzida a uma função de raio de tubulação, inclinação e rigidez:
- Q = (1,49/n)*pi*r^2*(r/2)^(2/3)*(inclinação)^(1/2)
Exibir componentes de tubulação
Você pode compor estilos de legenda de objeto no AutoCAD Civil 3D utilizando os componentes básicos dos objetos aos quais eles são projetados para legendar. Por exemplo, defina um estilo de legenda para uma linha de lote para exibir o rumo e a distância desta linha, que são dois de seus componentes básicos. De forma similar, defina estilos de legenda de tubulação para exibir componentes básicos de uma tubulação, como inclinação ou diâmetro, em uma vista de planta ou de perfil. Em uma etapa adiante, é possível criar tabelas com campos preenchidos pelos componentes básicos de uma série de linhas de lote ou tubulações.
Expressão de ponto cotado
Com estilos de legenda, é possível criar e nomear expressões matemáticas baseadas nos componentes dos objetos que venham a ser legendados. Por exemplo, é possível criar uma expressão para pontos cotados em uma superfície, qual subtrai um determinado valor da elevação de superfície real. A expressão pode ser chamada de SUBGRADE e a composição pode parecer com algo como isto: {elevação da superfície} -2, na qual a superfície de elevação é um componente, ou propriedade nomeada, da superfície.
Depois que ela for criada, esta expressão pode ser utilizada como um componente para estilos de legenda e estilos de tabela. Simplesmente crie um estilo de legenda de superfície de ponto cotado empregando a expressão denominada SUBGRADE. Utilize a caixa de diálogo Nova Expressão, conforme mostrado na imagem 10.
Figura 10: Expressão do estilo de legenda de superfície