Download - Projeto de Estradas - Memorial de Cálculo
UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMACENTRO DE CINCIAS TECNOLGICASDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
DIANA BATISTA XAUD ARAUJOFELIPE RHADAN SILVA THOMLUIS GUSTAVO GOMES BATISTA TELESMATHEUS BORDONI GALVONARCISO GALVO OLIVEIRA
PROJETO DE ESTRADASMEMORIAL DE CLCULO
BOA VISTA, RRJULHO DE 20152
DIANA BATISTA XAUD ARAUJOFELIPE RHADAN SILVA THOMLUIS GUSTAVO GOMES BATISTA TELESMATHEUS BORDONI GALVONARCISO GALVO OLIVEIRA
PROJETO DE ESTRADASMEMORIAL DE CLCULO
Memorial de clculo do projeto de estradas, apresentado como instrumento de avaliao da disciplina de CIV-04 Estradas, da Universidade Federal de Roraima, ministrado pela Prof. Msc. Renan Jos da Costa Ribeiro.
BOA VISTA, RRJULHO DE 201519
SUMRIO1.INTRODUO42.CARACTERSTICAS GERAIS DO PROJETO52.1Dados gerais52.1Seco Transversal5
3.MEMORIAL DE CLCULO63.1 PROJETO GEOMTRICO HORIZONTAL63.1.1 Dados Bsicos63.1.2 Curva Horizontal 0163.1.3 Curva Horizontal 02113.2 PROJETO GEOMTRICO VERTICAL 3.2.1 Cota dos pontos notveis das curvas verticais
3.3. TERRA PLENAGEM3.3.1 Distncia Econmica de Transporte3.3.2 Mapa de Cubao
4.CONCLUSO145.REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS14
1. INTRODUO
O termo estradas utilizado para definir, do ponto de vista tcnico, o conjunto de obras, executadas em determinado terreno, que busca viabilizar uma superfcie contnua, sendo essa capaz de assegurar no s a facilidade, como tambm a segurana do trnsito de veculos que por ali trafegam. O projeto de uma rodovia no aglomera apenas plantas, planilhas e memoriais. Para um empreendimento completo necessrio que o mesmo tambm rena informaes econmicas, polticas, sociais e ambientais da regio, uma vez que rodovias so fortes influenciadoras desses fatores. Com a concepo do nosso projeto, que compreende projeto horizontal, com planilhas e desenhos detalhados de cada um, posto prova o conhecimento que foi passado aos alunos em sala de aula, alm de iniciar de certa forma a preparao desses para o futuro.
2. CARACTERSTICAS GERAIS DO PROJETO
2.1 Dados Gerais
O projeto consiste em desenvolver um projeto geomtrico de uma rodovia Classe I em um terreno montanhoso segundo as especificaes do DNIT. Este dever ser desenvolvido com a curva de nvel dada e dever conter: 1 curva circular; 1 curva de transio e 1 tangente para ultrapassagem.Porm, devido a planta apresentada, foi percebido que no seria possvel elaborar uma curva circular simples de acordo com as recomendaes do DNIT.Assim, foram elaboradas duas curvas circulares de transio.
2.2 Seco TransversalOs dados para a seco transversal do projeto esto mostrados na tabela a seguir:TABELA 1: DADOS DA SECO TRANSVERSAL
RodoviaClasse 1
TerrenoMontanhoso
Canaleta/Talude (m)1
Inclinao Faixa Rolamento (%)2,5
Inclinao Faixa Acostamento (%)2
Largura Faixa Rolamento (m)3,5
Largura Faixa Acostamento (m)2,5
Total da Seco (m)14
3. MEMORIAL DE CLCULO
O memorial de clculo o detalhamento de todos os clculos efetuados para a realizao deste projeto. Nele ser abordado os clculos dos dados bsicos e dos projetos horizontais.
3.1 Projeto Horizontal
3.1.1 Dados BsicosA partir da classe e do tipo de regio do projeto, temos que nossa velocidade de projeto de 60 km/h. A partir deste valor, podemos calcular todos os parmetros dos dados bsicos para o projeto.
Clculo da Distncia de Frenagem (Df)=1+2
1=0,7 1=0,760 1= 42 m
Assim, obtivemos que nossa distncia de frenagem (Df) de 94m.
Clculo da Distncia de Ultrapassagem (Du)=1+2+3+4
Assim, obtivemos para a nossa distncia de ultrapassagem (Du) o valor de 317,452m.
Clculo do Raio Mnimo (Rmn)
O raio mnimo para nosso projeto foi de 123,1117m.
A seguir, ser mostrado uma tabela contendo todos os parmetros dos dados bsicos do nosso projeto.
