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/ ShareWare OnLine 2 / ShareWare OnLine Volume 2 (CMS Software)(1993).iso / cad / hwycur20.zip / README.DOC < prev    next >
Text File  |  1993-03-30  |  22KB  |  586 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.                 ********************************************
  10.                 *                                          *
  11.                 *            Highway Curves                *
  12.                 *                                          *
  13.                 *             Version 2.0                  *
  14.                 *                                          *
  15.                 *  Copyright 1992, 93 by Frank M. DeBlanc  *
  16.                 *                                          *
  17.                 ********************************************
  18.  
  19.                 
  20.                 
  21.                 
  22.                 This program is used to solve horizontal curves
  23.                 
  24.                 (circular, compound, & spiral) and vertical curves.
  25.  
  26.  
  27.  
  28.                 
  29.                 
  30.                 
  31.                 The author of this program is:
  32.  
  33.                     Frank M. DeBlanc
  34.                     2202 Mary Margaret Drive
  35.                     St. Martinville, Louisiana  70582
  36.  
  37.  
  38.  
  39.                          Table of Contents
  40.  
  41.  
  42. Disclaimer......................................................Page 1
  43.  
  44. User Supported Software Concept.................................Page 1
  45.  
  46. Files Used With Highway Curves Version 2.0......................Page 2
  47.  
  48. Introduction....................................................Page 2
  49.  
  50. First Time Use..................................................Page 3
  51.  
  52. Horizontal Curves...............................................Page 3
  53.  
  54. Vertical Curves.................................................Page 6
  55.  
  56. Compound Curves.................................................Page 8
  57.  
  58. Tools & Spiral Curves...........................................Page 8
  59.  
  60. Options.........................................................Page 10
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.                       Highway Curves Version 2.0
  66.                        User Supported Software
  67.  
  68. --------------------------------
  69. Registration and Order Form
  70. --------------------------------
  71.  
  72. Registration of currently used Highway Curves.................$42.00
  73.  
  74. Version Number 2.0
  75.  
  76. Number of Copies.............................................._________
  77.  
  78. Total........................................................._________
  79.  
  80. Disk size required    720 k - 3.5"   _____      1.44 M - 3.5"  _____
  81.                       1.2 M - 5.25"  _____
  82.  
  83. Your Address:
  84.  
  85.                __________________________________________
  86.                Name
  87.  
  88.                __________________________________________
  89.                Address
  90.  
  91.                __________________________________________
  92.                City
  93.  
  94.                __________________________________________
  95.                State                       Zip
  96.  
  97.  
  98. -----------------------------------------------------------------------
  99.  
  100. I obtained my copy of Highway Curves from:
  101.  
  102. _______________________________________________________________________
  103.  
  104. -----------------------------------------------------------------------
  105. Send Order To:     Frank M. DeBlanc
  106.                    2202 Mary Margaret Drive
  107.                    St. Martinville,  Louisiana  70582
  108. -----------------------------------------------------------------------
  109.  
  110. =========================================================================
  111. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 1
  112. =========================================================================
  113. ------------------------------------------------------------------------
  114. Disclaimer
  115. ------------------------------------------------------------------------
  116.      FRANK M. DEBLANC DISCLAIMS ALL WARRANTIES RELATING TO THIS SOFTWARE,
  117. WHETHER EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY IMPLIED
  118. WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE,
  119. AND ALL SUCH WARRANTIES ARE EXPRESSLY AND SPECIFICALLY DISCLAIMED.  
  120. NEITHER FRANK M. DEBLANC NOR ANYONE ELSE WHO HAS BEEN INVOLVED IN THE 
  121. CREATION, PRODUCTION, OR DELIVERY OF THIS SOFTWARE SHALL BE LIABLE
  122. FOR ANY INDIRECT, CONSEQUENTIAL, OR INCIDENTAL DAMAGES ARISING OUT OF 
  123. THE USE OR INABILITY TO USE SUCH SOFTWARE EVEN IF FRANK M. DEBLANC
  124. HAD BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES OR CLAIMS.  IN NO
  125. EVENT SHALL FRANK M. DEBLANC'S LIABILITY FOR ANY DAMAGES EVER EXCEED
  126. THE PRICE PAID FOR THE LICENSE TO USE THE SOFTWARE, REGARDLESS OF THE
  127. FORM OF CLAIM.  THE PERSON USING THE SOFTWARE BEARS ALL RISK AS TO THE
  128. QUALITY AND PERFORMANCE OF THE SOFTWARE.
  129.     Some states do not allow the exclusion of the limit of liability
  130. for consequential or incidental damages, so the above limitation may
  131. not be apply to you.
