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LOCAÇÃO Prof. Marco Alésio marco@feevale.br DISCIPLINA: TOPOGRAFIA I (241834) CURSO: ENGENHARIA CIVIL Levantamentos para locação de obras podem ser de maior ou menor complexidade, dependendo da forma do terreno, da importância da estrutura a ser locada e da amplitude da obra. No levantamento o profissional vai ao terreno para obter medidas de ângulos e distâncias para, no escritório, calcular e desenhar. Na locação os dados foram previamente elaborados no escritório através de um projeto, munido deste projeto o profissional irá locá-lo no terreno. Locação: Executada a partir de coordenadas (X, Y e Z) de pontos definidos em um projeto de engenharia. Dependendo do sistema de coordenadas, deverá ser realizado o cálculo dos ângulos (direções) e distâncias em relação a pontos/marcos de referência. Locação 4 4 Locação de um ponto com estacas: 1. INTRODUÇÃO Locação 5 5 A locação pode ser efetuada usando-se os dois sistemas: Sistema de coordenadas polares (angulares): Direção (ângulo) e distância. Recomendado para locar pontos. Sistema de coordenadas retangulares (planas): Coordenadas X (longitude), Y (latitude) e Z (altitude ou cota). Melhores para locar alinhamentos Locação 6 6 Para a locação de um ponto empregando-se um sistema polar é necessário conhecer: Um ponto origem: ré. Uma direção de referência (ângulo geográfico): azimute. Ângulo geométrico e distância horizontal em relação a linha de referência para os demais pontos. Devem ser conhecidas as coordenadas X e Y dos pontos. 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Locação 7 7 Locação empregando-se o método polar: Azimute A-B Azimute B-P Ângulo Geométrico A-B-P Distância B-P 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Locação 8 8 O Azimute pode ser obtido a partir do conhecimento das coordenadas aplicando a fórmula: Azimute = tan-1 [(∆X) / (∆Y)] Azimute (A-B) = tan-1 [(XB – XA) / (YB – YA)] 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Locação 9 9 O Ângulo Geométrico é calculado pela fórmula: Ângulo Geométrico A-B-P = Azimute B-P – Azimute A-B + 180° Quando maior que 360° subtrair 360°. A Distância Horizontal é calculado pela fórmula: Distância Horizontal B-P = √(XP – XB)² + (YP – YB)² 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Locação 10 10 Determinação dos azimutes, ângulos e distâncias: Deseja-se locar um ponto P a partir de um ponto conhecido B. A direção de referência é definida pelos pontos A e B. O aparelho (teodolito ou estação total) é posicionado no ponto B (entre o ponto A e o ponto P a locar). 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Locação 11 11 Determinação dos azimutes, ângulos e distâncias: 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Az A-B Az B-P AH A-P DH B-P Locação 12 12 Caderneta de locação: 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Locação 13 13 Exemplo 1: Dadas as coordenadas X e Y dos pontos A, B e C, calcular os elementos necessários (ângulo geométrico e distância horizontal) para a locação do ponto C. Azimute A-B = ____________________ Azimute B-C = ____________________ Ângulo Horizontal A-B-C = ___________ Distância Horizontal B-C = ___________ 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Locação 14 14 Exemplo 2: 2. SISTEMA DE COORDENADAS POLARES Locação 15 15 Locação de prédios e outras obras de engenharia Locação de obra por Irradiação Para locação dos vértices da Poligonal por Irradiação faz-se necessário: Escolher um ponto para a instalação do instrumento Determinar os comprimentos dos raios dos outros vértices, em relação ao ponto de Instalação do instrumento e os ângulos desses raios em relação ao alinhamento de referência escolhido a) Escolher um ponto para a instalação do instrumento: Recomendação: Escolher o vértice que seja comum aos dois alinhamentos de maiores comprimentos. Projeção dos Raios Proj. X Proj. Y 00 35.00 30.00 35.00 30.00 20.00 40.00 20.00 40.00 0.00 Projeção dos raios Proj. X Proj. Y 0.00 35.00 30.00 35.00 30.00 20.00 40.00 20.00 40.00 0.00 RAIOS COMP. (m) IA 35.00 IB 46.10 IC 36.06 ID 44.72 IE 40.00 Cálculo do comprimento dos raios Cálculo dos Azimutes Vértice AZIMUTES I A B C D E B Locação de eixos de pontes A locação de eixos de pontes é efetuada através do processo da triangulação que pode ser controlada a partir de uma ou duas bases. Quando o vão da ponte for de pequena amplitude, de 200 a 300 m, a locação do eixo pode ser efetuada medindo-se uma base, em uma das margens do rio. Quando a base não pode ser medida na margem do rio, devemos medir a mesma em local mais afastado. Quando as condições do terreno permitirem a medida de duas bases, uma e cada margem, podemos utilizar o esquema apresentado. Às vezes é recomendada a utilização de uma triangulação com ponto de apoio interno. Neste caso, o ponto interno está localizado sobre uma linha. Nos levantamentos topográficos para a locação de eixos de pontes, a triangulação deve sempre estar amarrada ao RN. Através do comprimento da base medida em campo e dos ângulos internos, a triangulação possibilitará determinar as coordenadas de cada estação e por fim as coordenadas dos extremos da ponte, permitindo assim calcular o vão. Na triangulação ao longo de um rio, para a locação de uma ponte, é importante que à distância ao longo da linha central da estrutura, eixo da ponte, seja determinada com precisão e que seja possível de efetuar uma verificação. A precisão exigida é geralmente de 1:10.000 para ponde com vão compridos. A implantação dos pilares de uma ponte pode ser efetuado como mostra a figura. Seja A e B os extremos do eixo de uma ponte. Os pontos P1, P2,p3...Pn, os pilares que serão locados a partir dos vértices da triangulação, pelo método das intersecções. Cada ponto pode ser determinado a partir de ambas as margens ou utilizando as intersecções Confirmadas, existindo sempre uma condição rígida a qual é de que os pontos determinado se encontre todos sobre o mesmo alinhamento no eixo da ponte. As primeiras observações destinam-se à implantação dos pilares; entretanto, devemos ter certo cuidado na precisão estabelecida pelo projeto. O projeto de locação do eixo de uma ponte está caracterizado pelas coordenadas de seu ponto inicial e final respectivamente (Na=5.379.317,103 m; Ea= 575.307,003 m; Nb= 5.379.622,037 m; Eb= 575.003,705 m). Baseado no comprimento do eixo da ponte, Está previsto a locação de quatro pilastras de sustentação localizadas, a primeira a 65,043 m do ponto inicial (A) e as outras (três) a 100 m uma da outra. Pede-se para calcular as respectivas coordenadas UTM das pilastras a serem locadas. VérticeCoord. XCoord Y I0.000.00 A0.0035.00 B30.0035.00 C30.0020.00 D40.0020.00 E40.000.00 VérticeAZIMUTES I A0º 0' 0" B40º 36' 16.55" C56º 18' 52.87" D63º 26' 2.68" E90º 00' 00"
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