TABELA 2: DADOS BSICOS DO PROJETO
Velocidade de Projeto60 km/h
Distncia de Frenagem94m
Distncia de Ultrapassagem317,452m
Raio Mnimo123,1117m
3.1.2 Curva Horizontal 01Pelo desenho da nossa curva, obtivemos um ngulo central (AC) de 78, escolhemos uma tangente de 200m. a partir destes valores, foram calculados os parmetros restantes para a primeira curva de transio. Vale ressaltar, que o tipo de cura a de transio em Espiral.
Clculo do Raio da Curva
Assim, adotamos uma Raio com valor de 247m.
Clculo do Comprimento de TransioPara a nossas curvas, utilizamos o comprimento de transio desejvel.
Como este parmetro deve ser mltiplo de 20, arredondamos o seu valor para 80m.
Clculo de ngulo Central da Espiral
Clculo da Abscissa do SC e do CS
) ) 79,79m
Clculo da Ordenada do SC e do CS ) )
Clculo da Abscissa do Centro
Clculo do Afastamento
Clculo da Tangente Total
Clculo do Desenvolvimento Circular
Clculo da Distncia Externa
Clculo da Estaca TS
Clculo da Estaca do SC
Clculo da Estaca do CS
Clculo da Estaca ST
A seguir sero mostradas duas tabelas, uma contendo os parmetros bsicos para a primeira curva de transio, e a segunda com a locao das estacas.
TABELA 3: PARMETROS DA CURVA DE TRANSIO
ngulo Central (AC)78
Tangente (T)200m
Raio da Curva247m
Comprimento de Transio80m
ngulo Central da Espiral (0,16 rad
Abscissa SC e CS (Xs)79,79m
Ordenada SC e CS (Ys)4,31m
Abscissa do Centro (Q)39,97m
Afastamento (p)1,08m
Tangente Total (TT)240,86m
Desenvolvimento Circular (Dc)256,26m
Distncia Externa (E)72,22m
TABELA 4: LOCAO DA PRIMEIRA CURVAESTACAFRAOCORDADISTNCIA(RAD)XYDEFLEXAO(G)
TS3117,220,000,000,00000,000,00-
322,782,780,00022,780,000,0037
3320,0022,780,013122,780,100,2508
3420,0042,780,046342,770,660,8845
3520,0062,780,099762,722,091,9046
SC3517,2217,2280,000,161979,794,313,0923
ESTACAFRAOCORDADISTNCIA(RAD)XYDEFLEXAO(G)
CS4813,470,000,000,00000,000,000-
496,536,530,00116,530,00230,0206
5020,0026,530,017826,520,15740,3400
5120,0046,530,054846,510,84931,0461
5220,0066,530,112066,442,48112,1385
ST5213,4713,4780,000,161979,794,31043,0922
Estes foram os elementos e locao da primeira curva horizontal de transio. Em seguida, ser feito o mesmo procedimento para a nossa segunda curva.
d)assagem (sa distancia de lares de transimenda3.1.3 Curva Horizontal 02Pelo desenho da nossa curva, obtivemos um ngulo central (AC) de 47, escolhemos uma tangente de 100m. a partir destes valores, foram calculados os parmetros restantes para a segunda curva de transio. Vale ressaltar, que o tipo de cura a de transio em Espiral.
Clculo do Raio da Curva
Assim, adotamos uma Raio com valor de 230m.
Clculo do Comprimento de TransioPara a nossas curvas, utilizamos o comprimento de transio desejvel.
Como este parmetro deve ser mltiplo de 20, arredondamos o seu valor para 80m.
Clculo de ngulo Central da Espiral
Clculo da Abscissa do SC e do CS
) ) 79,76m
Clculo da Ordenada do SC e do CS ) )
Clculo da Abscissa do Centro
Clculo do Afastamento
Clculo da Tangente Total
Clculo do Desenvolvimento Circular
Clculo da Distncia Externa
Clculo da Estaca TS
Clculo da Estaca do SC
Clculo da Estaca do CS
Clculo da Estaca ST
A seguir sero mostradas duas tabelas, uma contendo os parmetros bsicos para a segunda curva de transio, e a segunda com a locao das estacas.