  132.     This agreement shall be governed by the laws of the State of
  133. Louisiana and shall inure to the benefit of Frank M. DeBlanc and any
  134. successors, administrators, heirs and assigns.  Any action proceeding
  135. brought by either party against the other arising out of or related
  136. to this agreement shall be brought only in a STATE or FEDERAL COURT
  137. of competent jurisdiction closest to St. Martin Parish, Louisiana.
  138. The parties hereby consent to in personam jurisdiction of said courts.
  139. ********************************************************************  
  140.  
  141. ------------------------------------------------------------------------
  142. User Supported Software Concept
  143. ------------------------------------------------------------------------
  144.      This program, Highway Curves, is being distributed under the
  145. "Shareware" concept under which an individual or firm using this 
  146. program and finding it of value will voluntarily compensate the
  147. writer of the program.
  148.  
  149.      Users of this program are encouraged to copy this program 
  150. and give it to others who will find it useful.
  151.  
  152.      If you find this program of value, then the cost is $42.
  153. Upon receipt of your payment, you will become a registered owner
  154. of Highway Curves.  I will then send you a copy of the program
  155. that is registered.  You will receive free technical support for
  156. 90 days.
  157.  
  158.  
  159. =========================================================================
  160. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 2
  161. =========================================================================
  162.      
  163.      Registered users can also update to later versions for a
  164. nominal upgrade fee of $12.00.
  165.  
  166.      The author of this program is:
  167.               Frank M. DeBlanc
  168.               2202 Mary Margaret Drive
  169.               St. Martinville, Louisiana  70572
  170.      Please write to me at the above address if you have any comments
  171. about the program or if you need more information.  Or send me a message
  172. via CompuServe [70713,640].
  173. ********************************************************************
  174. ------------------------------------------------------------------------
  175. Files used with Highway Curves 
  176. ------------------------------------------------------------------------
  177.  
  178.         HWY.EXE       Used to start Highway Curves.  
  179.         README.DOC    This documentation file.
  180.         PRINTDOC.BAT  File to print out the documentation.
  181.         SCOLOR.DAT    File for options.
  182.              Included are the following units.
  183.         HWY1.TPU
  184.         HWY2.TPU
  185.         HWYTOOL.TPU
  186.         HWYTOOL0.TPU
  187.         HWYTOOL1.TPU
  188.         HWYTOOL2.TPU
  189.         HWYTOOL3.TPU
  190.         HWYTOOL4.TPU
  191.         HWYTOOL5.TPU
  192.         HWYTOOL6.TPU
  193.         HWYTOOL7.TPU
  194.         HWYTOOL8.TPU
  195.         HWYTOOL9.TPU
  196.         HWYTOOLS.TPU
  197.         MATH.TPU
  198. ************************************************************************
  199.  
  200. ------------------------------------------------------------------------
  201. Introduction                   
  202. ------------------------------------------------------------------------
  203.  
  204.      The purpose of this program is to solve Horizontal and Vertical 
  205. highway curves.  Highway Curves will save time solving highway curve
  206. problems.  Different combinations of solutions of highway curves are
  207. possible with this program.  Although you may never use all the possible
  208. combinations they are there just in case.
  209.  
  210. =========================================================================
  211. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 3
  212. =========================================================================
  213. ------------------------------------------------------------------------
  214. First Time Use                 
  215. ------------------------------------------------------------------------
  216.  
  217.      Before using Highway Curves for the first time, it is a good
  218. idea to make a backup copy.  When using on a hard drive please place
  219. the files in a subdirectory.  DO NOT place files in the root (C:\)
  220. directory.
  221.  
  222.               Example:
  223.                      C:\hwy20  [possible directory to place files]
  224.  
  225.               To copy files to this directory:
  226.  
  227.                     copy *.* c:\hwy20
  228.  
  229. ************************************************************************
  230. ------------------------------------------------------------------------
  231. Horizontal Curves                 
  232. ------------------------------------------------------------------------
  233. Glossary of Terms:
  234.  
  235. Horizontal Curve:  a curve on level ground changing the direction of
  236.                    two highway tangents.  (circular arc).
