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ARQUITETURA E URBANISMO PROJETO DE RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR E TOPOGRÁFICO Material desenvolvido em conjunto com a Prof.ª Dr.ª Aline Nogueira Costa Terraplenagem Cortes | Aterros A terraplanagem ou terraplenagem é a etapa de preparação do terreno para a construção, é o nivelamento do terreno, que pode ser um processo de tirar terra ou de aterrar (colocar terra), dependendo do tipo de desnível do lote. A grande maioria dos terrenos necessita de terraplenagem antes de iniciar uma obra de construção. O que é Terraplenagem? http://natashaarraes.com/blog/vii-terraplanagem/ Dependendo do perfil do terreno, das cotas abaixo ou acima dos níveis da rua e do grau de dificuldade para executar a terraplenagem o custo deste serviço pode representar até 1/5 do valor total de uma construção. http://natashaarraes.com/blog/vii-terraplanagem/ Terraplenagem A Terraplenagem pode ser realizada em: Projetos Viários; Projetos de Engenharia e Arquitetura. Fonte da imagem: https://www.feb.unesp.br/Home/Departamentos343/EngenhariaCivil/gustavogarciamanzato/2016estradasaula10-11-12b.pdf Terraplenagem Uma das finalidades do levantamento de um perfil longitudinal é a obtenção de dados para locação de rampas de determinada declividade, mas também para a locação de eixos de estradas, linhas de condução de água (canais e encanamentos), etc. Resulta no estudo da posição mais conveniente dessas rampas, e também no movimento de terra necessário (cortes e aterros) em cada ponto da rampa. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Terraplenagem COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. GREIDE ou GRADE: é o eixo de uma rampa, ou representação da rampa sobre gráfico do perfil. Greide COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide GREIDE ou GRADE: é o eixo de uma rampa, ou representação da rampa sobre gráfico do perfil. Onde obtemos os pontos para alocação da via ou construção COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Ao se ler um greide, sobre o gráfico de um perfil longitudinal, surgem distâncias verticais entre o ponto por onde passa o greide e o ponto correspondente no terreno. São as cotas vermelhas. Greide Cota vermelha positiva (cv+): ponto do greide acima do ponto correspondente no terreno. Cota vermelha negativa (cv-): ponto do greide abaixo do ponto correspondente no terreno. Greide COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. CV+ CV- Ponto de passagem (pp): é o ponto de transição entre o corte e o aterro. O ponto do greide coincide com o ponto do terreno. Não há corte nem aterro, tendo, portanto cota vermelha nula. Greide COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. PP CV+ CV- Declividade = dv x 100 dh A declividade é a expressão da inclinação do terreno, dada pela relação entre a diferença de nível entre dois pontos e a distância horizontal que separa estes dois pontos. Pode ser expressa de diversas maneiras: – valor do ângulo de inclinação (); – valor da tangente de ; – percentual (%). Cálculo da Declividade do Greide ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Greide Linha de maior declive Quanto mais próximas entre si às curvas de nível, tanto mais inclinado é o terreno por elas representado. A menor distância horizontal entre duas curvas de nível representa a linha de maior declive (máximo declive) do terreno. Se DV é constante para quaisquer pontos de duas curvas, quanto menor o denominador DH, maior será o declive. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide A linha de maior declive costuma ser assemelhada ao caminho percorrido pela água, colocada nesse ponto e sujeita, apenas, à ação da gravidade, desprezando- se o impulso natural. É por isso que esse tipo de linha de maior declive também é chamado de Linha Hidrodinâmica. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Linha de maior declive São curvas que obedecem uma determinada declividade. Esta declividade deve ser pré-estabelecida, de acordo com a finalidade da referida curva em nível. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Curvas em desnível A Exemplo: Locar em planta uma curva em desnível de 0,5% a partir do ponto A. São curvas que obedecem uma determinada declividade. Esta declividade deve ser pré-estabelecida, de acordo com a finalidade da referida curva em nível. