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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS - UFSCar Projeto planimétrico de estradas Este projeto tem como objetivo desenvolver o traçado de um trecho de estrada para cumprir requisitos da disciplina Projeto geométrico de estradas. Nomes RA Jennifer Oliveira 396001 Leonardo Dotta 594440 Lucas Sartori 624896 Luccas Bagarollo 624900 SÃO CARLOS, maio de 2017 1.1 INFORMAÇÕES GERAIS Estaca inicial do traçado 280+0,59 m Classe da rodovia II Relevo Ondulado Veículo de projeto CO Tangente mínima (m) 180 e max (%) 8% ft max 0,14625 Largura da faixa (m) 3,50 m Raio mínimo (m) 175,375 m Velocidade de projeto 70 km/h Estaca PI1 327+14,3174 m Estaca PI2 370+1,6690 m Estaca PI3 411+1,4947 m 1.2 INFORMAÇÕES SOBRE AS CURVAS Curva 1 Curva 2 Curva 3 Raio 1000 m Raio 600 m Raio 500 m Tipo de curva CCS Tipo de curva CCCT Tipo de curva CCCT Superelevação em torno de 3% Ls min 38,89 m Ls min 38,888 m Variação da Superlargura 28 cm Ls max 323,72 m Ls max 408,457 m % de variação do Lr antes do PC Ls adotado 200,0 m Ls adotado 204,2 m ec (%) 2,49% Superelevação em torno de 3,90% Superelevação em torno de 4,627% Fat 0,01368 Variação da superlargura 0,20 m Variação da superlargura 0,20 m T ( m) 340,95 ec (%) 3,9% ec (%) 4,627% E (m) fat 0,0253 fat 0,03089 D (m) 657,18 G ( ° ' " ) 1,909 G ( ° ' " ) 2°17'30,59" G ( ° ' " ) 1,1459 G/40 ou dm 0,048 G/40 ou dm 0,0573 G/40 ou Dm 0,0286 G/2 0,95 G/2 1,1459 G/2 0,57295 Θs 0,167 Θs 11,6998° [PC] 310+13,6740 m δc δc 46,8057° [PT] 343+10,5474 m Dc (m) 123,72 m Dc (m) 204,25 m Superlargura (ΔL) (m) 28 cm Xs (m) 199,45 m Xs (m) 203,348 m Comprimento de variação de superlargura (Lr) Ys( m) 11,09 m Ys( m) 13,858 m p (m) 2,77 m p (m) 3,470 m k (m) 99,91 m k (m) 0,00333 m TT (m) 266,58 m TT (m) 319,856 m D (m) 165,91 m D (m) 612,65 m [TS] 356+15,09 m [TS] 395+1,6387 m [SC] 366+15,09 m [SC] 405+5,8387 m [CS] 372+18,81 m [CS] 415+10,0887 m [ST] 382+18,81 m [ST] 425+14,2887 m Superlargura (ΔL) (m) 0,36 m Superlargura (ΔL) (m) 0,40 m Comprimento de varição da superlargura (Lr) Comprimento de varição da superlargura (Lr) 60 m 2. PARÂMETROS DO PROJETO DA RODOVIA O objetivo deste memorial é detalhar os parâmetros e procedimentos utilizados na concepção e no cálculo de um trecho de rodovia com extensão de 3,527 km, compreendido entre as estacas 280 + 0,5900 m e 456 + 7,6115 m da poligonal estabelecida no anteprojeto. 2.1 CARACTERISTICAS GEOMÉTRICAS DA POLIGONAL A tabela 2.1 apresentas as informações lineares e angulares dos alinhamentos que compõem a poligonal levantada no anteprojeto. TABELA 2.1: MEDIDAS LINEARES E ANGULARES DA POLIGONAL Estacas Comprimento do trecho (m) Azimute Deflexão inicial final A-PI1 280+0,59 327+14,31 953,73 38,58531 0 PI1-PI2 327+14,31 370+1,67 847,35 76,23911 37,65379 PI2-PI3 370+1,67 411+1,49 819,83 45,32567 30,91344 PI3-B 411+1,49 456+7,61 906,12 -87,8686 133,1942 2.2 CARACTERÍSTICAS DA TOPOGRAFIA E DO TRÁFEGO DA RODOVIA O trecho da rodovia em questão está localizado em uma região de topografia com relevo ondulado. O volume de tráfego atual é de 902 veículos/ dia (VMD atual). Considerando uma taxa de crescimento anual de trafego (α) de 3,0 % e um período de projeto (t) de 14 anos, o tráfego previsto ao final deste período é de 1364 veículos/ dia ( VMD futuro). Tal valor foi determinado devido a expressão 2.3 