  237. PC:  point of curvature - the place where the first tangent ends
  238.      and the curve begins.
  239. PT:  point of tangency - the place where the curve ends and the second
  240.      tangent begins.
  241. PI:  point of intersection - point where the two tangents intersect.
  242. Delta:  interior angle 
  243. Degree of Curve:  the interior angle which subtends a 100 foot arc.
  244. Radius:  radius of curve or arc (distance from center of circle to
  245.          a point on the circle or arc).
  246. Long Chord:  the straight distance (feet) from the PC to PT.
  247. Tangent:  the straight distance (feet) from PC to PI (also, PI to PT)
  248. Middle Ordinate:  the distance (feet) from the curve midpoint to the
  249.                   midpoint of the long chord.
  250. External:  the distance from the PI  to the midpoint of the curve.
  251. Length of Arc:  the length of the curve from PC to PT.
  252. POC:  point on curve (any point on the curve).
  253. ------------------------------------------------------------------------
  254.  
  255. =========================================================================
  256. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 4
  257. =========================================================================
  258.  
  259. Equations used to solve problems involving circular curves.
  260.  
  261. The value of pi used for this program is:
  262.                
  263.                3.141592653589793
  264.  
  265. All variables are double precision (accurate to 15 or 16 digits).
  266.  
  267. Degree of Curve & Delta are in DECIMAL degrees.
  268. Radius, Tangent, External, Middle Ordinate, Long Chord, Length of arc are
  269.      in feet.
  270.  
  271.  
  272. Degree of Curve = (18000)/((pi)(Radius))
  273.  
  274. Radius = (18000)/((pi)(Degree of Curve))
  275.  
  276. Tangent = (Radius)(tan(Delta/2))
  277.  
  278. External = (Radius)(tan(Delta/2))(tan(Delta/4))
  279.  
  280. Middle Ordinate = (Radius)(1 - cos(Delta/2))
  281.  
  282. Long Chord = (2)(Radius)(sin(Delta/2))
  283.  
  284. Length of Arc = ((Radius)(pi)(Delta))/(180)
  285. ------------------------------------------------------------------
  286.  
  287. Possible Solutions for Horizontal Curves:
  288. (Any curve can be solved if any two of the following are known)
  289.  
  290. delta & degree of curve
  291. delta & tangent
  292. delta & radius
  293. delta & external
  294. delta & middle ordinate
  295. delta & long chord
  296. delta & length of arc
  297. degree of curve & tangent
  298. degree of curve & external
  299. degree of curve & middle ordinate
  300. degree of curve & long chord
  301. degree of curve & length of arc
  302. tangent & radius
  303. tangent & external
  304. tangent & middle ordinate
  305. tangent & long chord
  306. tangent & length of arc
  307.  
  308. =========================================================================
  309. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 5
  310. =========================================================================
  311. radius & external
  312. radius & middle ordinate
  313. radius & long chord
  314. radius & length of arc
  315. external & middle ordinate
  316. external & long chord
  317. external & length of arc
  318. middle ordinate & long chord
  319. middle ordinate & length of arc
  320. long chord & length of arc
  321. POC & delta
  322. POC & radius
  323. POC & degree of curve
  324. POC & tangent
  325. --------------------------------------------------------------------
  326.  
  327.  
  328. Input Comments:
  329.  
  330. How to input degree of curve or delta?
  331.   
  332.   Input degrees first (as whole number) then hit return.
  333.   Input minutes next (as whole number only) then hit return.
  334.   Input seconds last (decimal numbers allowed) then hit return.
  335.  
  336. What about stations?
  337.  
  338.   Input stations with the plus (+) or without the plus.
  339.     If you input 33 then the station will be 33+00
  340.     If you input 33. then the station will be +33.00
  341.     If you input 33+ then the station will be 33+00
  342.  
  343.   Limited to 900 stations.
  344. ------------------------------------------------------------------
  345. Output Comments:
  346.  
  347. OS 1 - stands for your first offset distance (from centerline)
  348. OS 2 - stands for your second offset distance (from centerline)
  349.  
  350. -OS 1  (means the distance is subtracted from the centerline radius)
  351. -OS 2  (means the distance is subtracted from the centerline radius)
  352. +OS 1  (means the distance is added to the centerline radius)
  353. +OS 2  (means the distance is added to the centerline radius)
  354.  
  355. c1  chord distance from PC to first station after the PC. (for 25 ft inc)
  356. c25 chord distance for 25 foot arc length.