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Curvas em desnível A Exemplo: Locar em planta uma curva em desnível de 0,5% a partir do ponto A. Declividade = dv x 100 dh São curvas que obedecem uma determinada declividade. Esta declividade deve ser pré-estabelecida, de acordo com a finalidade da referida curva em nível. Exemplo: Locar em planta uma curva em desnível de 0,5% a partir do ponto A. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Curvas em desnível A Declividade = dv 100 dh 0,5 = dv 100 dh Para subirmos 0,5m andamos 100m na horizontal; dv = 1m dh = 200m Declividade = dv x 100 dh São curvas que obedecem uma determinada declividade. Esta declividade deve ser pré-estabelecida, de acordo com a finalidade da referida curva em nível. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Curvas em desnível A Exemplo: Locar em planta uma curva em desnível de 0,5% a partir do ponto A. Declividade ou desnível = 0,5% Dv = 1m dh = 200m São curvas que obedecem uma determinada declividade. Esta declividade deve ser pré-estabelecida, de acordo com a finalidade da referida curva em nível. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Curvas em desnível A Exemplo: Locar em planta uma curva em desnível de 0,5% a partir do ponto A. Declividade ou desnível = 0,5% Dv = 1m dh = 200m r=200m São curvas que obedecem uma determinada declividade. Esta declividade deve ser pré-estabelecida, de acordo com a finalidade da referida curva em nível. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Curvas em desnível A Exemplo: Locar em planta uma curva em desnível de 0,5% a partir do ponto A. Declividade ou desnível = 0,5% Dv = 1m dh = 200m São curvas que obedecem uma determinada declividade. Esta declividade deve ser pré-estabelecida, de acordo com a finalidade da referida curva em nível. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Curvas em desnível A Exemplo: Locar em planta uma curva em desnível de 0,5% a partir do ponto A. Declividade ou desnível = 0,5% Dv = 1m dh = 200m O resultado esperado é uma linha de declividade constante de 0,5%. A partir dessa linha, pode-se traçar uma rampa, por exemplo. COUTINHO. Apostila Geometria Gráfica III. UFES, 2001. Greide Curvas em desnível http://www2.sohidra.ce.gov.br/fotos_eixao.htm São as superfícies inclinadas resultantes de um corte ou aterro que servem de ligação entre a plataforma que se vai executar e a superfície original do terreno, ou seja, são as superfícies que têm por finalidade servir como sustentação natural para os movimentos de terra. Taludes São três tipos: • Talude de Corte; • Talude de Aterro; • Talude Misto. Talude de corte: quando a construção que se quer executar tem cota menor que a superfície natural do terreno, faz-se uma escavação que recebe o nome de CORTE. No corte, o talude também é chamado de rampa. Taludes RETIRA TERRA Os declives dos taludes de corte variam com a natureza do terreno: • Rocha: infinito (talude vertical); • Seixos: 1/1 (45°); • Argila: 4/5 (39°); • Areia: 3/5 (31°); • Terra vegetal: 1/2 (26,5°). Taludes Talude de corte: quando a construção que se quer executar tem cota menor que a superfície natural do terreno, faz-se uma escavação que recebe o nome de CORTE. No corte, o talude também é chamado de rampa. RETIRA TERRA ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003.Taludes Talude de corte Taludes Talude de aterro: quando a construção que se quer executar tem cota maior que a superfície natural do terreno, faz-se um enchimento que recebe o nome de ATERRO. No aterro, o talude também é chamado de saia. COLOCA TERRA ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Taludes Talude de aterro Variam de acordo com a altura: 1/4, 1/3, 1/2, 2/3. Inclinação superior a 1/3 Recomenda-se o endentamento do terreno natural para uma melhor aderência, impedindo assim a formação de uma superfície com tendência ao deslizamento. Taludes Solo colocado TALUDE DE ATERRO Deve ser menos inclinado Menor estabilidade TALUDE DE CORTE Terreno Natural (apenas retira terra) Talude de seção mista: ocorre quando o movimento de terra conjuga CORTE e ATERRO. h tt p :/ /s lid ep la ye r. co m .b r/ sl id e/ 30 19 0 57 / Taludes RETIRA E COLOCA TERRA ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Taludes Talude de seção mista - MAIS COMUM - MAIS ECONÔMICO No terreno dado, quer se construir