FUMEC-FUNDAÇÃO MINEIRA DE EDUCAÇÃO E CULTURA

FUMEC-FUNDAÇÃO MINEIRA DE EDUCAÇÃO E CULTURA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PAVIMENTAÇÃO E RESTAURAÇÃO RODOVIÁRIA

TRABALHO PARA AVALIAÇÃO DE CONCLUSÃO DO CURSO: PROJETO DE

PAVIMENTO RÍGIDO EM UM TRECHO ESTRADAL

PROFESSOR: DALTER PACHECO GODINHO

ALUNO: JOÃO BATISTA CÂNDIDO DA SILVA

Belo Horizonte

2016/2018

Folha de aprovação

JOÃO BATISTA CÂNDIDO DA SILVA

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO: ELABORAÇÃO DE PROJETO PARA UM TRECHO DE RODOVIA EM PAVIMENTO RÍGIDO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à UNIVERSIDADE FUMEC – Fundação Mineira de Educação e cultura, sendo requisito para conclusão do curso de Pós-graduação em Pavimentação e Restauração Rodoviária. Orientador: M. Sc. Dalter Pacheco Godinho

Belo Horizonte

Outubro/2018

AGRADECIMENTOS

Agradeço à Deus e meus Pais por minha existência

Agradeço à minha esposa e filhos Maria Conceição, Ivan e Aluisio, à Familia de Mário Mecchi, Celia,

Mário Vitor e Luis Otávio nestes momentos.

Agradeço aos professores Dalter Pacheco Godinho e José Flávio Nascimento por todo empenho e conhecimento compartilhado Agradeço aos amigos da ASL (licitações), 11ª CRG/DEER e `FAPEMIG gestora deste programa.

____________________________________________________________________________________II

RESUMO

Neste trabalho foram desenvolvidas as etapas de dimensionamento de um

pavimento rígido através de método empírico PCA/84, tendo inicialmente o

Estudo de tráfego para definição de VMDAT e Estudo Geotécnico de um

trecho situado entre os municípios de Itabira e Nossa Senhora do Carmo (estaca

01 até 505), extensão 10,10 Km. O dimensionamento foi adequado ao tráfego

estimado dentro de período de projeto de 20 anos. Os materiais propostos são

disponíveis no trecho, permitindo um estudo comparativo de custos para obra.

Procedeu-se um estudo referente ao tráfego e subleito existentes neste trecho,

dividindo-se em segmentos homogêneos de resistência característica individual,

mas adotando-se uma resistência padrão como parâmetro de cálculo da

espessura do Pavimento Rígido pelo Método (PCA/84). Neste cálculo o

pavimento deve resistir ao tráfego no período de projeto com análise de Consumo

por Fadiga e Danos por Erosão.

Palavra Chave: Otimização de concretos na pavimentação

_______________________________________________________________________________III

SUMÁRIO

FIGURAS....................................................................................................VI, VII

TABELAS E QUADROS.............................................................................VI, VII

ABREVIATURAS E SIGLAS ..........................................................................VIII

1. INTRODUÇÃO .............................................................................................. 09

2. OBJETIVOS .................................................................................................. 10

2.1. OBJETIVO GERAL................................................................................................. 10

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................. 10

3. METODOLOGIA ....................................................................................................... 11

3.1. CLASSIFICAÇÃO-QUANTIFICAÇÃO DO TRÁFEGO POR NÚMERO N...............11

3.1.1. NÚMERO N ........................................................................................................ 11

4. ESTUDO DE TRÁFEGO .........................................................................................12

5. ESTUDO GEOLÓGICO GEOTÉCNICO .................................................................. 13

5.1. CÁLCULO DE SEGMENTOS DE COMPORTAMENTO ESTRUTURAL

HOMOGÊNEO............................................................................................................... 19

5.2. CÁLCULO DO ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA DE PROJETO (ISCP)

5.2.0.ANÁLISE ESTATÍSTICA .................................................................................... 21

5.3. ANÁLISE GRÁFICA ............................................................................................... 32

5.4. SEGMENTOS DE SUBSTITUIÇÃO DE SUBLEITO ............................................. 32

6. ADIÇÕES PARA CONCRETO E SUBLEITO........................................................... 33

6.1. CINZA VOLANTE................................................................................................... 33

6.2. SÍLICA ATIVA......................................................................................................... 33

6.3. METACAULIM........................................................................................................ 35

6.4. CINZA DE CASCA DE ARROZ.............................................................................. 36

6.5. FÍLLER.................................................................................................................... 37

6.6. ESCÓRIA DE ALTO FORNO................................................................................. 37

6.7. CONCLUSÃO........................ ................................................................................ 38

7. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS................................................ 39

7.1. DIMENSIONAMENTO DO NÚMERO DE SOLICITAÇÃO POR EIXO................... 39

7.1.1. CÁLCULO DO VOLUME DE TRÁFEGO EM PG................................................ 40

_______________________________________________________________________________IV

7.1.2. CÁLCULO DAS SOLICITAÇÕES PARA EIXO SIMPLES, DUPLO E

TRIPLO.......................................................................................................................... 41

7.1.2.1. EIXOS SIMPLES.............................................................................................. 42

7.1.2.2. EIXOS DUPLOS............................................................................................... 42

7.1.2.3. EIXOS TRIPLOS.............................................................................................. 42

7.1.3. DISTRIBUIÇÃO DE CARGASXFREQUÊNCIA POR TABELAS......................... 42

7.1.4. ANÁLISE DE FADIGA......................................................................................... 44

7.1.4. ANÁLISE DE EROSÃO....................................................................................... 44

8. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS................................................ 45

9. DIMENSIONAMENTO PARA SEGMENTO Nº 2....................................................... 58

10. DIMENSIONAMENTO PARA SEGMENTO Nº3...................................................... 64

11. DIMENSIONAMENTO PARA SEGMENTO Nº4...................................................... 70

12. ESPECIFICAÇÕES DO MÉTODO PCA/84............................................................ 72

12.1. ACOSTAMENTO.................................................................................................. 72

12.2. BARRAS DE TRANSFERÊNCIA.......................................................................... 72

12.3. BARRAS DE LIGAÇÃO......................................... .............................................. 72

12.4 CORTE TIPO DE SEGMENTOS............................................................................73

12.5. SUB-BASE............................................................. .............................................. 74

12.6. REVESTIMENTO..................................................................................................74

12.7. JUNTAS................................................................. .............................................. 74

12.8. SELANTE..............................................................................................................74

12.9. FATOR DE SEGURANÇA..................................... .............................................. 74

12.10.BARRAS DE LIGAÇÃO........................................................................................74

12.11. BARRAS DE TRANSFERÊNCIA......................... .............................................. 75

12.12 MATERIAL DE CURA...........................................................................................75

12.13. SELANTE........................................................................................................... 75

12.14 SUBLEITO...........................................................................................................75

13. PLANILHA DE CUSTOS......................................................................................... 76

14. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 77

15. ANEXOS ..........................................................................................................78-102

PROJETO PLANIALTIMÉTRICO DO TRECHO

ITABIRA – NOSSA SENHORA DO CARMO.......................................91-102

_______________________________________________________________V

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Comparação entre tipos de pavimentos............................................09

Figura 2 – IP Índice de plasticidade................................................................... 16

Figura 3 – LL Limite de Liquidez........................................................................ 17

Figura 4 – Expansão de solo de subleito........................................................... 17

Figura 5 – ISC (%) de solo de subleito.............................................................. 18

Figura 6 – Gráfico de Dispersão Σ (ISCi – ISCmed) x Reg. – Definição das retas

de segmento homogêneo.................................................................................. 21

Figura 7 – ISC segmento 1....................... .........................................................24



Figura10 – ISC segmento 4....................... ........................................................31

Gráficos de análise de fadiga e erosão para eixos simples e duplos (tensãoxk)

do segmento 1...............................................................................................45-47

______________________________________________________________VI

LISTA DE TABELAS

TAB.1: Composição do tráfego local ................................................................ 12 TAB. 2: Número de furos x Extensão..................................... .......................... 13

TAB. 3: Estudo geotécnico............................................................................15,16 TAB. 4: Segmentos homogêneos.......................................................................19 TAB. 5: Coeficiente de Risco conforme tamanho da amostra............................21

TAB. 6: Estudo do Segmento 1........................................................... ..............22 TAB. 7: Estudo do Segmento 2.....................................................................24,25 TAB. 8: Estudo do Segmento 3..........................................................................26

TAB. 9: Estudo do Segmento 4..........................................................................30 TAB. 10: Estudo de VMDAT ida/volta.................................................................39 TAB. 11: Estudo de VMDAT ida/volta Cálculo....................................................40

TAB. 12: Distribuição de solicitação por cada tipo de eixos...............................41 TAB. 13: Número de solicitação por cada tipo de eixos.....................................42 TAB. 14: Número de solicitação segmentada carga x frequência......................43

TAB. 15: Diâmetro de barras de transferência...................................................43 TAB. 16: Fator de segurança/Dnit......................................................................74 Dimensionamento/PCA-84 do Segmento 1...................................................48-50

Dimensionamento/PCA-84 do Segmento 2...................................................58-59 Dimensionamento/PCA-84 do Segmento 3...................................................64-65 Dimensionamento/PCA-84 do Segmento 4........................................................70

______________________________________________________________VII

ABREVIATURAS E SIGLAS

DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

DER-MG – Departamento de Estradas de Rodagem de Minas Gerais FAPEMIG – Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais FUMEC – Fundação Mineira de Educação e Cultura

CA-25 - Concreto Armado 250MPa ou 25kgf/mm² CA-50 - Concreto Armado 500MPa ou 50kgf/mm² CA-60 - Concreto Armado 600MPa ou 60kgf/mm² CBR – California Bearing Ratio ou ISC – Índice Suporte Califórnia

Fctmk – Resistência característica à tração na flexão Fsc - Fator de segurança de carga

ISC – Índice de Suporte Califórnia ISCp – Índice de Suporte Califórnia de Projeto k - Coeficiente de recalque

KN - Quilonewton LL - Limite de Liquidez LP - Limite de plasticidade

Esp - Espessura m - Metro cm - Centímetro

mm – Milímetro km - Quilômetro MPa - Mega Pascal

N - Número Acumulativo de Repetições PCA/84 - Portland Cement Association 1984

S – Desvio Padrão

SICRO - Sistema de Custos Referenciais de Obra VMD – Volume Médio Diário VMDAT – Volume Médio Diário Anual de Tráfego

_____________________________________________________________VIII

Página 9 de 107

1. INTRODUÇÃO

O PAVIMENTO é definido como sendo uma Estrutura composta de múltiplas camadas

de espessuras variáveis assentes sobre um subleito previamente regularizado, com o

objetivo de resistir aos esforços provenientes do tráfego e do clima, bem como

proporcionar aos usuários a melhoria nas condições de segurança, economia e conforto

(DNIT,2006). Segundo BERNUCCI; et al, (2010), o pavimento deve ser dimensionado

para o tráfego previsto no período de projeto e sob as condições de clima da região.

Deve ter resistência suficiente para receber os esforços de tensões atuantes sem sofrer

danos e transferi-los às camadas subjacentes adequadas para cada tipo de pavimento:

FLEXÍVEL OU RÍGIDO sendo este último o assunto escolhido deste trabalho. O cálculo

dos tipos de pavimentos Flexível ou Rígido exige antecipadamente um estudo

Geotécnico e de Tráfego do trecho. É importante também um estudo das jazidas

existentes nas proximidades da rodovia a ser implantada por questões de viabilidade

econômica. O DNIT ainda classifica um outro tipo de pavimento como SEMI –RÍGIDO,

que possui uma base cimentada por um aglutinante de propriedades cimentícias seja

de solo cimento, pedra ou camada asfáltica.

Fig.1- COMPARAÇÃO ENTRE OS TIPOS DE PAVIMENTOS

Fonte: Autor

Página 10 de 107

2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo Geral

Desenvolver um projeto de Pavimento Rígido no trecho escolhido entre as cidades

de Itabira e Nossa Senhora do Carmo no estado de Minas Gerais.

2.2. Objetivos Específicos

. Executar um estudo de tráfego referente ao trecho escolhido como meio de definição

do Número N de projeto que é subsídio ao Dimensionamento de Pavimentos;

. Executar um estudo geotécnico ao longo do trecho para caracterizar os parâmetros

(Índice de Suporte Califórnia (ISC), Granulometria, Índice de plasticidade (IP), Limite

de Liquidez e Expansão, necessários para aproveitamento como material de uso nesta

estrutura ou mesmo descarte se necessário;

. Calcular as espessuras das camadas do Pavimento conforme disponibilidade de

materiais no trecho e cálculo;

. Executar planilhas comparativas de custos visando garantir a qualidade de execução

dentro da técnica e viabilidade econômica.