TABELA 5: PARMETROS DA CURVA DE TRANSIO
ngulo Central (AC)47
Tangente (T)100m
Raio da Curva230m
Comprimento de Transio80m
ngulo Central da Espiral (0,17 rad
Abscissa SC e CS (Xs)79,76m
Ordenada SC e CS (Ys)4,63m
Abscissa do Centro (Q)39,96m
Afastamento (p)1,16m
Tangente Total (TT)140,47m
Desenvolvimento Circular (Dc)108,67m
Distncia Externa (E)22,06m
TABELA 6: LOCAO DA SEGUNDA CURVA DE TRANSIOESTACAFRAOCORDADISTNCIA(RAD)XYDEFLEXAO(G)
TS7113,600,000,000,00000,000,00-
726,406,400,00116,400,000,0213
7320,0026,400,018926,400,170,3617
7420,0046,400,058546,380,901,1173
7520,0066,400,119866,302,652,2879
SC7513,6013,6080,000,173979,764,633,3206
ESTACAFRAOCORDADISTNCIA(RAD)XYDEFLEXAO(G)
CS812,270,000,000,00000,000,00-
8217,7317,730,008517,730,050,1631
8320,0037,730,038737,720,490,7388
8420,0057,730,090657,681,741,7295
8520,0077,730,164277,524,253,1350
ST852,272,2780,000,173979,764,633,3206
TABELA 7: LOCAO DO PRIMEIRO ARCO CIRCULARESTACACORDADISTNCIADEFLEXAO(G)
SC35+17,220,000,000,00
36,002,782,780,42
37,0020,0022,783,47
38,0020,0042,786,51
39,0020,0062,789,55
40,0020,0082,7812,60
41,0020,00102,7815,64
42,0020,00122,7818,69
43,0020,00142,7821,73
44,0020,00162,7824,77
45,0020,00182,7827,82
46,0020,00202,7830,86
47,0020,00222,7833,90
48,0020,00242,7836,95
CS48+13,4713,47256,2539,00
TABELA 8: LOCAO DO SEGUNDO ARCO CIRCULARESTACACORDADISTNCIADEFLEXAO(G)
SC75+13,60,000,000,00
76,006,406,401,38
77,0020,0026,405,71
78,0020,0046,4010,03
79,0020,0066,4014,36
80,0020,0086,4018,68
81,0020,00106,4023,01
CS81+2,272,27108,6723,50
3.2 PROJETO GEOMTRICO VERTICAL3.2.1 Cota dos pontos notveis das curvas verticais1 curva:Para clculo de pcv e ptv foram adotados y1=120 m e y2 = 360 mi1 = -0,45% e i2 = -0,14%PCV = 785 (100 = 784,55 mPIV = 784 mPTV = 784 0,0014 = 783,50 m
Flecha PIV = *120^2 = 0,0465 mNova cota PIV = 783,95 m
2 curva:Para clculo de pcv e ptv foram adotados y1=440 m e y2 = 220 m i1 = -0,14% e i2 = 0,27%PCV = 784 - = 783,636 mPIV = 784 = 783,02 mPTV = 784 + = 783,594 m
Flecha PIV = *440^2 = 0,1907 mNova cota PIV = 782, 8093 m
3 curva:Para clculo de pcv e ptv foram adotados y1=240 m e y2 = 120 m i1 = 0,27% e i2 = 0,85%PCV = 784 + = 784,296 mPTV = 785 + = 786,02 mPIV = 785 m Flecha PIV = *240^2 = 0,464 mNova cota PIV = 784,536 m
3.3 TERRA PLENAGEM
3.3.1 DISTNCIA ECONMICA DE TRANSPORTE
Custo de escavao = 3,50 R$/m (ce)Custo de transporte = 1,75 R$/(m.km) (ct)Distncia mdia para bota-fora = 500m (dbf)Distncia mdia para emprstimo = 500 m (demp)
Det = Det = 3 km
3.3.2 MAPA DE CUBAO
*Utilizando como coeficiente de reduo = 1,2
EstacaCorte (m)Aterro (m)Volume corteVolume aterroAterro reduzidoComp. Transv.Comp. Longit.Linha de Bruckner
000000000
10,9099,090009,099,09
22,90138,100038,147,19
35,0998000080127,19
47,65127,49000127,49254,68
510,856185,06000185,06439,74
614,476253,32000253,32693,06
714,794292,7000292,7985,76
817,346321,4000321,41307,16
914,272316,18000316,181623,34
109,115233,87000233,871857,21
118,115172,3000172,32029,51
129,71481,1597,14116,56881,15-35,4181994,092
1314,330240,44288,5280-288,5281705,564
1418,80331,3397,560-397,561308,004
1521,960407,6489,120-489,12818,884
1624,030459,9551,880-551,88267,004
1725,370494592,80-592,8-325,796
1825,370507,4608,880-608,88-934,676
1926,640520,1624,120-624,12-1558,796
2026,820534,6641,520-641,52-2200,316
2126,6805356420-642-2842,316
2226,360530,4636,480-636,48-3478,796
2326,110524,7629,640-629,64-4108,436
2425,230513,4616,080-616,08-4724,516
2524,420496,5595,80-595,8-5320,316
2623,410478,3573,960-573,96-5894,276
2722,210456,2547,440-547,44-6441,716
2820,470426,8512,160-512,16-6953,876
2910,350308,2369,840-369,84-7323,716