  357. c2  chord distance from station before PT to the PT. (for 25 ft inc)
  358.  
  359. TO PRINT:  Hold down the control key and press <return> on the menu
  360.            instead of just <return>.  You can also press the right 
  361.            button on the mouse.
  362.  
  363.  
  364. =========================================================================
  365. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 6
  366. =========================================================================
  367. c1  chord distance from PC to first station after the PC. (for 50 ft inc)
  368. c50 chord distance for 50 foot arc length.
  369. c2  chord distance from station before PT to the PT. (for 50 ft inc)
  370.  
  371. c1   chord distance from PC to first station after the PC. (for 100 ft inc)
  372. c100 chord distance for 100 foot arc length.
  373. c2   chord distance from station before PT to the PT. (for 100 ft inc)
  374.  
  375. ------------------------------------------------------------------------
  376. Vertical Curves                 
  377. ------------------------------------------------------------------------
  378. Glossary of Terms:
  379.  
  380. Vertical Curve - used to connect sections of highways or railroads
  381.                  of differing gradient.
  382. Crest Curve - a curve that connects as upgrade tangent to a       
  383.               downgrade tangent.
  384. Sag Curve - a curve that connects a downgrade tangent to an upgrade
  385.             tangent.
  386. PVC - point of vertical curvature, beginning of curve.
  387. PVI - point of vertical intersection of grades on either side of
  388.       curve.
  389. PVT - point of vertical tangency, end of curve.
  390. g1 - grade at beginning of curve, ft/ft (input as percent)
  391. g2 - grade at end of curve, ft/ft (input as percent)
  392. L  - length of curve, ft
  393. R  - rate of change of grade, ft per ft squared
  394. V  - elevation of PVI, ft
  395. EO - elevation of PVC, ft
  396. ET - elevation of PVT, ft
  397. x  - distance of any point on the curve from the PVC, ft
  398. EX - elevation of point x distant from PVC, ft
  399. xs - distance from PVC to lowest point on a sag curve or highest
  400.      point on a crest curve, ft.
  401. ES - elevation of lowest point on a sag curve or highest point on
  402.      a crest curve, ft.
  403.  
  404. Constant - the constant referred to in the program is the amount  
  405.            you want added or subtracted from the centerline grade.
  406.   Example:  You have a centerline grade at station 30+00 of 45    
  407.             feet. You want the grade a distance of 20 feet to the
  408.             right of the centerline.  The cross slope is
  409.             - 0.025 ft/ft. Therefore, (20)x(-0.025) = -.5 ft.  
  410.             The constant in this example would be -.5
  411.             The grade at this offset is 45 - .5 = 44.5
  412.  
  413.  
  414. =========================================================================
  415. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 7
  416. =========================================================================
  417.  
  418.  
  419.  
  420. -------------------------------------------------------------
  421.  
  422.  
  423. Equations used to solve problems involving circular curves.
  424.  
  425. The value of pi used for this program is:
  426.                
  427.                3.141592653589793
  428.  
  429. All variables are double precision (accurate to 15 or 16 digits).
  430. g1 & g2 in the following equations are not used as percents.
  431.  
  432.  
  433. R = (g2 - g1)/(L)
  434.  
  435. EO = V - (1/2)(L)(g1)
  436.  
  437. EX = EO + (g1)(x) + (1/2)(R)(x)(x)
  438.  
  439. XS = -g1/R  (If XS if negative or if XS > L, the curve does not
  440. have
  441.              a high point or a low point)
  442.  
  443. ES = EO - ((g1)(g1))/(2R)
  444.  
  445.  
  446. ------------------------------------------------------------------
  447.  
  448. Possible Solutions for Vertical Curves
  449.                                                               
  450. PVC & PVC grade, g1%, g2% , Length of Curve
  451. PVC & PVC grade, g1%, g2% , Known Pt. on Curve & Grade
  452. PVC & PVC grade, g1%, Length of Curve, Known Pt. of Curve & Grade
  453. PVC & PVC grade, g2%, Length of Curve, Known Pt. of Curve & Grade
  454.  
  455. PVI & PVI grade, g1%, g2% , Length of Curve
  456. PVI & PVI grade, g1%, g2% , Known Pt. on Curve & Grade
  457. PVI & PVI grade, g1%, Length of Curve, Known Pt. of Curve & Grade
  458. PVI & PVI grade, g2%, Length of Curve, Known Pt. of Curve & Grade
  459.  