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3. METODOLOGIA

Referente à sequência de estudos: Cálculo de Número N, Estudos

geotécnicos e Dimensionamento de Pavimento Rígido.

3.1. CLASSIFICAÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DO TRÁFEGO PELO NÚMERO

“N”

A engenharia desenvolve e disponibiliza metodologias de obtenção de dados que

geram registros, armazenamento, processamento e manutenção de arquivos de

pesquisas de tráfego. O DNIT usa dois tipos de procedimentos para pesquisas

de tráfego: Entrevista direta ou por Observação direta. No primeiro caso faz-

se pesquisas orais ou escritas ao usuário classificando-as conforme padrão

estabelecido. Para a observação direta os registros são feitos sem interferência

no trânsito (DNIT, 2006). O DNIT quando responsável pelo Plano Nacional de

Contagem de Trânsito-PNCT, registrou um importante Banco de Dados que

permite ainda hoje ser usado para determinação de fatores de correção de

sazonalidade, necessários para ajustes dos resultados obtidos em pesquisas

parciais de 14 ou 24 horas, tendo duração de um (1), três (3) ou sete (7)dias

(SALLES,2015). O dimensionamento pelo método DNIT, adota o conceito de

Número “N”, que é o Número equivalente de operações de um eixo-padrão de

8,2 toneladas, para classificar e quantificar o tráfego de forma padrão.

3.1.1. NÚMERO “N”

De acordo com o Manual do DNIT (2006, p. 245)

O número “N”, necessário ao dimensionamento do pavimento flexível ou rígido

de uma rodovia, é definido pelo número de repetições de um eixo-padrão de 8,2 t (18.000 lb ou 80 kN), durante o período de vida útil do projeto, que teria o mesmo efeito que o tráfego previsto sobre a estrutura do pavimento.

Na determinação do número N são considerados fatores relacionados à composição do tráfego referentes a cada categoria de veículo, aos pesos das cargas transportadas e sua distribuição nos diversos tipos de eixos dos veículos.

Seus valores anuais e acumulados durante o período de projeto são calculados com base nas projeções do tráfego, sendo necessário para isso o conhecimento qualitativo e quantitativo da sua composição presente e futura. Esse

conhecimento é obtido por meio das pesagens, pesquisas de origem e destino, contagens volumétricas classificatórias e pesquisas de tendências da frota regional ou nacional.

O desenvolvimento da fórmula do Número “N” foi realizado pelo Engº Murilo Lopes de Souza, sendo adotada pelo DNIT.

Ni = 365X∑VMDATci x FP X FR X FV (3.1)

Onde:

Ni = Número Equivalente de operações do eixo-padrão de 8,2 ton para o ano i;

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∑VMDATci=Somatório do volume de tráfego comercial incidente no trecho até o

ano”i”;

. FP=Fator de pista, que representa a área de rolamento solicitada pela frota

comercial em função da direção do tráfego. Por recomendação do DNIT, para

pista simples FP=0,5. Rodovia de pista dupla (duas faixas por sentido)

0,35<=FP<=0,48. Rodovia de Pista Dupla (3 ou mais faixas/sentido)

0,25<=FP<=0,48 DEER(2013). .

. FR = Fator Regional, no Brasil não ocorrem variações climáticas consideráveis,

portanto tem pouca interferência no dimensionamento, assim FR=1.

. FV = Fator de Veículos, que é calculado a partir da pesagem de Eixos Simples

e Tandem por categoria assim FV=Fe x Fc (fator de eixo e fator de carga usando

para este caso a Tabela de Carga da USACE).

. VMDAT é média anual de Tráfego composto apenas por ônibus + caminhões.

A distribuição é de acordo com os Três tipos: Normal + Tráfego Gerado + tráfego

Desviado.

4. ESTUDO DE TRÁFEGO – DETERMINAÇÃO DE NÚMERO N DE PROJETO:

Conforme apresentado pelo professor José Flávio do Nascimento o Quadro

contendo os dados de tráfego com as características relacionadas e conforme

não se dispondo de pesquisa de tráfego foi adotado o critério A do Manual do

DEER para elaboração do estudo de Tráfego.

Tabela 1

Classificação (a)

VMDAT 2016

VMDAT (d)

Tráfego Desviado

(3%) (e)

Tráfego Gerado

(5%) (f)

VMDAT TOTAL= VMDAT+Tráf.Gera

do + Tráf.Desviado =(d+e+f) (g)

(%)xVtotal de

Veículos (h)

Total de

Veículos de Carga

%Veículo

de carga

Taxa de

Crescimento Anual (%)

IDA (b) VOLT

A©

Moto 208 213 421 13 21 455 12,88 0,00 4,1

Passeio 808 848 1656 50 83 1788 50,65 0,00 3,1

Utilitário 199 219 418 13 21 451 12,79 0,00 3,1

Ônibus 36 29 65 2 3 70 1,99 70 8,40 2,7

Caminhão 2C 99 89 188 6 9 203 5,75 203 24,28 2,7

Caminhão 3C 49 41 90 3 5 97 2,75 97 11,63 2,7

Semi-Reboque 2S3 78 69 147 4 7 159 4,50 159 18,99 2,7

Semi-Reboque 3S3 35 31 66 2 3 71 2,02 71 8,53 2,7

Semi-Reboque 2I2 9 11 20 1 1 22 0,61 22 2,58 2,7

Semi-Reboque 3I3 4 5 9 1 1 11 0,31 11 1,32 2,7

Reboque 3C3 9 11 20 1 1 22 0,61 22 2,58 2,7

Bitrem 3S2S2 78 69 147 4 7 159 4,50 159 18,99 2,7

Rodotrem 3S2C4 11 10 21 1 1 23 0,64 23 2,71 2,7

Total Veic. Carga 408 365 773 24 39 836

100,00 836 100,00 2,7

Total Veiculos 1623 1645 3268 99 164 3531

Fonte: Autor

Página 13 de 107

Para realizar o cálculo do FV (Fator de veículos) utiliza-se as Tabelas de

Fatores de equivalência de carga da AASHTO e USACE, assim considera-se os

tipos de cargas dispostas nos eixos Simples de Rodagem Simples e Dupla,

Tandem duplo e triplo de Rodagem Dupla e relacionando os tipos de eixos com

as Faixas de cargas em toneladas.

5. ESTUDO GEOLÓGICO E GEOTÉCNICO

ESTUDO DO SUBLEITO DADO EM PROJETO GEOMÉTRICO INICIAL

Este trabalho se desenvolve conforme dados de sondagem descritos

em planilha no

(Tabela Nº 3) e anotados em projeto planialtimétrico em anexo dado pelo

Professor José Flávio do Nascimento.

1- Definição dos segmentos de comportamento estrutural homogêneo;

2- Definição da resistência característica do subleito (ISC de projeto) de cada

segmento homogêneo pelos critérios da análise estatística e pelo critério da

análise gráfica;

3- Listagem de substituição do subleito (estaca inicial e estaca final, profundidade,

resistência mínima do material de empréstimo). As estacas inicial e final de cada

segmento deverão ser obtidas no projeto geométrico;

4- Listagem dos segmentos de corte em rocha.

O ESTUDO GEOLÓGICO ao longo do trecho é que define a resistência do

subleito ou seja (ISCp – Índice de Suporte Califórnia de projeto), através de

Análise Estatística e Gráfica. O trecho está disposto a seguir e inicia-se na estaca

0,00(início) até à estaca 505, com extensão de 10,10 Km.

Os furos de sondagem são feitos conforme orientações do DEER-MG:

Reconhecimento, Elaboração de plano de sondagem, Investigação de campo

(sondagens e ensaios “in situ”, realização de ensaios de laboratórios em corte e

aterro, fundação de obras de arte corrente (OAC) e obras de arte especiais (OAE)

e depósitos de resíduos.

Conforme DNIT (2006), faz-se o estudo em duas etapas:

. SONDAGEM DIRETA no eixo e nos bordos da plataforma da rodovia

procedendo-se à coleta de amostras e também uma avaliação expedita. Segue-

se os critérios de cada trecho, de acordo com a TABELA nº 2

EXTENSÃO (m)

Nº de FUROS

<= 100 1

101 até 160 2

161 até 240 3

241 até 320 4

>=321 5

Fonte: DEER/2011

Página 14 de 107

. O espaçamento de 160m é estabelecido para perfis longitudinais que

acompanham o terreno natural ou o greide de vias rurais implantadas ou aterros

de altura menor que 1,00m;

. A profundidade recomendada de furos é de 1m abaixo do greide da rodovia

acabada e não do solo natural.

. Deverá proceder coleta de amostra representativa para cada horizonte de

material por furo;

. Caso não ocorrer variação no solo, deve-se proceder uma amostra para cada 3

metros de sondagem;

. Nos desníveis ou vales com necessidade de aterro com altura maior ou igual à

5m, deve-se 1 furo de PDL (Penetrômetro Dinâmico Leve) e um furo à trado na

parte mais profunda com profundidade mínima de 2metros. Para este furo fazer

apenas classificação expedita.

A classificação expedita segue padrão do DNIT/2006, conforme Textura e

Grupos:

. Bloco de Rocha

. Matacão

. Pedra de Mão

. Pedregulho

. Areia

. Silte e Argila.

As coletas serão identificadas e levadas para o Laboratório para se fazer os

ensaios necessários e exigíveis pelo método do DNIT/2004 sendo os seguintes:

. Granulometria por peneiramento com lavagem do material na peneira #2,0mm

(nº 10) e #0,075mm (nº 200);

. Limite de Liquidez (LL);

. Limite de plasticidade (LP);

. Limite de contração;

. Ensaio de Compactação;

. Massa específica aparente, realizada “in situ”;

. ISC (Índice de Suporte Califórnia);

. Expansibilidade como verificação de solos lateríticos.

A seguir está disposta a tabela com o resumo de ensaios realizados para o trecho:

Página 15 de 107

TABELA Nº 3

Página 16 de 107

Fonte: Professor José Flavio do Nascimento

Gráfico nº 1/ FIG.

Fonte: Autor

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88

IND

. P

LA

ST

.(IP

)

ESTACA

ÍNDICE DE PLASTICIDADE(%)

Série2

Página 17 de 107

Gráfico nº 2/FIG.3

Fonte: Autor

Gráfico Nº 3 / FIG.4

Fonte: Autor

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88

Lim

. L

iqu

idez(L

L)

Estaca

Limite de Liquidez(LL)

Série2

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88

EX

PA

NS

ÃO

ESTACA

EXPANSÃO(%)

Sér…

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Gráfico Nº 4/FIG. 5

Fonte: Autor

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89

ISC

(%)

ESTACA

ISC(%)

Página 19 de 107

.5.1. DEFINIÇÃO DE SEGMENTOS HOMOGÊNEOS: Para esta definição será

utilizada a Análise estatística e Gráfica do trecho com os dados de sondagem

descritos na Tabela 3, página 15 e 16. Usa-se as normas do DEER-MG, assim

deve-se:

. Substituir os trechos com EXPANSÃO >=2%;

. Substituir os trechos com ISCi<=5%;

. Substituir os trechos com ISC<80% do ISCprojeto e

. As estacas onde há ocorrência de rocha(Impenetrável à trado) serão

descartadas para análise de segmentos homogêneos.