3014,860252,1302,520-302,52-7626,236
3116,110309,7371,640-371,64-7997,876
3215,110312,2374,640-374,64-8372,516
3311,880269,9323,880-323,88-8696,396
349,520214256,80-256,8-8953,196
354,240137,6165,120-165,12-9118,316
362,55067,981,480-81,48-9199,796
379,280118,3141,960-141,96-9341,756
3810,690199,7239,640-239,64-9581,396
3911,430221,2265,440-265,44-9846,836
4014,140255,7306,840-306,84-10153,676
4119,190333,3399,960-399,96-10553,636
4210,290294,8353,760-353,76-10907,396
4310,290205,8246,960-246,96-11154,356
4420,140304,3365,160-365,16-11519,516
450,440,374,4205,1246,124,4-241,72-11761,236
468,1385,73,74,444,4481,26-11679,976
4711,83199,6000199,6-11480,376
4812,59244,2000244,2-11236,176
498,23208,2000208,2-11027,976
508,68169,1000169,1-10858,876
519,03177,1000177,1-10681,776
529,3183,3000183,3-10498,476
5312,65219,5000219,5-10278,976
5412,2248,5000248,5-10030,476
5510,62228,2000228,2-9802,276
5610,19208,1000208,1-9594,176
579,75199,4000199,4-9394,776
589,31190,6000190,6-9204,176
598,85181,6000181,6-9022,576
608,34171,9000171,9-8850,676
618,12164,6000164,6-8686,076
627,89160,1000160,1-8525,976
637,56154,5000154,5-8371,476
647,43149,9000149,9-8221,576
657,24146,7000146,7-8074,876
666,12133,6000133,6-7941,276
676,93130,5000130,5-7810,776
686,99139,2000139,2-7671,576
695,06120,5000120,5-7551,076
705,58106,4000106,4-7444,676
715,12107000107-7337,676
724,97100,9000100,9-7236,776
734,8598,200098,2-7138,576
744,290,500090,5-7048,076
753,3375,300075,3-6972,776
762,962,300062,3-6910,476
772,4453,400053,4-6857,076
782,3447,800047,8-6809,276
792,1745,100045,1-6764,176
801,8239,900039,9-6724,276
811,7535,700035,7-6688,576
82127,500027,5-6661,076
830,180,5711,85,76,846,844,96-6656,116
842,161,827,332,761,8-30,96-6687,076
853,29054,565,40-65,4-6752,476
864,16074,589,40-89,4-6841,876
873,71078,794,440-94,44-6936,316
884,46081,798,040-98,04-7034,356
892,090,4820,949,459,2820,9-38,38-7072,736
903,252,94,85,765,7647,14-7025,596
913,26400064-6961,596
921,0842,800042,8-6918,796
930,721800018-6900,796
4. CONCLUSOAo realizar o projeto de estradas ficou visvel as suas influncias, tanto ao campo econmico, como tambm o poltico, social e ecolgico. O campo econmico proporciona mobilidade de mercadoria, alm do desenvolvimento da regio por onde ela percorre. Socialmente e politicamente h a formao de novos aglomerados humanos e tambm auxiliar a segurana nacional. Ecologicamente provocam a degradao ambiental irreparvel, mostrando assim a importncia do equilbrio ecolgico. O projeto geomtrico permite que se tenha um amplo conhecimento sobre a elaborao de uma estrada. No projeto perceptvel a influncia do terreno para com a sua construo e elaborao da estrada, interferindo no seu modelo fsico e no seu curso, pois a mesma tem que se adaptar a topografia do terreno por onde deseja-se passar o traado da estrada. Porm, importante ressaltar que se necessitou tambm realizar modificaes no terreno, pois a estrada precisa ser tecnicamente vivel para a locomoo e transporte de mercadorias e pessoas, para isso feito alteraes no terreno com cortes e aterros proporcionando a execuo correta do projeto, levando sempre em considerao o melhor e mais rentvel caminho.Portanto, notvel que ao projetar uma estrada devemos execut-la aliando a aplicao das normas tcnicas com a segurana, conforto, bom senso e custo benefcio, pois esta interfere de maneira significativa no dia-a-dia das pessoas que habitam ou passam pelos locais que a estrada percorre.
5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
PIMENTA, CARLOS R. T. Projeto Geomtrico de Rodovias. So Paulo, SP: RIMA, 2004. 198p.