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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DIANA BATISTA XAUD ARAUJO FELIPE RHADAN SILVA THOMÉ LUIS GUSTAVO GOMES BATISTA TELES MATHEUS BORDONI GALVÃO NARCISO GALVÃO OLIVEIRA PROJETO DE ESTRADAS MEMORIAL DE CÁLCULO

Projeto de Estradas - Memorial de Cálculo

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projeto geometrico de estradas

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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.