Tabela nº 4

VALORES DE SOMATÓRIO (ISCi-ISCmédio) p/ segmentos homogêneos

Reg, Estaca ISCi(%) ISCmed=Média ISCi -

ISCmed ∑(ISCi-

ISCmed) Segmento

1,0 2,0 12,0 17,0 -5,0 -5,0

1

2,0 8,0 15,0 17,0 -2,0 -7,0

3,0 16,0 12,0 17,0 -5,0 -12,0

4,0 24,0 23,0 17,0 6,0 -6,0

5,0 35,0 39,0 17,0 22,0 16,1

6,0 44,0 14,0 17,0 -3,0 13,1

7,0 49,0 16,0 17,0 -1,0 12,1

8,0 53,0 31,0 17,0 14,0 26,1

9,0 60,0 24,0 17,0 7,0 33,1

10,0 68,0 18,0 17,0 1,0 34,1

11,0 76,0 16,0 17,0 -1,0 33,1

12,0 83,0 12,0 17,0 -5,0 28,1

2

13,0 91,0 13,0 17,0 -4,0 24,1

14,0 98,0 17,0 17,0 0,0 24,1

15,0 108,0 12,0 17,0 -5,0 19,2

16,0 118,0 13,0 17,0 -4,0 15,2

17,0 126,0 19,0 17,0 2,0 17,2

18,0 135,0 16,0 17,0 -1,0 16,2

19,0 143,0 14,0 17,0 -3,0 13,2

20,0 150,0 16,0 17,0 -1,0 12,2

21,0 154,0 19,0 17,0 2,0 14,2

22,0 158,0 16,0 17,0 -1,0 13,2

23,0 162,0 17,0 17,0 0,0 13,2

24,0 174,0 14,0 17,0 -3,0 10,2

25,0 174,0 10,0 17,0 -7,0 3,3

26,0 178,0 11,0 17,0 -6,0 -2,7

27,0 178,0 19,0 17,0 2,0 -0,7

28,0 182,0 14,0 17,0 -3,0 -3,7

Página 20 de 107

29,0 182,0 10,0 17,0 -7,0 -10,7

30,0 188,0 18,0 17,0 1,0 -9,7

35,0 200,0 11,0 17,0 -6,0 -15,7

36,0 204,0 10,0 17,0 -7,0 -22,7

37,0 208,0 11,0 17,0 -6,0 -28,7

38,0 212,0 15,0 17,0 -2,0 -30,7

39,0 226,0 16,0 17,0 -1,0 -31,6

41,0 229,0 14,0 17,0 -3,0 -34,6

43,0 237,0 9,0 17,0 -8,0 -42,6

44,0 241,0 14,0 17,0 -3,0 -45,6

45,0 245,0 14,0 17,0 -3,0 -48,6

46,0 257,0 12,0 17,0 -5,0 -53,6

47,0 257,0 41,0 17,0 24,0 -29,6

3

48,0 261,0 13,0 17,0 -4,0 -33,6

50,0 287,0 11,0 17,0 -6,0 -39,6

51,0 291,0 10,0 17,0 -7,0 -46,6

52,0 305,0 27,0 17,0 10,0 -36,5

53,0 315,0 17,0 17,0 0,0 -36,5

54,0 324,0 21,0 17,0 4,0 -32,5

55,0 328,0 45,0 17,0 28,0 -4,5

56,0 339,0 19,0 17,0 2,0 -2,5

57,0 343,0 16,0 17,0 -1,0 -3,5

58,0 351,0 17,0 17,0 0,0 -3,5

59,0 354,0 19,0 17,0 2,0 -1,5

67,0 379,0 21,0 17,0 4,0 2,5

68,0 384,0 19,0 17,0 2,0 4,5

69,0 394,0 13,0 17,0 -4,0 0,6

70,0 397,0 37,0 17,0 20,0 20,6

71,0 401,0 14,0 17,0 -3,0 17,6

72,0 407,0 24,0 17,0 7,0 24,6

73,0 416,0 17,0 17,0 0,0 24,6

74,0 420,0 18,0 17,0 1,0 25,6

75,0 442,0 14,0 17,0 -3,0 22,6

77,0 451,0 10,0 17,0 -7,0 15,6

78,0 463,0 9,0 17,0 -8,0 7,6

81,0 471,0 9,0 17,0 -8,0 -0,4

82,0 485,0 19,0 17,0 2,0 1,7 4

84,0 489,0 17,0 17,0 0,0 1,7

86,0 498,0 11,0 17,0 -6,0 -4,3

87,0 501,0 10,0 17,0 -7,0 -11,3

88,0 505,0 21,0 17,0 4,0 -7,3

89,0 505,0 24,0 17,0 7,0 -0,3 Fonte: Autor

Página 21 de 107


Fonte: Autor

Analisando o gráfico de dispersão de dados, foram escolhidos quatro (04)

segmentos homogêneos em sentido crescente ou decrescente a seguir:

Segmento I – entre estacas 0 até 76 (sentido crescente);

Segmento II – da estaca 76 até 257(sentido decrescente);

Segmento III – da estaca 257 até 420(sentido crescente),

Segmento IV – da estaca 420 até 505(sentido decrescente).

.5.2. DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA DE PROJETO (ISC)

a – Análise Estatística :

Usando a fórmula abaixo, calcula-se o Valor Característico da resistência do

subleito: ISCp = Xmin = Xmédio – K.S , (3.1) onde:

X média = Média aritmética das amostras,

K – Coeficiente de risco associado ao tamanho da amostra:

N – Número de amostras

Tabela nº 5

Coeficiente de Risco conforme tamanho da amostra N 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

K 1,55 1,41 1,36 1,31 1,25 1,21 1,19 1,16 1,13 1,11 1,1 1,08 1,06 1,1 1,04 1,03 1,01

N 22 23 24 25 26 27 28 29

K 1,01 1 0,99 0,98 0,97 0,91 0,95 0,94

Dispersão de dados

-60,0

-50,0

-40,0

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

0,0 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0 600,0

Estaca

So

ma(I

SC

i-IS

Cm

ed

)

Série

1

Página 22 de 107

Fonte: Autor

S – Desvio padrão da amostra:

S=√∑i/n(Xi –X)²/(N-1) (3.2) onde:

Xi - Coeficiente de dados,

X – Média do conjunto,

N – Número de amostras

De acordo com os critérios de Expansão Máxima (2%) e/ou ISC Mínimo (5%)

adotados, as amostras que não situarem nestes intervalos, bem como aquelas

amostras que apresentaram “impenetrável à trado” não serão utilizadas na

análise estatística. Os materiais inadequados destes trechos do subleito deverão

ser adições.

Tabela nº 6 - Estudo do Segmento 1 (Estaca 0 até 76 aprox.) :

Segmento Nº 01 Estudos Geotécnicos do Subleito

Rodovia: Ligação Extensão:76x20,00m=1,52Km

Reg, Furo Estaca Posição

Profund.(m) EXP ISC OBS.

Inicia Final % % OBS.

1,0 1,0 2,0 BE 0,0 1,0 0,4 12,0

2,0 2,0 8,0 BD 0,0 1,0 0,5 15,0

3,0 3,0 16,0 BD 0,0 2,0 0,2 12,0

4,0 4,0 24,0 BE 0,0 1,0 0,1 23,0

5,0 5,0 35,0 BD 0,0 2,0 0,1 39,0 1ªTent.

6,0 6,0 44,0 BD 0,0 2,0 0,1 14,0

7,0 7,0 49,0 BD 0,0 2,0 0,4 16,0

8,0 8,0 53,0 BE 0,0 3,5 0,6 31,0 2ªTent.

9,0 9,0 60,0 BD 0,0 2,0 0,4 24,0 3ªTent.

10 10,0 68,0 BD 0,0 1,5 0,3 18,0

11,0 11,0 76,0 BD 0,0 1,0 0,2 16,0

Fonte: Autor

1ª Tentativa:

N=11

K= 1,19

Xmed=20

Sx=8,56;

Xmin=Xmed– K.S = 20 – 1,19 x 8,56 = 9,82 Xmin=9,82%

Página 23 de 107

80% x Xmin = 0,80 x 9,82 = 7,85%, não tem nenhum valor menor que 7,85%,

dando sequência à análise, exclui-se o maior valor superior à média (estaca 35

de ISC=39%);

2ª Tentativa:

N=10

K=1,21

Xmed=18,10

Sx=6,10

Xmin=Xmed – K.S =18,10-1,21x6,10= 18,10-7,38=10,72%

Xmin=10,72%

80% x Xmin = 0,80 x 10,72 = 8,58%, não tem nenhum valor menor que 8,58%,


de ISC=31%);

3ª Tentativa:

N=9

K=1,25

Xmed=16,67

Sx=4,33

Xmin=Xmed – K.S =16,67-1,25 x 4,33= 16,67-5,41=11,26% Xmin=11,26%

80% x Xmin = 0,80 x 11,26 = 9,00%, não tem nenhum valor menor que 9,00% e


de ISC=24%);

4ª Tentativa:

N=8

K=1,31

Xmed=15,86

Sx=3,87

Xmin=Xmed – K.S =15,86-1,31 x 3,87= 15,88-5,11=10,8% Xmin=10,8%

80% x Xmin = 0,80 x 10,8 = 8,62% , conforme os cálculos da 4ª Tentativa o valor

do Xmin=10,8% é menor que da 3ª Tentativa que é Xmin=11,26%, encerrando

assim a análise e adotando o ISC de projeto igual à este último;

Página 24 de 107

ISC MÍNIMO DE PROJETO DO SEGMENTO Nº 01 = 11,26%.


Fonte: Autor

Tabela nº 7 - Estudo do Segmento 2 (Estaca 76 até 257aprox.) :

SEGMENTO Nº 2 SUBLEITO

Rodovia: Ligação Extensão: 181x20,00m=3,62Km


EXP ISC OBS.

(%) (%)

12,0 12,0 83,0 BE 0,3 12,0

13,0 13,0 91,0 BE 0,5 13,0

14,0 14,0 98,0 BD 0,2 17,0

15,0 15,0 108,0 BD 0,6 12,0

16,0 16,0 118,0 BE 0,8 13,0

17,0 17,0 126,0 BD 0,3 19,0 1ª Tent.

18,0 18,0 135,0 BE 0,3 16,0

19,0 19,0 143,0 BE 0,2 14,0

20,0 20,0 150,0 BD 0,3 16,0

21,0 21,0 154,0 BE 0,4 19,0 1ª Tent.

22,0 22,0 158,0 BD 0,2 16,0

23,0 23,0 162,0 BE 0,2 17,0

24,0 24,0 174,0 BE 0,4 14,0

25,0 24,0 174,0 E 0,6 10,0

26,0 25,0 178,0 E 0,4 11,0

ISCXNº DE TENTATIVA

9

9,5

10

10,5

11

11,5

1 2 3 4

Nº DE TENTATIVA

ISC

(%)

Série2

Página 25 de 107

27,0 25,0 178,0 E 0,3 19,0 1ª Tent.

28,0 26,0 182,0 E 0,5 14,0

29,0 26,0 182,0 E 1,4 10,0

30,0 27,0 188,0 E 0,2 18,0

31,0 28,0 192,0 E 0,4 13,0

32,0 28,0 192,0 E 4,4 4,0 Subst.

33,0 29,0 196,0 E 0,4 14,0

34,0 29,0 196,0 E 4,8 4,0 Subst.

35,0 30,0 200,0 E 0,3 11,0

36,0 31,0 204,0 E 0,5 10,0

37,0 32,0 208,0 E 0,4 11,0

38,0 33,0 212,0 E 0,2 15,0

39,0 34,0 226,0 E 0,0 16,0

40,0 34,0 226,0 E IMP,TR

41,0 35,0 229,0 E 0,1 14,0

42,0 35,0 229,0 E IMP,TR

43,0 36,0 237,0 E 0,5 9,0 2ª Tent.

44,0 37,0 241,0 E 0,3 14,0

45,0 38,0 245,0 E 0,2 14,0

46,0 39,0 257,0 E 0,1 12,0

47,0 39,0 257,0 E 0,0 41,0

Fonte:Autor

1ª Tentativa:

N=29

K=0,937

Xmed=14

Sx=2,90

Xmin=Xmed – K.S =14,00 – 0,937 x 2,90=14,00 -2,74=11,28%

Xmin=11,28%

80% x Xmin = 0,80 x 11,28 = 9,03%, existe um valor menor que 9,03%, dando

sequência à análise, exclui-se este valor (9%);

2ª Tentativa:

N=28

K=0,95

Xmed=14,20

Sx=2,82

Xmin = 14,2-0,95 x 2,82 = 14,2-2.67 = 11,32 Xmin=11,32%

Página 26 de 107

80% x Xmin = 0,80 x 11,32 = 9,05%, não existe valor menor que 9,05% ,neste

caso continua a análise excluindo o maior valor que é 19%(referente às estacas

(126,154,178);

3ª Tentativa:

N=25

K=0,98

Xmed=13,6

Sx=2,38

Xmin = 13,6-0,98 x 2,38 = 13,6-2.62 = 10,98 Xmin=10,98%

conforme os cálculos da 3ª Tentativa o valor do Xmin=10,98% é menor que da

2ª Tentativa que é Xmin=11,32%, encerra-se a análise, adotando o ISC de

projeto igual à 11,32%.

ISC MÍNIMO DE PROJETO DO SEGMENTO Nº 02 = 11,32%.


Fonte: Autor

Tabela nº 8 ESTUDO DO SEGMENTO Nº 03 (Estaca 257 até 420)

Pós-graduação Estudos Geotécnicos do Subleito




Inicial Final % % OBS.

47,0 39,0 257,0 E 3,0 4,5 0,0 41,0

48,0 40,0 261,0 E 0,0 3,0 0,1 13,0

49,0 41,0 274,0 BE 0,0 1,5 3,6 4,0 Subst.