uma plataforma retangular horizontal na cota 10 e na posição em planta conforme o desenho abaixo. Exercício Cota 10 Exercício Cota 10 No terreno dado, quer se construir uma plataforma retangular horizontal na cota 10 e na posição em planta conforme o desenho abaixo. Exercício Cota 10 Exercício Cota 10 CORTE No terreno dado, quer se construir uma plataforma retangular horizontal na cota 10 e na posição em planta conforme o desenho abaixo. Exercício Cota 10 ATERRO No terreno dado, quer se construir uma plataforma retangular horizontal na cota 10 e na posição em planta conforme o desenho abaixo. Exercício Cota 10 ATERRO CORTE • Declividade do talude de corte: 1/1; • Declividade do talude de aterro: 2/3. Determinar as linhas de off-set sabendo-se: Exercício Cota 10 ATERRO CORTE Exercício Cota 10 Determinar as linhas de off-set sabendo-se: • Declividade do talude de corte: 1/1; • Declividade do talude de aterro: 2/3. ATERRO CORTE Declividade = dv dh dv = 1 . dh 1 dv = 2 . dh 3 dv = 1 . dh 1,5 CORTE ATERRO Determinação das linhas de off-set As linhas de off-set podem ser determinadas com o auxílio de seções transversais ou diretamente na planta baixa. Sua determinação é importante na hora de se adotar medidas tais como: construção de muro de sustentação para um aterro, aumento da área de domínio, modificação no projeto, construção de pontes e viadutos, etc. Ponto de Off-Set: ponto de encontro do talude com a superfície original do terreno. Linha de Off-Set: lugar geométrico dos pontos de off-set. Exercício Taludes Exercício 10 Taludes Exercício NÍVEL 10 10 10 10 10 10 Taludes Exercício NÍVEL 10 10 10 10 10 10 Exercício CORTE 11 11 10 11 dv = 1 . dh 1 TALUDE DE CORTE Exercício 11 11 10 11 dv = 1 . dh 1 TALUDE DE CORTE Exercício 11 11 10 11 12 12 12 dv = 1 . dh 1 TALUDE DE CORTE Exercício 11 11 10 11 12 12 12 dv = 1 . dh 1 TALUDE DE CORTE Taludes Exercício dv = 1 . dh 1 TALUDE DE CORTE 11 11 10 11 12 12 12 1314 1314 13 14 15 16 17 1617 Taludes Exercício dv = 1 . dh 1 TALUDE DE CORTE 11 11 10 12 12 1314 1314 1617 13 12 14 11 15 16 17 Taludes Exercício dv = 1 . dh 1,5 TALUDE DE ATERRO ATERRO 10 Taludes Exercício dv = 1 . dh 1,5 TALUDE DE ATERRO ATERRO 9 9 9 10 Exercício dv = 1 . dh 1,5 TALUDE DE ATERRO ATERRO 9 9 9 10 9 9 Exercício 910 8 7 6 5 4 3 2 111121314 15 9 8 7 6 4 3 2 1 NÍVEL 10 1112131416171819 18 19 20 21 21 17 16 Taludes Exercício Taludes Exercício Taludes Exercício Taludes Exercício Camada Orgânica A faixa superficial de solo formada de folhas mortas, microorganismos, insetos, etc., é denominada camada orgânica da terra. A espessura dessa camada varia bastante; pode-se trabalhar com uma média de 30 cm para terrenos comuns e 50 cm para vales e baixadas. É necessário que se retire essa camada antes de efetuar um aterro no local, para não correr risco de desabamentos, trincas e fissuras devido à falta de aderência do solo. Fonte da imagem:http://meioambiente.culturamix.com/ natureza/constituicao-do-solo-do-que-ele-e-feito Taludes TERRENO INSTÁVEL / SENSÍVEL Empolamento É o aumento de volume que o solo sofre ao ser retirado de seu estado natural. Varia de acordo com o tipo de solo. Para se saber a quantidade de caminhões necessária para carregar o solo que sairá de uma determinada área, deve-se acrescentar o percentual relativo ao empolamento do material. Os empolamentos médios dos solos são: • Areias – 12% • Terras Vegetais – 20 a 30% • Argila – 25 a 30% • Rocha de decomposição – 30 a 35% • Rocha – 35 a 50% Fonte da imagem:http://www.ecivilnet.com/dicionario/o- que-e-empolamento.html Taludes O cálculo de volume pode ser feito de duas maneiras: Planta Baixa; Cálculo do Volume de Terra Perfis Topográficos. Cálculo do volume de terra por Planta Baixa Cálculo do Volume de Terra altura curva menor Volume de terra entre curvas de nível área da curva de nível inferior (base maior) área da curva de nível superior (base menor) 2 altura curva maior (diferença de nível entre as curvas) Cálculo do Volume de Terra altura curva inferior área da base do cume (curva inferior ao cume) 3 altura cume (diferença de nível entre última curva e cume) Volume de terra do Cume Obs.: Fórmula semelhante ao cálculo de volume do cone. Cálculo do volume de terra por Planta Baixa Cálculo do Volume de Terra Ao final acrescenta-se o empolamento do material. Cálculo do volume de terra por Planta Baixa Exemplo: Calcular a quantidade de terras vegetais acima da curva de nível 30 na figura abaixo, dados: • Área da base maior (30) = 300m² • Área da base menor (40) = 80m² • Cota do cume = 45,4m • Argila (25% empolamento). ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra Cálculo do volume de terra por Planta Baixa • Área da base maior (30) = 300m² • Área da base menor (40) = 80m² • Cota do cume = 45,4m Cálculo do Volume de Terra altura curva menor área da curva de nível inferior (base maior) área da curva de nível superior (base menor) 2 altura curva maior (diferença de nível entre as curvas) 300 + 80 2 40 - 30 1.900m³ Volume entre 30 e 40: Dados: Cálculo do volume de terra por Planta Baixa Cálculo do Volume de Terra Volume entre 40 e o cume: 80 3 144m³ 45,4 - 40 altura curva inferior área da base do cume (curva inferior ao cume) 3 altura cume (diferença de nível entre última curva e cume) • Área da base maior (30) = 300m² • Área da base menor (40) = 80m² • Cota do cume = 45,4m Dados: Cálculo do volume de terra por Planta Baixa ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra 1.900 + 144 2.044m³ Volume Total: Exemplo: Calcular a quantidade de terras vegetais acima da curva de nível 30. 2.044 x 1,25 2.555m³ Volume incluindo Empolamento (25%): Cálculo do volume de terra por Planta Baixa Deverão ser calculadas as áreas das seções transversais dos perfis e multiplicar a área média pela distância entre os perfis, tendo-se assim, o volume do prisma de corte ou aterro. A fórmula geral é a seguinte: Este cálculo de volume é aproximado, apenas para se ter noção do volume de corte e aterro que será necessário quando da implantação da edificação e, com isto, se obter uma base para o orçamento da obra. ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra Cálculo do volume de terra por Perfis Mínimo 02 perfis Exemplo: Seja dado o terreno a seguir, com uma edificaçãoimplantada em quatro níveis: 20.0, 18.5, 18.0 e 16.0. Efetuar o cálculo de volume de terra. ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra Cálculo do volume de terra por Perfis 20 18 18.5 16 Exemplo: Seja dado o terreno a seguir, com uma edificação implantada em quatro níveis: 20.0, 18.5, 18.0 e 16.0. Efetuar o cálculo de volume de terra. Resolução: Inicialmente, deverá ser feito o traçado dos perfis que auxiliarão no cálculo. Estes perfis deverão ser posicionados nos limites dos níveis diversos da edificação, isolando-os uns dos outros. Com as áreas dos perfis calculadas, seus valores deverão ser relacionados na fórmula geral, comparando as duas extremidades de um determinado trecho de solo confinado entre dois perfis. ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra Cálculo do volume de terra por Perfis Cálculo do Volume de Terra ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. 2, 00 m 3, 00 m 20 18 18.5 16 Cálculo do volume de terra por Perfis ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra 20m 18m 16m 20m 18m 16m 20 18 18.5 16 Cálculo do volume de terra por Perfis ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra Cálculo do volume de terra por Perfis ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra Cálculo do volume de terra por Perfis ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra Cálculo do volume de terra por Perfis 2,6m² + 1,98m² x 3,00m = 6,87m³ 2 ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do Volume de Terra Onde: C4 = 2,6m² (Área C4) C1 = 1,98m² (Área C1) 3,00m = Distância entre os perfis AA e BB O cálculo específico do trecho mostrado anteriormente: Volume do trecho (TERRA) Cálculo do volume de terra por Perfis Taludes A tabela a seguir mostra o cálculo total: ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do volume de terra por Perfis Taludes A tabela a seguir mostra o cálculo total: ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do volume de terra por Perfis Taludes A tabela a seguir mostra o cálculo total: ALVAREZ, Adriana et al. Topografia para Arquitetos. Rio de Janeiro: Booklink, UFRJ, 2003. Cálculo do volume de terra por Perfis ALVAREZ, A. A. M.; BRASILEIRO, A.; MORGADO, C.; RIBEIRO, R. T. M. Topografia para arquitetos. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro: Booklink Publicações Ltda, 2003. COUTINHO, A. C. Anotações de Aula. Apostila Geometria Gráfica III e Desenho Topográfico. Vitória: UFES-Car/DFTA, 2001. Referências