  460. PVT & PVT grade, g1%, g2% , Length of Curve
  461. PVT & PVT grade, g1%, g2% , Known Pt. on Curve & Grade
  462. PVT & PVT grade, g1%, Length of Curve, Known Pt. of Curve & Grade
  463. PVT & PVT grade, g2%, Length of Curve, Known Pt. of Curve & Grade
  464.                                                                        
  465.  
  466. =========================================================================
  467. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 8
  468. =========================================================================
  469. ------------------------------------------------------------------------
  470. Compound Curves                 
  471. ------------------------------------------------------------------------
  472.      Glossary of Terms
  473.  
  474. compound curve - consists of two or more simple horizontal curves with
  475.                  different radii joined together at a common tangent
  476.                  point.  Their centers are on the same side of the 
  477.                  curves.
  478.  
  479. PCC - Point of Common Curvature - the point of common tangency.  Also,
  480.       the point where the two arcs intersect.
  481.  
  482. ************************************************************************
  483.  
  484. ------------------------------------------------------------------------
  485. Tools & Spiral Curves           
  486. ------------------------------------------------------------------------
  487.  
  488. Tools:
  489.  
  490. Decimal Degrees to DMS
  491.  
  492.     Converts Decimal Degrees to Degrees Minutes Seconds (DMS) format.
  493.  
  494. DMS to Decimal Degrees
  495.     
  496.     Converts Degrees Minutes Seconds (DMS) format to Decimal Degrees.
  497.  
  498. Angle Sum
  499.     
  500.     Adds two angles in DMS format.
  501.  
  502. Angle Difference
  503.     
  504.     Subtracts two angles in DMS format.
  505.  
  506.  
  507. Trapizoidal Transition
  508.     
  509.     Given a simple roadway transition:
  510.  
  511.                Begin Transition:  34+55.33  12 ft wide
  512.                             to
  513.                End Transition:    55+01.22  24 ft wide
  514.     
  515.     The program will find the offset for each station between the beginning
  516. and ending stations.  Also, the program will give distances along the
  517. transition (not parallel with centerline).
  518.  
  519.  
  520. =========================================================================
  521. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 9
  522. =========================================================================
  523.  
  524. Herons Formula
  525.     
  526.     Solves for the area of a triangle given the lengths of it's three
  527.     sides.
  528.  
  529. Area-Circular Sector
  530.  
  531.     Find the area of a circular sector.
  532.  
  533. Area-Annulus
  534.  
  535.     Find the area of a circular annulus.
  536.  
  537.  
  538. Spiral Curve Layout
  539.  
  540. Glossary of Terms
  541.  
  542. TS = point of change from tangent to spiral.
  543. SC = point of change from spiral to circle.
  544. CS = point of change from circle to spiral.
  545. ST = point of change from spiral to tangent.
  546. LC = chord distance from TS to SC or ST to CS.
  547. LT = long tangent
  548. ST = short tangent
  549.  
  550. delta = intersection angle, total central angle.
  551. degree = degree of curve of shifted circle to which the spiral becomes
  552.          tangent at the SC.
  553. theta spiral = central angle of spiral, 'spiral angle'.
  554. delta circle = central angle of circular arc extending from SC to CS.
  555.  
  556. radius = radius of circular curve.
  557. p = offset from the initial tangent to the PC of the shifted circle.
  558. k = abscissa of the shifted PC referred to the TS.
  559.  
  560.        Program will give deflection angles other curve data from
  561. TS to SC and then from ST to CS.  If you need data on the circular
  562. part use the other portion of the program:  horizontal.
  563.  
  564.  
  565. =========================================================================
  566. Highway Curves Version 2.0  Copyright 1992, 93 by Frank DeBlanc  Page 10
  567. =========================================================================
  568.  
  569. ------------------------------------------------------------------------
  570. Options           
  571. ------------------------------------------------------------------------
  572.      Options will change the display colors.  
  573.              
  574.              Option Choices:
  575.  
  576.            1.  Background Color
  577.            2.  Foreground Color
  578.            3.  Pointer Color
  579.            4.  First Letter Color
  580.      
  581.      By hitting the enter key you can choose the color of your
  582. choice.  To exit without saving this color hit the <esc> key.
  583. To save this color hold down the control key and press 'q'.
  584.  
  585.  
  586.