50,0 42,0 287,0 E 0,0 3,5 0,1 11,0

51,0 43,0 291,0 E 0,0 1,5 0,3 10,0

ISC(%)XNº DE TENTATIVA

10,8

10,9

11

11,1

11,2

11,3

11,4

1 2 3

Nº Tentativa

ISC(

%)

ISC(%)

Página 27 de 107

52,0 44,0 305,0 BD 0,0 1,0 0,4 27,0

53,0 45,0 315,0 BD 0,0 2,5 0,9 17,0

54,0 46,0 324,0 E 0,0 1,5 0,7 21,0

55,0 47,0 328,0 E 0,0 3,5 0,2 45,0

56,0 48,0 339,0 E 0,0 3,0 0,1 19,0

57,0 49,0 343,0 E 0,0 2,0 0,4 16,0

58,0 50,0 351,0 E 0,0 2,5 0,4 17,0

59,0 51,0 354,0 E 0,0 3,0 0,9 19,0

60,0 52,0 368,0 E 0,0 2,5 0,1 16,0

61,0 52,0 368,0 E 2,5 4,0 2,5 6,0 Subst.

62,0 53,0 371,0 E 0,0 3,0 0,1 22,0

63,0 53,0 371,0 E 3,0 6,0 3,2 5,0 Subst.

64,0 53,0 371,0 E 6,0 8,0 6,4 3,0 Subst.

65,0 54,0 375,0 E 0,0 3,0 0,3 14,0

66,0 54,0 375,0 E 3,0 4,0 2,9 13,0 Subst.

67,0 55,0 379,0 E 0,0 1,5 0,1 21,0

68,0 56,0 384,0 E 0,0 1,0 0,0 19,0

69,0 57,0 394,0 BE 0,0 2,5 0,2 13,0

70,0 58,0 397,0 E 0,0 2,5 0,0 37,0

71,0 59,0 401,0 E 0,0 1,0 1,0 14,0

72,0 60,0 407,0 BD 0,0 1,0 0,9 24,0

73,0 61,0 416,0 BD 0,0 2,5 0,2 17,0

74,0 62,0 420,0 E 0,0 3,0 0,2 18,0

Fonte: Autor

1ª Tentativa:

N=20

K=1,03

Xmed=20,95

Sx=9,65

Xmin=Xmed – K.S =20,95 – 1,03 x9,65=20,95 -9,93=11,0% Xmin=11,0%

80% x Xmin = 0,80 x 11,0 = 8,8%, Não existe um valor menor que 8,8%, dando

sequência à análise, exclui-se o maior valor (45%);

2ª Tentativa:

N=19

K=1,04

Xmed=19,68%

Sx=8,03

Página 28 de 107

Xmin=Xmed – K.S =19,68 – 1,04 x8,03=19,68 -8,35=11,32%

Xmin=11,32%

80% x Xmin = 0,80 x 11,32 =9,10%, Não existe um valor menor que 9,10%, dando


3ª Tentativa:

N=18

K=1,05

Xmed=18,5%

Sx=6,32

Xmin=Xmed – K.S =18,50 – 1,05 x 6,32=18,50 -6,64=11,86%

Xmin=11,86%

80% x Xmin = 0,80 x 11,86 =9,48%, Não existe um valor menor que 9,48%, dando


4ª Tentativa:

N=17

K=1,06

Xmed=17,41%

Sx=4,46

Xmin=Xmed – K.S =17,41 – 1,06 x 4,46=17,41 - 4,72=12,68% Xmin =

12,68%

80%x12,68=10,14% , existe um valor menor que 10,14% então o mesmo(10%)

será excluído e continua a análise do segmento

5ª Tentativa:

N=16

K=1,08

Xmed=17,85%

Sx=4,16

Xmin=Xmed – K.S =17,85 – 1,08 x 4,16=17,85 -4,49=13,35%

Xmin=13,35%

Página 29 de 107

80%x13,35=10,68%, Não existe um valor menor que 10,68% então será excluído

o maior valor(27%) e continua a análise do segmento

6ª Tentativa:

N=15

K=1,10

Xmed=17,27%

Sx=3,49

Xmin=Xmed – K.S =17,27 – 1,10 x 3,49=17,85 -3,7=13,78% Xmin=13,78%

80%x13,78=11,02%, existe um valor menor que 11,32% então o mesmo será

excluído(11%) e continua a análise do segmento

7ª Tentativa:

N=14

K=1,11

Xmed=17,71%

Sx=3,15

Xmin=Xmed – K.S =17,71 – 1,11 x 3,15=17,71 -3,47=14,24%

Xmin=14,24%

80%x14,24=11,39%, não existe valor menor que 11,39% então será excluído o

maior valor(24%) e continua a análise do segmento;

8ª Tentativa:

N=13

K=1,13

Xmed=17,23%

Sx=2,68

Xmin=Xmed – K.S =17,23 – 1,13 x 2,68=17,23 -3,03=14,3% Xmin=14,20%

Conforme os cálculos da 8ª Tentativa o valor do Xmin=14,2% é menor que da 7ª

Tentativa que é Xmin = 14,24%, encerrando assim a análise e adotando o ISC

de projeto igual à este último;

Página 30 de 107

Gráfico nº 8 /FIG 9- ISC MÍN. DE PROJETO SEGMENTO Nº 03 = 14,24%

Fonte: Autor

Tabela nº 9 - ESTUDO DO SEGMENTO Nº 04 (Estaca 420 até 505)

Pós-graduação Estudos Geotécnicos do Subleito




Inicial Final % % OBS.

75,0 63,0 442,0 E 0,0 2,2 0,1 14,0

76,0 63,0 442,0 E 2,2 IMP,TR

77,0 64,0 451,0 E 0,0 2,0 0,1 10,0

78,0 65,0 463,0 E 0,0 1,0 0,1 9,0

79,0 66,0 467,0 E 0,0 3,0 0,1 15,0

80,0 66,0 467,0 E 3,0 6,5 3,5 5,0 Subst.

81,0 67,0 471,0 E 0,0 2,5 0,4 9,0

82,0 68,0 485,0 E 0,0 2,8 0,1 19,0

83,0 68,0 485,0 E 2,8 IMP,TR

84,0 69,0 489,0 E 0,0 2,0 0,1 17,0

85,0 69,0 489,0 E 2,0 IMP,TR

86,0 70,0 498,0 E 0,0 1,0 0,2 11,0

87,0 71,0 501,0 E 0,0 2,5 0,3 10,0

88,0 72,0 505,0 E 0,0 3,0 0,6 21,0

89,0 72,0 505,0 E 3,0 5,5 1,2 24,0 Fonte: Autor

1ª Tentativa:

N=10

ISCXNº Tentativa

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 4 5 6 7 8

Nº de Tentativa

ISC

(%)

ISC(%)

Página 31 de 107

K=1,21

Xmed=14,40

Sx=5,50

Xmin=Xmed – K.S =14,40 – 1,21 x5,5=14,4 -6,66=7,74% Xmin=7,74%

80%x7,74=6,19% , não existe valor menor que 6,19% então será excluído o

maior valor(24%) e continua a análise do segmento;

2ª Tentativa:

N=9

K=1,25

Xmed=13,33%

Sx=4,60

Xmin=Xmed – K.S =13,33 – 1,25x4,60=13,33 -5,76=7,56% Xmin=7,56%

Eliminando o valor individual de (24%) o valor de Xmínimo diminui em relação à

análise anterior, assim o valor mínimo para o subleito de projeto neste segmento

será 7,56%.

Gráfico nº 9/FIG.10 ISC MÍNIMO DE PROJETO- SEGMENTO Nº 04 = 7,74%.

Fonte:Autor

ISC(%)XNº DE Tentativa

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 2

Nº de Tentativa(análise)

ISC

(%)

Série1

Página 32 de 107

5.3-ANÁLISE GRÁFICA

De acordo com a definição, o ISC de projeto é um valor tal que o subleito seja

superior em mais de 90% das estacas ao mesmo.

Assim são definidos o ISC de projeto para os quatro segmentos:

Segmento 1-Estaca 0 até 76

ISCp=12%(onde 100% dos valores são superiores)


ISCp=11%(onde aprox. 90% dos valores são superiores)


ISCp=14%(onde 90% dos valores são superiores incluindo substituições

de solo)


ISCp=8%(onde 100% dos valores são superiores).

.5.4. SEGMENTOS DE SUBSTITUIÇÃO DO SUBLEITO

a- Segmento 1(Estaca 0 até 75):

Não tem nenhum local que exige substituição;

b- Segmento 2 (Estaca 76 até 257):

Escavar abaixo da cota da linha do greide entre as estacas 192 até 196, em

espessura de 60 cm. O material usado para substituir deverá ter Exp<=2% e

Isc>=11%;

c- Segmento 3(Estaca 257 até 420):

Escavação nas proximidades da estaca 274 em aproximadamente em 20 metros

nos 02 sentidos em uma espessura de 60cm da camada abaixo do greide. O

material de substituição deverá ter Exp<=2% e Isc>=14%. Escavar entre as

estacas 365-371 e 375 em todo volume acima do greide e também terá

escavação será de 60 cm sendo exigido um material de substituição com

Isc<=2% e ISC>= 14%.

d- Segmento 4(Estaca 420 até 505):

Escavar anteriormente (+- 20,00m) e posteriormente à estaca 467 com retirada

de material em cota abaixo da linha do greide em 60cm e do material de

substituição exige-se Expansão <=2% e ISC>=8%.

.5.4. SEGMENTOS DE REBAIXO EM ROCHA

a- Entre as estacas 226 e 229 terá corte em rocha de aproximadamente 1,40 m;

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b- Nas proximidades da estaca 442 em (+-)30m anteriormente e posteriormente terá

corte em rocha de aproximadamente 1,50m;

c- Entre as estacas 485 e 489 e anteriormente e posteriormente aprox. 30,00m terá

corte com profundidade de 1,30m.

5 – CONCLUSÃO:

Este Estudo das características de Subleito tem objetivo de preservação das

condições técnicas da Engenharia de pavimentação, gerando economia de

materiais e custo econômico para os setores público e privado.

6. ADIÇÕES PARA CONCRETO E SUBLEITOS As ADIÇÕES MINERAIS são materiais extremamente refinados e contêm em sua composição química grande quantidade de SÍLICA AMORFA REATIVA e

quando adicionadas aos concretos ou argamassas, alteram o balanço dos produtos químicos resultantes da hidratação do cimento ou seja: geralmente combinam quimicamente com a portlandita melhorando a resistência mecânica

e a durabilidade do concreto ou argamassa produzidos. Os BENEFÍCIOS das Adições são: substituição parcial do cimento, economia de energia durante o processo produtivo e redução de poluição ambiental.

.6.1. ADIÇÕES PARA MELHORAMENTO DE SOLOS de camadas de base e sub-base de pavimentos rodoviários: através de estudos e análises já realizados foi comprovado um ganho de resistência à tração e compressão, plasticidade e compacidade dessas misturas. .6.1.1. Material Fresado (RAP – Pavimento asfáltico regenerado): consiste no material obtido através de fresagem do pavimento asfáltico em sua totalidade ou parcialmente quando já não apresenta mais propriedade de suporte ao pavimento e podendo ser reaproveitado para melhoramento do suporte de outra camada de pavimento (BERNUCCI, et al., 2006). Pode-se ainda usar Misturas asfálticas e solo asfáltico que são mais coesivos e resistentes à tração que os naturais. .6.1.2. Cimento Portland: Para o solo melhorado com cimento deve-se adicionar pequenos teores de cimento (na ordem de 3%), visando modificação ou alteração de plasticidade e melhoria a trabalhabilidade de solos ou para atender especificações granulométricas. .6.1.3. Cal: usa-se geralmente a Cal hidratada que é mais fácil de manuseio misturada com solo, cal e água; podendo ainda adicionar cinza volante; esta mistura é considerada um material flexível. .6.1.5. ENSAIOS: São feitos para comprovação de melhoria das características do solo que recebe as adições. São os seguintes: Compactação (para 5 amostras) e visa redução de índice de vazios, aumento de resistência, menor permeabilidade, compressibilidade e absorção de água. . Umidade ótima; . Peso específico máximo, úmido e seco; . ISC (Índice de Suporte Califórnia); . Expansão.

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.6.2. ADIÇÕES PARA MELHORIA DAS QUALIDADES DO CONCRETO: Através do uso de ADIÇÕES ao concreto surgem melhorias da qualidade e correção de características indevidas ao mesmo conforme descritas a seguir:

.6.2.1. CINZA VOLANTE

As cinzas volantes podem ser usadas no concreto como correção da

granulometria do agregado miúdo, como substituto parcial do cimento ou nas duas funções simultaneamente (FONSECA, 2010, p.39).

Usualmente, o volume absoluto de aglomerante num concreto com cinzas volante

excede o de um concreto sem cinzas. Este fato é uma consequência da menor massa específica das cinzas que normalmente são utilizadas para substituir igual, ou mesmo uma maior, massa de cimento. Assim, verifica-se um acréscimo do

volume de pasta, que vai beneficiar a trabalhabilidade do concreto, melhorando a sua plasticidade e coesão (NETTO, 2006, p.131).