CLASSIFICAÇÃO DA RODOVIA Segundo o manual de Projeto Geométrico de estradas Rurais (DNIT, 1999, pág XXX), para o VMD DE 1364 veículos/dia a classe técnica da rodovia é classe II. O critério utilizado para a definição da classe de rodovia foi 2.4 VELOCIDADE DO PROJETO Conhecida a topografia da região e a classe técnica da rodovia é possível determinar a velocidade de projeto. No quadro XXX do manual de Projetos Geométricos de Estradas Rurais verifica-se que, para a classe II e topografia de relevo ONDULADO, a velocidade do projeto é de 70 km/ h 2.5 VEÍCULO DE PROJETO Para desenvolver esse projeto, considerou-se como veículo de projeto o tipo CO, que apresenta características de veículos comerciais rígidos, ou seja, com unidades tratoras simples (como por exemplo caminhões e ônibus de 2 eixos e 6 rodas) 2.6 RAIO MINIMO A determinação do raio mínimo depende do conhecimento da velocidade de projeto (Vp), da superelevação máxima (emáx) e do coeficiente de atrito transversal máximo ( fatmáx). Neste projeto, os valores de emáx e fatmáx são, respectivamente, 0,08 e 0,14625. Dessa forma, é possível determinar o raio mínimo a partir da expressão Assim, o raio mínimo a ser considerado no projeto será de 170,53 m. 3. CÁLCULO DAS CURVAS DE CONCORDÂNCIA 3.1 CÁLCULO DA PRIMEIRA CURVA 3.1.2 TABELA DE LOCAÇÃO DA 1ª CURVA estaca corda deflexões parcial acumulada 310 + 13,3674 0 0 0 311 6,6326 0,190 0,190 312 20 0,572 0,762 313 20 0,572 1,334 314 20 0,572 1,906 315 20 0,572 2,478 316 20 0,572 3,050 317 20 0,572 3,622 318 20 0,572 4,194 319 20 0,572 4,766 320 20 0,572 5,338 321 20 0,572 5,910 322 20 0,572 6,482 323 20 0,572 7,054 324 20 0,572 7,626 325 20 0,572 8,198 326 20 0,572 8,770 327 20 0,572 9,342 328 20 0,572 9,914 329 20 0,572 10,486 330 20 0,572 11,058 331 20 0,572 11,630 332 20 0,572 12,202 333 20 0,572 12,774 334 20 0,572 13,346 335 20 0,572 13,918 336 20 0,572 14,490 337 20 0,572 15,062 338 20 0,572 15,634 339 20 0,572 16,206 340 20 0,572 16,778 341 20 0,572 17,350 342 20 0,572 17,922 343 20 0,572 18,494 343 + 10,5474 10,5474 0,302 18,795 3.2. CÁLCULO DA 2ª CURVA Para a segunda curva, foi adotado o Rc = 600 m cujo o AC = 30,9134° ou 0,53395 rad. Para o cálculo de Ls, calculamos o e utilizamos o maior valor arredondado: · Critério dinâmico: 20,58 · Critério por tempo de percurso: Para adota-se o maior valor, ou seja, Ls min = 40 O é dado por: O foi calculado pela média dos e , arrendondando-se para múltiplo de 20. · 181,86 · Cálculo s: = 0,1667 · Cálculo : 199,45 · Cálculo : 11,09 · Cálculo K: 99,90748 · Cálculo p: 2,775 · Cálculo TT: 266,58 m · Cálculo E: 25,39 · Cálculo : 123,72 m · Desenvolvimento Dt: 3.2.2 CÁLCULO AS ESTACAS NOTÁVEIS · Superlargura: Sendo Lb = 2x a largura do veículo CO (3,50m) = 7m. Gl tabelado = 0,90 Sco = Distribuição da superlargura: Ls é maior que 60m então adota-se L=60m Estacas de Superlargura: 3.2.3 TABELA DE LOCAÇÃO DA 2ª CURVA Estaca Corda Distância (L) ɵ (rad) X (m) Y (m) Deflexão ° ' '' TS 356 +15,09 0 0 0,00000 0,00 0,00 0,0000 0 0 0,00 357 4,91 4,91 0,00010 4,91 0,00 0,0019 0 0 6,91 358 20 24,91 0,00259 24,91 0,02 0,0494 0 2 57,80 359 20 44,91 0,00840 44,91 0,13 0,1605 0 9 37,87 360 20 64,91 0,01756 64,91 0,38 0,3353 0 20 7,11 361 20 84,91 0,03004 84,90 0,85 0,5738 0 34 25,53 362 20 104,91 0,04586 104,89 1,60 0,8759 0 52 33,11 363 20 124,91 0,06501 124,86 2,71 1,2416 1 14 29,81 