A reduzida dimensão, a superfície pouco rugosa e a forma aproximadamente

esférica das partículas das cinzas volantes de reduzido teor em cálcio influenciam a reologia dos concretos quando comparada com a de concretos equivalentes, cujo material aglomerante é composto exclusivamente com cimento. Esta

particularidade provoca uma redução na quantidade de água necessária para assegurar determinada fluidez ou permite o aumento da trabalhabilidade, mantendo constante a razão água/aglomerante. Esta vantagem associada ao uso

de cinzas volantes não é, em geral, sentida com outras pozolanas que, geralmente, provocam o aumento da exigência de água das misturas de concreto (NETTO, 2006, p.131).

Para além do efeito lubrificante proporcionado pela forma esférica das partículas,

outros mecanismos são relevantes podendo mesmo ser condicionantes. As partículas mais finas das cinzas volantes são adsorvidas na superfície das partículas de cimento, podendo agir de modo semelhante aos aditivos redutores

de água (SWAMY apud NETTO, 2006, p. 131). Se um número suficiente de partículas de cinzas volantes cobrir a superfície das de cimento, isso irá provocar a sua dispersão (desfloculação), originando uma diminuição da exigência de água

para uma determinada trabalhabilidade (NETTO, 2006, p.131).

O uso de cinzas volantes como substituto parcial do cimento diminui a exsudação, facilita o bombeamento, retarda o início de pega e faz aumentar a trabalhabilidade

do concreto fresco. No concreto endurecido, o uso das cinzas reduz a resistência nas idades iniciais, mas pode levar a resistência nas idades finais a valores iguais ou superiores às do cimento Portland sem adição (FONSECA, 2010, p.39).

O aumento de temperatura em grandes massas de concreto pode ser reduzido

se o cimento for substituído por adições com reação lenta como a cinza volante, pois grande parte do calor é dissipado à medida que vai sendo gerado (DAL MOLIN apud FONSECA, 2005, p. 55).

As cinzas volantes com baixo teor de cálcio, não apresentam interações químicas significativas com os produtos de hidratação do cimento durante os primeiros sete dias do processo de hidratação. Após este tempo é que as reações pozolânicas

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e cimentícias destes materiais geralmente se iniciam. As fissuras de origem térmica em idades iniciais causadas pelo rápido esfriamento do concreto quente

podem, portanto, ser controladas através da substituição parcial de cimento por uma pozolana com estas características (FONSECA, 2010, p. 56).

Os concretos contendo cinza volante, através de pesquisas desenvolvidas apresentaram, sob condições normais de cura, resistência à flexão basicamente

a mesma em relação aos concretos com cimento Portland sem adições (MALHOTRA E MEHTA apud FONSECA, 2010, p.60).

A incorporação de adições minerais como cinza volante ao concreto resulta em

produtos cristalinos de menor dimensão e poros mais finos na pasta de cimento hidratada, em especial na zona de transição agregado/pasta de cimento, levando a um decréscimo na permeabilidade (FONSECA, 2010, p.64).

Os concretos com ar incorporado contendo adição de cinza volante apresentam uma melhor resistência ao congelamento do que os concretos de cimento Portland correspondentes (MALHOTRA E MEHTA apud FONSECA, 2010, p.66).

A incorporação de cinzas volantes no concreto geralmente beneficia os

parâmetros relacionados com a durabilidade, desde que seja assegurada uma cura adequada (NETTO, 2006, p.134).

A reação álcalis-sílica é minimizada através da inclusão de cinzas volantes. A

sílica presente nas cinzas consome os álcalis disponíveis na pasta de cimento, reduzindo, assim, a expansão para níveis não destrutivos. Em geral, a quantidade ótima para minimizar este aspecto é superior à requerida pela trabalhabilidade e

resistência do concreto (ACI Committee 232 apud NETTO, 2006, p.135).

.6.2.2. SÍLICA ATIVA

Nesta forma amorfa, as partículas são extremamente reativas e o seu pequeno tamanho relativo facilita a reação química com o Ca(OH)2 produzido na

hidratação do cimento Portland(KORMANN et al. apud FONSECA, 2010, p. 40).

Muito usada em concretos de alto desempenho, a sílica ativa é umas das adições minerais de maior reatividade, graças ao tamanho extremamente pequeno de

suas partículas e à sua natureza amorfa. Suas partículas são esféricas, de diâmetro cem vezes menor que o do cimento. Por terem uma área específica elevada e granulometria mais fina que os cimentos, as partículas da sílica ativa

densificam a zona de transição por ação física e química, gerando uma microestrutura mais densa e homogênea, com reduzido volume de vazios. Para o aproveitamento ideal deste material altamente pozolânico faz-se necessária a

utilização de aditivos redutores de água, pois sua finíssima distribuição granulométrica tende a provocar um considerável consumo de água no concreto (FONSECA, 2010, p.41).

Em composições cimentícias, a sílica ativa tem sido utilizada para aumentar a

resistência mecânica e compacidade, graças à ocorrência de reações pozolânicas e ao efeito físico filler. As reações pozolânicas ocorrem devido à

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interação com o hidróxido de cálcio do cimento, produzindo silicato de cálcio hidratado (C-S-H), material mais resistente e estável, que favorece a durabilidade

dos compósitos, aumentando a resistência e diminuindo a permeabilidade do sistema devido ao processo de refinamento dos poros. Já o efeito filler ocorre em função da diminuição da porosidade total do sistema promovida pelo

preenchimento dos vazios de empacotamento, de poros capilares e de gel (ROMANO et al. apud FONSECA, 2010, p.41).

No concreto fresco, a introdução de sílica ativa contribui para a diminuição da exsudação e da segregação, sendo o uso de plastificantes e superplastificantes

necessário para garantir a trabalhabilidade da mistura. O efeito físico do empacotamento das finíssimas partículas da sílica ativa provoca a redução dos espaços vazios e conseqüentemente do consumo de água necessário para dar

plasticidade ao sistema (FONSECA, 2010, p.41).

Em função do tamanho extremamente reduzido de suas partículas, a sílica ativa reduz significativamente a exsudação interna da mistura, ao interferir na

movimentação das partículas de água, reduzindo ou eliminando o acúmulo de água livre que fica retido sob os agregados além de preencher os vazios deixados pelas partículas de cimento próximas à superfície do agregado, contribuindo

desta maneira para a diminuição da porosidade e da espessura da zona de transição (MENDES apud NETTO, 2006, p.111).

No concreto endurecido, a adição de sílica ativa em proporções adequadas

aumenta a resistência à compressão dos concretos. A permeabilidade e a porosidade são diminuídas, aumentando a resistência aos agentes agressivos, uma vez que as finas partículas da sílica ativa ocupam os vazios entre as

partículas do cimento e do agregado, tornando o conjunto mais denso (COUTINHO apud FONSECA, 1997, p. 41).

O principal efeito da sílica ativa é a redução da penetrabilidade na matriz de cimento hidratado, em função da interrupção na comunicação entre os poros pela

ação desta adição, sem que ocorra a redução da porosidade total. O autor descreve ainda que a adição de sílica ativa propicia ao concreto baixa permeabilidade e alta resistência inicial (POSSAN apud NETTO, 2006, p.116).

Essa limitação do crescimento dos produtos de hidratação dificulta a orientação preferencial dos cristais de hidróxido de cálcio na interface agregado-pasta, afetando desta forma o arranjo físico do sistema promovendo a homogeneidade

da microestrutura do concreto e contribuindo para aumentar a coesão e a compacidade tanto da pasta matriz quanto da zona de transição (MENDES apud NETTO, 2006, p.111).

Os concretos contendo sílica ativa, através de pesquisas desenvolvidas

apresentaram, sob condições normais de cura, resistência à flexão basicamente a mesma em relação aos concretos com cimento Portland sem adições (MALHOTRA E MEHTA apud FONSECA, 2010, p.60). A introdução de sílica ativa

não altera a retração se a relação água/cimento se mantiver inalterada(FONSECA, 2010, p.63).

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Concretos com ar incorporado contendo adição de sílica ativa, apresentam uma melhor resistência ao congelamento do que os concretos de cimento Portland

correspondentes (MALHOTRA e MEHTA apud FONSECA, 2010, p.66).

.6.2.3. METACAULIM

Sabe-se que a incorporação de metacaulim em pastas de cimento Portland contribui para o aumento da resistência à compressão e durabilidade, pois

proporciona a formação de uma estrutura de poros de tamanhos menores. Suas propriedades físicas e químicas melhoram as propriedades mecânicas dos concretos (FONSECA, 2010, p.43).

A alta reatividade do metacaulim se explica por sua reação química com o hidróxido de cálcio livre presente na pasta de cimento, associada à sua finura, que produz o efeito de micro-preenchimento de poros da mistura (ROCHA apud

FONSECA, 2010, p.43).

Um outro aspecto importante de misturas de cimento Portland e metacaulinita é o efeito de aceleração das reações de hidratação. Este efeito ocorre devido à ação dispersante destas pozolanas sobre as partículas de cimento, atuando

como agente nucleador na matriz cimentícia. O rápido consumo de hidróxido de cálcio pela metacaulinita, que ocorre na fase inicial de hidratação, densifica a matriz cimentícia limitando a mobilidade iônica necessária para que as reações

pozolânicas ocorram, e que poderiam gerar um incremento maior de resistência em idades mais avançadas (CORDEIRO apud FONSECA, 2010, p.99).

.6.2.4. CINZA DE CASCA DE ARROZ

As cinzas obtidas através de processos de combustão controlada, com temperaturas entre 500ºC e 700ºC, têm características amorfas e possuem alta pozolanicidade, produzindo efeitos benéficos sobre as propriedades do concreto

(FONSECA, 2010, p.44).

A microporosidade e a elevada área superficial das partículas da cinza da casca de arroz contribuem para a sua alta atividade pozolânica. Uma das grandes vantagens técnicas de sua utilização como adição mineral está na capacidade de

reduzir drasticamente a permeabilidade do concreto (FONSECA, 2010, p.44).

A cinza da casca de arroz, pode provocar a necessidade de aumento no consumo de água quando adicionada ao concreto, devido à sua extrema finura. Este

problema, entretanto, pode ser resolvido com a utilização de aditivos plastificantes e superplastificantes (FONSECA, 2010, p.55).

Pesquisas realizadas com concretos para verificar a atuação de uma cinza de

casca de arroz sobre a reação álcali-agregado comprovaram que a incorporação da cinza de casca de arroz reduziu de maneira significativa a expansão média (DAL MOLIN apud FONSECA, 2010, p.66).

Concretos com ar incorporado contendo adição de cinza da casca de arroz,

apresentam uma melhor resistência ao congelamento do que os concretos de

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cimento Portland correspondentes (MALHOTRA E MEHTA apud FONSECA, 2010, p.66).

.6.2.5. FILLER

O filler possui propriedades que corrigem os finos da areia e melhoram a qualidade e durabilidade do concreto, quando presentes em pequenas quantidades no mesmo. Dentre as propriedades de melhor desempenho estão: a

trabalhabilidade, a massa específica, a permeabilidade, a exsudação e a tendência à fissuração (DAL MOLIN apud FONSECA, 2010, p. 45).

.6.2.6. ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO-FORNO

Diferentemente das pozolanas, a escória de alto-forno finamente moída tem

propriedades auto-cimentantes, ou seja, não necessita de hidróxido de cálcio para formar produtos cimentantes como o C-S-H. Porém, quando a escória de alto-forno hidrata-se por si só, a quantidade de produtos cimentantes gerados e

as taxas de formação não são suficientes para a aplicação do material com fins estruturais. Combinada com o cimento Portland, a escória tem sua hidratação acelerada na presença de hidróxido de cálcio e gipsita (FONSECA, 2010, p.48).

As escórias de alto-forno em geral são moídas até uma finura maior que a do cimento Portland comum e, portanto, uma dada massa de escória possui uma área superficial maior do que a massa correspondente de cimento Portland.

Sendo assim, nos concretos onde uma determinada quantidade de cimento Portland é substituída por uma quantidade equivalente de escória, a exsudação não será um problema (MALHOTRA e MEHTA apud FONSECA, 2010, p.53).

As escórias tornam possível reduzir a quantidade de água requerida para uma dada consistência, em função do tamanho pequeno e estrutura vítrea de suas partículas (FONSECA, 2010, p.55). O aumento de temperatura em grandes

massas de concreto pode ser reduzido se o cimento for substituído por adições com reação lenta como a escória de alto-forno, pois grande parte do calor é dissipado à medida que vai sendo gerado (DAL MOLIN apud FONSECA, 2010,

p. 55).

A resistência à flexão em concretos com adição de escória de alto-forno, com idade a partir de 7 dias, é geralmente igual ou superior à resistência correspondente em concretos sem adição. O aumento na resistência à flexão no

concreto com escória se deve em parte à maior aderência entre os aglomerantes (escória-cimento) e os agregados, devido à forma e superfície das partículas de escória (MALHOTRA e MEHTA apud FONSECA, 2010, p.60).

Quando se introduz escória de alto-forno ao concreto, a retração em geral não é afetada, a não ser em casos de baixa relação água/cimento (a/c) ou cura inicial de curta duração, quando um pequeno aumento da retração pode ser observado

(FONSECA, 2010, p.63).

A incorporação de adições minerais como escória granulada de alto-forno ao concreto resulta em produtos cristalinos de menor dimensão e poros mais finos

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na pasta de cimento hidratada, em especial na zona de transição agregado/pasta de cimento, levando a um decréscimo na permeabilidade (FONSECA, 2010,

p.64).

Concretos com ar incorporado contendo adição de escória de alto-forno apresentam uma melhor resistência ao congelamento do que os concretos de cimento Portland correspondentes (MALHOTRA e ME).

.6.7. CONCLUSÃO: Neste Estudo das características de ADIÇÕES tem objetivo

de preservação das condições técnicas da Engenharia de Pavimentação bem

como garantindo economia de materiais e custo econômico para os setores

público e privado.

7. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO RÍGIDO

.7.1. Cálculo do Número de Solicitação por eixo: Utiliza-se uma pesquisa dada

anteriormente pelo orientador e professor José Flávio do Nascimento em 2017 e

detalhada em Tabela Nº-- abaixo:

Tabela Nº 10 - VMDAT ida/volta e Taxa de crescimento Anual

Classificação

VMDAT 2016

Taxa Cresc. anual IDA VOLTA

Moto 208 213 4,1

Passeio 808 848 3,1

Utilitário 199 219 3,1

Ônibus 36 29 2,7

Caminhão 2C 99 89 2,7

Caminhão 3C 49 41 2,7

Semi-Reboque 2S3 78 69 2,7

Semi-Reboque 3S3 35 31 2,7

Semi-Reboque 2I2 9 11 2,7

Semi-Reboque 3I3 4 5 2,7

Reboque 3C3 9 11 2,7

Bitrem 3S2S2 78 69 2,7

Rodotrem 3S2C4 11 10 2,7

Fonte: Prof. José Flávio do Nascimento

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Tabela Nº 11 - VMDAT ida/volta, Composição Percentual e Cresc. Anual

Classificação (a)

VMDAT 2016

VMDAT(a+b) (d)

Tráfego Desviado(3%) (e)

Tráfego

Gerado

(5%) (f)

VMDAT TOTAL=

VMDAT+Tráf.Gerado +

Tráf.Desviado =(d+e+f) (g)

(%)xVtotal de

Veículos (h)

Total

de Veícul

os de Carga

%Veículo de

carga

Taxa de Crescimen

to Anual (%)

IDA (b) VOLTA

©

Moto 208 213 421 13 21 455 12,88 0,00 4,1

Passeio 808 848 1656 50 83 1788 50,65 0,00 3,1

Utilitário 199 219 418 13 21 451 12,79 0,00 3,1

Ônibus 36 29 65 2 3 70 1,99 70 8,40 2,7

Caminhão 2C 99 89 188 6 9 203 5,75 203 24,28 2,7

Caminhão 3C 49 41 90 3 5 97 2,75 97 11,63 2,7 Semi-Reboque 2S3 78 69 147 4 7 159 4,50 159 18,99 2,7 Semi-

Reboque 3S3 35 31 66 2 3 71 2,02 71 8,53 2,7 Semi-Reboque 2I2 9 11 20 1 1 22 0,61 22 2,58 2,7 Semi-

Reboque 3I3 4 5 9 1 1 11 0,31 11 1,32 2,7

Reboque 3C3 9 11 20 1 1 22 0,61 22 2,58 2,7

Bitrem 3S2S2 78 69 147 4 7 159 4,50 159 18,99 2,7 Rodotrem

3S2C4 11 10 21 1 1 23 0,64 23 2,71 2,7

Total Veic. Carga 408 365 773 24 39 836

100,00

836 100,0

0 2,7 Total

Veiculos 1623 1645 3268 99 164 3531

Fonte: Autor

.7.1.1. Cálculo do Volume de Tráfego em Progressão Geométrica do Projeto:

Utiliza-se os dados do VMDAT de 2016 da Tabela Nº11 para cada categoria de

veículos acrescidos da porcentagem de tráfego gerado (5%) e do tráfego

desviado (3%). Faz-se a composição percentual conforme a Tabela Nº12 abaixo:

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Para calcular o Volume Total de tráfego atuando na faixa de trânsito utiliza-se

como referência a fórmula em Progressão Geométrica (PG).

Vt = 365xVMDo[(1+t/100)P-1]/(t/100), onde os termos significam:

VDMo = Volume Diário Médio de tráfego no início do 1º ano do período de projeto

(Veículos/dia);

VDMo=441(sentido ida)+395(sentido volta)=836

P=período de projeto em anos;

Para este trabalho conforme recomendado pelo método PCA/84 no cálculo do

pavimento rígido será usado P=20anos

t = taxa anual de crescimento em % de projeto;

t= 2,7%

V t= Volume total de tráfego, no ano médio do período de projeto em veículos/dia

(em um sentido apenas).

Vt = Vo x (1+t)t-1

Vt = 836[(1+2.7/100)]19

Vt = 1.387

Vm= √VoxVp = √836x1.387 =√͞1.159.532 =1.077 veículos

N=365xPxVm = 365x20x1.077=7.862.100 solicitações

Tabela nº12 Distribuição de Solicitação para cada tipo de eixo

Tipo de Eixo

% de cada tipo Veiculo de Carga

Volume Total

Fator de Eixo (Fe) Nº N

Soma de Nº N

Moto

Passeio

Utilitário

Ônibus 8,4 7.862.100 2 1320833 1320833

Caminhão 2C 24,28 7.862.100 2 3817836 5138669

Caminhão 3C 11,63 7.862.100 2 1828724 6967393

Semi-Reboque 2S3 18,99 7.862.100 3 4479038 11446432

Semi-Reboque 3S3 8,53 7.862.100 3 2011911 13458343

Semi-Reboque 2I2 2,58 7.862.100 4 811369 14269712

Semi-Reboque 3I3 1,32 7.862.100 5 518899 14788610

Reboque 3C3 2,58 7.862.100 4 811369 15599979

Bitrem 3S2S2 18,99 7.862.100 4 5972051 21572030

Rodotrem 3S2C4 2,71 7.862.100 5 1065315 22637345

Fonte:Autor

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.7.1.2. Cálculo das solicitações por eixos simples, duplos e triplos

Para este cálculo usa-se o Volume Total de Veículos calculado anteriormente, incluindo a

porcentagem de cada tipo de veículo, conforme a Tabela 12. A seguir aplica-se estes valores

nas equações para eixos simples, tandem duplo e triplo.

TABELA 6 – Número de solicitações para cada tipo de veículo

.7.1.2.1. Eixo Simples:

N2c + N2c + N3c/2 +2(N2s3)/3 +N3S3/3 + 4N3I3 /5 + 3xN2I2/4 + N3c3/4 + N3S2S2/4 + N3S2C4/5=

=1.320.833+3.817.836 + 1.828.724/2 + 2x4.479.038/3 + 2.011.911/3 + 4x518.899/5

+3x811.369/4 +811.369/4 +5.972.051/4+ 1.065.315/5

=12.670.599

.7.1.2.2. Eixos Duplos

N3c/2 + N3S3/3 + N2I2/4 +N3I3 /5 + 3xN3c3/4 + 3xN3S2S2/4 +4xN3S2C4/5 =

= 1.828.724/2 + 2.011.911/3 +811.369/4 + 518.899/5 + 3x811369/4 +3x5972051/4

+4x1065315/5

=7.824.732

.7.1.2.3. Eixos Triplos

(N2s3)/3 + N3S3/3=4479038/3 +2011911/3 = 2142014

Tabela Nº13 NÚMERO DE SOLICITAÇÕES PARA CADA TIPO DE EIXO

TIPO DE EIXO N

FATOR EIXO

SIMPLES (%) Eixo Simples

FATOR EIXO

TANDEM DUPLO

Eixo T. Duplo

FATOR TANDEM TRÍPLO

Moto 0 0 0 0

Passeio 0 0 0 0

Utilitário 0 0 0 0

Ônibus 2c 1320833 1 1320833 0 0 0

Caminhão 2C 3817836 1 3817836 0 0 0

Caminhão 3C 1828724 0,5 914362 0,5 914362 0 0 Semi-Reboque

2S3 4479038 0,67 3000955 0 0 0,33 1.478.083 Semi-Reboque

3S3 2011911 0,34 684049 0,33 663931 0,33 663.931

Semi-Reboque 2I2 811369 0,75 608527 0,25 202842 0 0

Semi-Reboque 3I3 518899 0,8 415119 0,2 103780 0 0

Reboque 3C3 811369 0,25 202842 0,75 608527 0 0

Bitrem 3S2S2 5972051 0,25 1493013 0,75 4479038 0 0

Rodotrem 3S2C4 1065315 0,2 213063 0,8 852252 0 0

12.670.599 7.824.732 2.142.014

Total= 22.637.345

Fonte: Autor

Página 43 de 107

.7.1.3. Distribuição de Cargas x Frequência conforme Tabelas Nº 13: Os valores de carga

(Kn) e de frequência (%) foram dados pelo professor e pode-se segmentar esses valores de

solicitação por tipo de eixo (simples, duplo e triplo com a devida frequência de ocorrência de

cada uma.

Quadro : Número de Solicitações Segmentadas por Carga X Frequência

Tabela Nº14

Carga(kn) Frequência(%) Nº de Solicitações

Eixo simples= 12670599

130 5 633.530

120 10 1.267.060

110 15 1.900.590

80 40 5.068.240

70 10 1.267.060

60 20 2.534.120

Eixo duplo=7.824.792

190 10 782479,2

180 20 1564958,4

170 50 3912396

160 20 1564958,4

Eixo triplo= 2.142014

270 10 214201,4

260 30 642604,2

250 60 1285208,4

Fonte: Autor (2018)

Para dimensionamento utilizou-se os dados de tráfego calculados conforme dados fornecidos de VMDAt e o ISC de projeto definido para cada segmento

homogêneo. Os outros parâmetros necessários foram definidos, conforme relacionado a seguir: . Período de Projeto: 20 anos (conforme método PCA/84)

Página 44 de 107

. Material da sub-base: solo melhorado com cimento

. Espessura da sub-base: 20 cm

. Resistência característica à tração na flexão: 4,5 MPa

. Fator de segurança de carga (Fsc): 1,2

. Acostamento de concreto Largura 2,40 m

. Serão adotadas barras de transferência nas juntas. . Coeficiente de Recalque:(K) é um parâmetro referente ao suporte do sistema

SUBLEITO/SUB-BASE, sendo definido conforme o material empregado na sub-base e tendo valor maior no topo deste sistema. Conhecido também por coeficiente de Westergaard.

No Cálculo usa-se a Folha de Cálculo de Dimensionamento de Pavimento de Concreto PCA/84 (Anexo B), onde foram lançados os dados conforme critérios a

seguir: . Coluna 1: Cargas por eixo (KN) – Descritas as Cargas por eixo;

. Coluna 2: Cargas por eixo x Fsc=1,2(KN), no Eixo Tandem divide o valor por 3; . Coluna 3: Número de repetições previstas.

.7.1.4. ANÁLISE DA FADIGA:

. Itens 8, 11 e 14: Tensão Equivalente: obtida através do Anexo C, para os Eixos simples e Tandem Duplos; E para Eixo Tandem Triplo no Anexo D com

interpolação o valor do Ksist; . Itens 9, 12 e 15: Fator de Fadiga =Tensão Equivalente/fctMk=4,5MPa

. Coluna 4: Número de repetições admissíveis definida conforme Ábaco para Análise de Fadiga (Anexo E)

. Coluna 5: Consumo de Fadiga (%)

A coluna 5 é preenchida dividindo-se o número de repetições previstas pelo número de repetições admissíveis;

Página 45 de 107

.7.1.5. ANÁLISE DE EROSÃO:

. Itens 10, 13 e 16: Fator de Erosão (usando o anexo F para eixos simples e duplos em Anexo G para Eixo Tandem Triplo, interpolando o valor do ksist. .

Coluna 6: Número de repetições admissíveis A coluna 6 é preenchida com o número de repetições admissíveis, através do

ábaco para Análise de Erosão (Anexo H). Coluna 7: Danos por erosão (%) =dividindo o número de repetições previstas pelo número de repetições admissíveis:

No final da Folha de cálculo, faz-se o somatório dos percentuais de consumo por Fadiga e Danos por erosão. Os valores totais não podem ultrapassar o valor de 100% pois indicaria a ruptura da placa de concreto. Sendo assim, a espessura a

ser adotada é a máxima antes de atingir os valores de 100%. Repete-se então a verificação, com diversas tentativas, variando a espessura da placa de concreto, afim de obter a espessura mais econômica, que suporte os danos por fadiga e

erosão.

.Estudo para segmento nº 1:

Página 46 de 107

Memória de Cálculo: ANÁLISE DE FADIGA NO EIXO SIMPLES: . Item 8: Cálculo da Tensão Equivalente: Através do (Anexo C), para CBR=12% obtém-se o valor da tensão equivalente para o eixo simples, mediante interpolação do valor de ksist=159, conforme demonstrado abaixo:

K Tensão

140 1,12

159 1,101

180 1,08 Fonte: Autor (2017)

Figura : Interpolação - Tensão equivalente=1,101

Fator de Fadiga=Tensão Equivalente/fctMk= 1,101/4,5 =0,245

.Interpolando o valor de k=159 encontrado no Anexo C com os valores de k do sistema subleito sub-base do Anexo K, fator de erosão eixo simples do método PCA/84 e os respectivos valores para espessura=21cm, tem-se:

Fator de Erosão para Eixos simples=2,25 Gráfico -- - Interpolação para Fator de Erosão - Eixo Simples– Segmento 1

K Tensão

140 2,26

159 2,25

180 2,24

1,075

1,08

1,085

1,09

1,095

1,1

1,105

1,11

1,115

1,12

1,125

0 50 100 150 200

Tensão

2,235

2,24

2,245

2,25

2,255

2,26

2,265

0 50 100 150 200

Tensão

Tensão

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Fonte: Autor (2017)

Interpolando o valor de k=159 visto no Anexo C com os valores de k

do sistema subleito sub-base do Anexo F, tensão equivalente eixo duplo e os respectivos valores para espessura de 21cm, tem-se: Gráfico 6 - Cálculos de interpolação da Fadiga - Eixo Duplo – Segmento 1 – 21cm

K Tensão

140 0,93

159 0,916

180 0,9 Fonte: Autor (2017)

Tensão Equivalente = 0,916 Fator Fadiga =0,916/4,5 = 0,204

Interpolando o valor de k=159 encontrado no Anexo C com os valores

de k do sistema subleito sub-base do Anexo K, fator de erosão eixo duplo com os respectivos valores para espessura de 21cm, tem-se:

Gráfico -- - Cálculos de interpolação da Erosão - Eixo Duplo – Segmento 1 –

K Tensão

140 2,26

159 2,24

180 2,22 Fonte: Autor (2017)

Fator erosão = 2,24

0,895

0,9

0,905

0,91

0,915

0,92

0,925

0,93

0,935

0 50 100 150 200

Tensão

2,21

2,22

2,23

2,24

2,25

2,26

2,27

0 50 100 150 200

Tensão

Página 48 de 107

Interpolando o valor de k=159 encontrado no Anexo C com valores de k do sistema subleito sub-base Anexo G, tensão equivalente eixo triplo valores para espessura de

21cm, tem-se: Gráfico -- - Cálculos de interpolação da Fadiga - Eixo Triplo – Segmento 1 – 21cm

K Tensão

140 0,76

159 0,751

180 0,74 Fonte: Autor (2017)

Tensão Equivalente = 0,751 Fator Fadiga = Tensão Equivalente/fctMk = 0,167

Interpolando o valor de k=159 encontrado no Anexo C com os valores de k do sistema subleito sub-base do Anexo M, fator de erosão eixo triplo com os respectivos valores para espessura de 21cm, tem-se: Gráfico 9 - Cálculos de interpolação da Erosão - Eixo Triplo – Segmento 1 – 21cm

K Tensão

140 2,28

159 2,26

180 2,23 Fonte: Autor (2017)

Fator erosão = 2,266

1,07

1,08

1,09

1,1

1,11

1,12

1,13

0 50 100 150 200

Tensão

2,22

2,23

2,24

2,25

2,26

2,27

2,28

2,29

0 50 100 150 200

Tensão

Página 49 de 107

.8. DIMENSIONAMENTO - SEGMENTO Nº 01 (Est. 1-76) 1,52Km CBR=12%

Espessura= 21 cm Juntas com BT: Sim x Não

Ksit=159 MPa/m Acostamento de Concreto: Sim x Não

Resitência à tração na Flexão, fctMk 4,5 MPA Fator de Segurança de Cargas, Fsc=1,2

Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de

repetições previstas

Número de Repetições Admissíveis

Consumo de Fadiga

(%)


Danos por Erosão (%)

1 2 3 4 5 6 7

EIXOS SIMPLES 8 - Tensão por Fadiga 1,101

9- Fator de Fadiga 1,17/4,5=0,245 10 - Fator de Erosão 2,25

130 156 633.530 Ilimitado 0,00 1.900.000 33,34

120 144 1.267.060 Ilimitado 0,00 3.900.000 32,48

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 11.000.000 17,29

80 96 5.068.240 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00



EIXOS TANDEM DUPLOS

11 - Tensão Equivalente 0,916 13 - Fator de Erosão 2,24

12 - Fator de fadiga 0,204

190 228 782479,2 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00


170 204 3912396 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00


EIXOS TANDEM TRIPLOS

14 - Tensão Equivalente0,75 16 - Fator de Erosão2,26

15 - Fator de fadiga0,17




Fonte:Autor TOTAL 0,00 TOTAL 83,11

Página 50 de 107



Resitência à tração na Flexão, fctMk=4,5 MPa Fator de Segurança de Cargas, Fsc= 1,2

Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de



Consumo de Fadiga

(%)



1 2 3 4 5 6 7

EIXOS SIMPLES 8 - Tensão por Fadiga=1,17

9- Fator de Fadiga.1,26/4,5=0,26 10 - Fator de Erosão 2,33

130 156 633.530 1.100.000 57,60 900.000 70,39

120 144 1.267.060 Ilimitado 0,00 1.900.000 66,68

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 3.900.00 48,73




EIXOS TANDEM DUPLOS








14 - Tensão Equivalente.0,81 16 - Fator de Erosão2,3

15 - Fator de fadiga.0,18





Página 51 de 107

Espessura= 19 cm

Juntas com BT: Sim x Não


Resitência à tração na Flexão, fctMk 4,50 MPA Fator de Segurança de Cargas, Fsc= 1,2

Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de



Consumo de Fadiga

(%)



1 2 3 4 5 6 7

EIXOS SIMPLES 8 - Tensão por Fadiga=1,26

9- Fator de Fadiga.1,26/4,5=0,28 10 - Fator de Erosão 2,37

130 156 633.530 325.000 194,9 900.000 70,39

120 144 1.267.060 1.000.000 126,7 1.900000 66,68

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 3.900.000 48,72




EIXOS TANDEM DUPLOS

11 - Tensão Equivalente 1,05 13 - Fator de Erosão2,34













Página 52 de 107

. CONCLUSÃO: ADOTA-SE ESPESSURA DE 21CM PARA O SEGMENTO Nº 1

Página 53 de 107

Página 54 de 107

Página 55 de 107

Página 56 de 107

Conclusão

A espessura adotada para o SEGMENTO Nº 01 será igual a 21 cm.

Página 57 de 107

Estudo para Segmento 2

Espessura de 21cm

Análise de Fadiga – Eixo Simples, assim Fator de Fadiga=1,105/4,5 = 0,246

Análise de Erosão – Eixo Simples, assim Fator de Erosão=2,25

Análise de Fadiga – Eixo Duplo, assim Fator de Fadiga=0,92/4,5 = 0,20

1,07

1,08

1,09

1,1

1,11

1,12

1,13

0 50 100 150 200

Tensão

2,235

2,24

2,245

2,25

2,255

2,26

2,265

0 50 100 150 200

Tensão

0,895

0,9

0,905

0,91

0,915

0,92

0,925

0,93

0,935

0 50 100 150 200

Tensão

K Tensão

140 1,12

155 1,1

180 1,08

K Tensão

140 2,26

155 2,25

180 2,24

K Tensão

140 0,93

155 0,92

180 0,9

Página 58 de 107

Análise de Erosão – Eixo Duplo E=21cm, assim Fator de Erosão=2,25

Análise de Fadiga – Eixo Triplo, assim Fator de Fadiga=0,75/4,5 = 0,17

Análise de Erosão – Eixo Triplo E=21cm, assim Fator de Erosão=2,25

2,225

2,23

2,235

2,24

2,245

2,25

2,255

2,26

2,265

0 50 100 150 200

Tensão

0,735

0,74

0,745

0,75

0,755

0,76

0,765

0 50 100 150 200

Tensão

2,22

2,23

2,24

2,25

2,26

2,27

2,28

2,29

0 50 100 150 200

Tensão

K Tensão

140 2,26

155 2,25

180 2,23

K Tensão

140 0,76

155 0,75

180 0,74

K Tensão

140 2,26

155 2,25

180 2,23

Página 59 de 107

.9. DIMENSIONAMENTO P/ SEGMENTO Nº 02(ESTACA 76-257) 3,62 Km CBR=11%




Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de



Consumo de Fadiga

(%)



1 2 3 4 5 6 7



130 156 633.530 1.100.000 57,59 1.800.000 35,20

120 144 1.267.060 Ilimitado 0,00 3.900.000 32,49

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 12.000.000 15,84




EIXOS TANDEM DUPLOS














Página 60 de 107



Resitência à tração na Flexão, fctMk 4,5 MPa Fator de Segurança de Cargas, Fsc= 1,2

Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de



Consumo de Fadiga

(%)



1 2 3 4 5 6 7



130 156 633.530 1.500.000 42,23 1.100.000 57,59

120 144 1.267.060 Ilimitado 0,00 2.100.000 60,34

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 5.600.000 33,94




EIXOS TANDEM DUPLOS














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61

Conclusão

Será adotado para o Segmento nº2 a espessura de 21 cm.

Página 62 de 107

62

Página 63 de 107

63

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64

ESTUDO PARA SEGMENTO Nº 3 (CBR=14%)

Espessura de 21cm

Análise de Fadiga – Eixo Simples, assim Fator de Fadiga=1,11/4,5 = 0,25

1,075

1,08

1,085

1,09

1,095

1,1

1,105

1,11

1,115

1,12

1,125

0 50 100 150 200

Tensão

K Tensão

140 1,12

166 1,11

180 1,08

Página 65 de 107

65

Análise de Erosão – Eixo Simples, assim Fator de Erosão=2,25

Análise de Fadiga – Eixo Duplo, assim Fator de Fadiga=0,91/4,5 = 0,20

Análise de Erosão – Eixo duplo, assim Fator de Erosão=2,25

2,235

2,24

2,245

2,25

2,255

2,26

2,265

0 50 100 150 200

Tensão

0,895

0,9

0,905

0,91

0,915

0,92

0,925

0,93

0,935

0 50 100 150 200

Tensão

2,21

2,22

2,23

2,24

2,25

2,26

2,27

0 50 100 150 200

Tensão

K Tensão

140 2,26

166 2,25

180 2,24

K Tensão

140 0,93

166 0,91

180 0,9

K Tensão

140 2,26

166 2,23

180 2,22

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66

Análise de Fadiga – Eixo Triplo, assim Fator de Fadiga=0,75/4,5 = 0,17

Análise de Erosão – Eixo Triplo, assim Fator de Erosão=2,25

0,735

0,74

0,745

0,75

0,755

0,76

0,765

0 50 100 150 200

Tensão

2,22

2,23

2,24

2,25

2,26

2,27

2,28

2,29

0 50 100 150 200

Tensão

K Tensão

140 0,76

166 0,75

180 0,74

K Tensão

140 2,28

166 2,25

180 2,23

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67

.10. DIMENSIONAMENTO SEG. N° 3 CBR-14% (Estaca 257-420) = 3,26Km




Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de



Consumo de Fadiga

(%)



1 2 3 4 5 6 7



130 156 633.530 5.000.000 12,67 2.100.00 30,17

120 144 1.267.060 Ilimitado 0,00 4.100.000 30,9

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 19.000.000 10,0




EIXOS TANDEM DUPLOS














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68



Resitência à tração na Flexão, fctMk 4,5 MPa Fator de Segurança de Cargas, Fsc= 1,2

Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de



Consumo de Fadiga

(%)



1 2 3 4 5 6 7



130 156 633.530 1.500.000 42,23 1.100.00 57,6

120 144 1.267.060 Ilimitado 0,00 2.500.000 50,68

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 8.000.000 23,76




EIXOS TANDEM DUPLOS














Conclusão

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69

Será adotada a espessura de 21 cm para Segmento 3.

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.11. DIMENSIONAMENTO SEGMENTO Nº4(Est. 420-505)=1,70Km CBR=8%




Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de



Consumo de Fadiga

(%)



1 2 3 4 5 6 7



130 156 633.530 4.100.000 15,45 1.900.000 33,34

120 144 1.267.060 Ilimitado 0,00 3.900.000 32,49

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 18.000.000 10,56




EIXOS TANDEM DUPLOS


12 - Fator de fadiga=0,93/4,5=0,21







15 - Fator de fadiga=0,76/4,5=0,17





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Resitência à tração na Flexão, fctMk=4,5 MPa Fator de Segurança de Cargas, Fsc=1,2

Análise de Fadiga

Análise de Erosão

Cargas por

eixo(kn)

Cargas por

eixoxFsc

Número de



Consumo de Fadiga

(%)



1 2 3 4 5 6 7



130 156 633.530 6.100.000 10,38 1.000.000 63,35

120 144 1.267.060 4.000.000 31,68 2.000.000 63,35

110 132 1.900.590 Ilimitado 0,00 5.000.000 38,01




EIXOS TANDEM DUPLOS


12 - Fator de fadiga=1,0/4,5= 0,22






14 - Tensão Equivalente0,82 16 - Fator de Erosão=2,32

15 - Fator de fadiga=0,82/4,5=0,18





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Conclusão:

Será adotada a espessura de 21 cm para o Segmento nº 4 que está próximo e

abaixo de 100%.

.12. PARÂMETROS DO DIMENSIONAMENTO PELO MÉTODO PCA/84

Adotado pelo DNIT (2005), por ser um método com resultados positivos em

cálculos de tensões, projeto geométrico, métodos construtivos e que substituiu

o método PCA/66 que já estava comprometido na época. A sua aplicação é em

concreto simples, com barras de transferência e também nos concretos com uso

de armaduras de distribuídas sem a função estrutural. O dimensionamento

baseia-se em método de elementos finitos. Estão incluídos os seguintes itens:

. Existência de acostamento de concreto;

. Tipo de barras de transferência;

. Apoio em sub-base com solo melhorado através de misturas ou também com

uso de concreto rolado.

. Feitas as Análise de Fadiga e de Erosão sendo anotados na planilha de cálculo

para definir a espessura ideal da placa.

.12.1. Acostamento de concreto: quando se considera a existência de

acostamento haverá redução de deformações verticais e comisso redução na

espessura da placa e economia construtiva.

.12.2. Barras de transferência: Tem o objetivo de transferir uma porcentagem

da carga atuante para a placa adjacente e assim evitar ocorrência de desníveis

entre as mesmas. Usa-se Aço CA-25 de seção circular lisa e maciça. O seu uso

pode haver redução de até 5cm na espessura da placa de concreto. O

dimensionamento da bitola e espaçamento dependem da espessura da placa e

será conforme Tabela.15

Espessura da placa Diâm.(mm)

Comp.(mm) Espaçamento(mm)

Até 17cm 20 160 300

17,5 até 22.0 25 160 300

22,5 até 30.0 32 160 300

>30,00 40 160 300

Fonte: dnit

.12.3. Barras de Ligação: Usa-se o CA-50 ou CA-60 com a função de garantir

a transferência de força por entrosamento dos agregados nas juntas

enfraquecidas ou pelo encaixe macho-fêmea. Conforme recomendações do

DNIT- Manual de pavimentação Rígida, a área de aços necessária por metro de

comprimento da junta pode ser calculada pela equação:

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76

As=b x f x Ϫ c x h/100xs, onde:

As=Cm²/m;

b=Distância entre a junta ou à borda livre mais próxima (em metros);

f=Coeficiente de atrito entre placa/subleito ou sub-base(1,5–2,0), adota-se 1,5;

Ϫ c= Massa específica do concreto= 24.000N/m² ou 2.400Kg/cm²;

h= Espessura da placa;

s= Tensão Admissível no aço ou 2/3 de tensão de escoamento em MPa.

Conforme o DNIT o comprimento da barra de ligação para garantir a aderência

ao concreto se considerada a tensão máxima de aderência Aço-Concreto de

2,5 MPa é dado pela Fórmula:

L= 1/2x(sxd)/Ʈb + 7,5 onde:

S= Tensão admissível no aço, em geral 2/3 da tensão de escoamento;

D= Diâmetro da barra de ligação em cm;

Ʈb= Tensão de aderência entre o aço e o concreto usualmente igual à

2,45MPa e

7,5 = Fator de segurança para prever eventuais deslocamentos.

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77

.12.4. Seção tipo: São os Segmentos 1,2,3 e 4.

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78

Em relação a geometria do trecho, serão adotadas as seguintes dimensões de acordo com a classe da rodovia:

. Largura de faixa de rolamento = 3,60m;

. Largura do acostamento = 2,40m;

. Largura de drenagem = 0,90m.

. Comprimento da placa = 5,00m.

.12.5. SUB-BASE

Conforme especificações do DNIT (057/2004), para Solos Melhorados com

cimento para redução de índice de plasticidade e variação volumétrica do estado original e Melhoria do ISC. O CONSUMO MÍNIMO DE CIMENTO É DE 3% DA MASSA.

.12.6. Revestimento O revestimento será de concreto simples com barras de transferência, dotados

de sistema artificial de transmissão de carga, formado por barras curtas de aço liso, postada na meia-seção das juntas transversais e que podem ter comprimento de placa de 5m. Deverá apresentar resistência característica à

tração na flexão de 4,5MPa, dimensão máxima dos agregados graúdos de 32mm e consumo de cimento igual ou superior a 32,0MPa.

.12.7. JUNTAS:

São usadas para garantir uniformidade de ocorrência de efeitos e podendo ser:

Transversal, Longitudinal e de Expansão ou dilatação.

.12.8. SELANTE:

Tem função a de evitar penetração de água nas juntas e ranhuras.

.12.9. Fator de Segurança:

Usado para corrigir possíveis deformações na avaliação de deficiência na

avaliação de cargas solicitantes e elementos de eventuais aumentos de tráfego adota-se a TABELA 16 (DNIT/2016):

Tipo de Pavimento Fsc

Ruas com pequeno tráfego de caminhões e piso de tráfego semelhante 1

Estradas e vias c/ moderado tráfego de caminhões 1,1

Para alto volume de tráfego de Caminhões 1,2

Para pavimentos c/ necessidade de desenpenho acima do normal até 1,5

Fonte DNIT

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79

.12.10. BARRAS DE LIGAÇÃO:

Adota-se aço CA-50 ou CA-60 calculadas pela fórmula a seguir e considerando

faixa de rolamento mais acostamento e com diâmetro de 10mm. O cálculo da junta central localizada `3,60m da junta do acostamento segue-se:

AsRol.21cm= 3,6x1,5x24000x0,21/100x333,33=0,82cm²/m placa

As Rol 21=0,82cm²/mx5,0m=4,1cm²/placa então 4,1/0,785cm² = 5,2 barras/placa

. Cálculo da barra de ligação da junta de ligação do acostamento situada à 2,40m da borda livre:

As Rol. 21cm=2,4x1,5x24000x0,21/100x333,33=0,54cm²/mx5m=2,72cm²/placa;

Então: 2,72/0,785cm²=3,5 barras/placa de 21cm esp.

. Cálculo do comprimento de Barras de ligação:

L = 1/2x (Sxd)/Ʈd,acost +7,5.= 1/2x333,33x1/2,45+7,5= 75,5 cm

.12.11. Barras de transferência: Para o dimensionamento das barras de transferência do pavimento usa-se

conforme a Tabela Dnit sendo em aço CA-25 maciço, seção circular com diâmetro de 25mm e apresentar comprimento de 160mm, distribuídos com espaçamento de 300mm, preparadas com a metade e mais dois centímetros

do seu comprimento pintado e engraxado.

.12.12. Material de cura Aplica-se o material de cura para formar uma película com a função de

proteger a superfície do concreto de forma ininterrupta dos efeitos de desidratação provocada pelo calor e vento durante a cura.

.12.13. Selante

Aplica-se nas juntas por possuir natureza elástica, sem sofrer deformações irrecuperáveis e possuir propriedades de durabilidade e resistência a

solicitações de serviço tendo um alto desempenho.

.12.14. Subleito O material do subleito será conforme calculado nos segmentos já apresentados:

SEGMENTO 1: Expansão ≤ 2% e ISC ≥ 12%; SEGMENTO 2: Expansão ≤ 2% e ISC ≥ 11%; SEGMENTO 3: Expansão ≤ 2% e ISC ≥ 14%;

SEGMENTO 4: Expansão ≤ 2% e ISC ≥ 8%.

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13. PLANILHAS DE CUSTO DE OBRA

Planilha de custo de Pavimentação em concreto de cimento Portland

Seg.

Estaca Extensão (m)

Largura(m) Área (m²)

Esp. (m)

Volume (m³)

Total(R$ x M3) Inicial Final

1 1 76 1520 12 18240 0,21 3830 R$ 854.945,30

2 76 257 3620 12 43440 0,21 9122 R$ 2.036.030,4

3 257 420 3260 12 39120 0,21 8215 R$ 1.833.588,00

4 420 505 1700 12 20400 0,21 4284 R$ 956.189,00

25451

Custo por m³ SICRO/2018 R$ 223,2

R$ 5.680.753,00

Planilha de custo de sub-base de solo melhorado com cimento portland

Seg.

Estaca Extensão (m)

Largura(m) Área (m²)

Espes. (m²)

Volume (m³)

Total (R$ x M3) Inicial Final

1 1 76 1520 13 19760 0,20 3952 R$ 286.203,84

2 76 257 3620 13 47060 0,20 9412 R$ 681.617,04

3 257 420 3260 13 42380 0,20 8476 R$ 613.831,92

4 420 505 1700 13 22100 0,20 4420 R$ 320.096,40

27154 R$ 1.901.749,2

Custo por m² SICRO/2018

R$ 72,42

R$ 1.901.749,2

Custo Total = 5.680.753,00 + 1.901.749,20 =

R$7.582.502,20

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14. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

DER/MG – Departamento de Estradas de Rodagem de Minas Gerais. Manual de procedimentos para elaboração de estudos e projetos de engenharia rodoviária. Estudos Geológicos e Geotécnicos. DER/MG, 2011.

DER/MG – Departamento de Estradas de Rodagem de Minas Gerais. Manual de procedimentos para elaboração de estudos e projetos de engenharia rodoviária. Estudos de tráfego, Capacidades e Níveis de Serviço. DER/MG, 2013.

DNIT. Manual de pavimentação. 3. Ed. – Rio de Janeiro, 2006. 274p. (IPR. Publ., 719). DNIT. Manual de estudos de tráfego. - Rio de Janeiro, 2006. 384 p. (IPR.

Publ., 723). DNIT. Manual de implantação básica de rodovia. – 3.ed. - Rio de Janeiro, 2010. 618p. (IPR. Publ. 742).

DNIT. Manual de pavimentos rígidos. 2.ed. - Rio de Janeiro, 2005. 234p. (IPR. Publ., 714). DNIT 057/2004 – DNIT 068/2004 – Pavimento rígido – Execução de camada

superposta de concreto do tipo whitetopping por meio mecânico. Rio de Janeiro, 2004, 17p.. Rio de Janeiro, 2004, 9p. DNIT 068/2004 – Pavimento rígido – Execução de camada superposta

de concreto do tipo whitetopping por meio mecânico. Rio de Janeiro, 2004, 17p. LAKATOS, Eva Maria; MARCONI, Marina de Andrade. Fundamentos de

metodologia científica. 5. ed. São Paulo: Atlas 2003. MEZZONMO, Henrique. Análise comparativa entre um pavimento de concreto simples e um flexível para a duplicação da rodovia br- 386/rs.

Lajeado, 2014 OLIVEIRA, F.C., CHACUR. T.M. Dimensionamento de Pavimentos – UFSC, 2011

SENÇO, W. Manual de Técnicas de Pavimentação. São Paulo: PINI. 174 p., 1997. SILVA, José Eudes Marinho da; CARNEIRO, Luiz Antônio Vieira. Pavimentos

de concreto: histórico, tipos e modelos de fadiga. Rio de Janeiro. 2014.

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.

15. ANEXOS

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ANEXO A – Aumento de k devido à presença de sub-base granular.

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Fonte: Método PCA/84

ANEXO B – Aumento de k devido à presença de sub-base solo cimento.

Fonte: Método PCA/84

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Documents

FUMEC-FUNDAÇÃO MINEIRA DE EDUCAÇÃO E CULTURA