364 20 144,91 0,08750 144,80 4,22 1,6710 1 40 15,56 365 20 164,91 0,11332 164,70 6,22 2,1640 2 9 50,27 366 20 184,91 0,14247 184,54 8,77 2,7205 2 43 13,77 SC 366 15,09 15,09 200,00 0,16667 199,45 11,09 3,1824 3 10 56,72 367 4,91 0,00 - - - 0,0000 0 0 0,00 368 20 20,00 - - - 0,9549 057 17,75 369 20 40,00 - - - 1,9099 1 54 35,49 370 20 60,00 - - - 2,8648 2 51 53,24 371 20 80,00 - - - 3,8197 3 49 10,99 372 0 80,00 - - - 3,8197 3 49 10,99 CS 372 18,81 1,19 200,00 0,16667 199,45 11,09 3,1823 3 10 56,44 373 20 198,81 0,16469 198,27 10,89 3,1446 3 8 40,58 374 20 178,81 0,13322 178,49 7,93 2,5439 2 32 38,21 375 20 158,81 0,10509 158,63 5,56 2,0068 2 0 24,50 376 20 138,81 0,08028 138,72 3,71 1,5332 1 31 59,64 377 20 118,81 0,05882 118,77 2,33 1,1233 1 7 23,76 378 20 98,81 0,04068 98,79 1,34 0,7769 0 46 36,97 379 20 78,81 0,02588 78,80 0,68 0,4943 0 29 39,31 380 20 58,81 0,01441 58,81 0,28 0,2752 0 16 30,82 381 20 38,81 0,00628 38,81 0,08 0,1199 0 7 11,50 382 20 18,81 0,00147 18,81 0,01 0,0282 0 1 41,36 ST 382 18,81 18,81 0,00 0,00000 0,00 0,00 0,0000 0 0 0,00 3.2.4 TABELA DE LOCAÇÃO SUPERLARGURA DA 2ª CURVA Estaca Corda L (m) d (cm) TS 356 15,09 - - - 357 - - - 358 - - - 359 - - - 360 - - - 361 - - - 362 - - - 363 - - - I∆s 363 15,09 0 0 0 364 4,91 4,91 1,473 365 20 24,91 7,473 366 20 44,91 13,473 Is=SC 366 15,09 15,09 60 18 367 - - 18 368 - - 18 369 - - 18 370 - - 18 371 - - 18 372 - - 18 Fs=CS 372 18,81 1,19 60 18 373 20 58,81 17,643 374 20 38,81 11,643 375 18,81 18,81 5,643 FDs 375 18,81 0 0 0 376 - - - 377 - - - 378 - - - 379 - - - 380 - - - 381 - - - 382 - - - ST 382 18,81 - - - 3.3 CÁLCULO DA TERCEIRA CURVA Para a velocidade de projeto utilizada neste trabalho, e para que a terceira curva seja uma curva de transição, deve-se adotar um raio Rc ≤ 950 m, portanto, foi adotado um raio de curva Rc = 500 m afim de facilitar os cálculos. 3.3.1 CÁLCULO DA SUPERELEVAÇÃO DA CURVA 3.3.1 CÁLCULO DO LS : De acordo com a velocidade de projeto e tipo de relevo, = 3,50 m e = 0,04627, então: : : utilizado: Sendo assim: 3.3.2 CÁLCULO DOS ELEMENTOS GEOMÉTRICOS Desenvolvimento: Tangente Total: Logo: 3.3.3 CÁLCULO AS ESTACAS NOTÁVEIS 3.3.4 CÁLCULO DA SUPERLARGURA Considerando o veículo de projeto como CO: Dada a velocidade de projeto: Como 3.3.3 CÁLCULO AS ESTACAS DA SUPERLARGURA 3.3.4 TABELA DE LOCAÇÃO DO PRIMEIRO RAMO DA TRANSIÇÃO Locação do 1º ramo da transição com cordas de 10 m e aparelho em TS Estaca Corda (m) L (m) θ (rad) X (m) Y (m) i (°) 395 + 1,6387 m 0 0 0 0 0 0 395 + 10,0000 m 8,3613 8,3613 0,0003 8,361 0,001 0,007 396 10 18,3613 0,0017 18,361 0,010 0,032 396 +10,0000 m 10 28,3613 0,0039 28,361 0,037 0,075 397 10 38,3613 0,0072 38,361 0,092 0,138 396 + 10,0000 m 10 48,3613 0,0115 48,361 0,185 0,219 398 10 58,3613 0,0167 58,360 0,324 0,319 398 + 10,0000 m 10 68,3613 0,0229 68,358 0,521 0,437 399 10 78,3613 0,0301 78,354 0,785 0,574 399 +10,0000 m 10 88,3613 0,0382 88,348 1,126 0,730 400 10 98,3613 0,0474 98,339 1,553 0,905 400 +10,0000 m 10 108,3613 0,0575 108,325 2,077 1,098 401 10 118,3613 0,0686 118,306 2,706 1,310 401 + 10,0000 m 10 128,3613 0,0807 128,278 3,451 1,541 402 10 138,3613 0,0938 138,240 4,321 1,790 402 +10,0000 m 10 148,3613 0,1078 148,189 5,326 2,058 403 10 158,3613 0,1228 158,122 6,476 2,345 403 +10,0000 m 10 168,3613 0,1388 168,037 7,779 2,651 404 10 178,3613 0,1558 177,928 9,246 2,975 404 + 10,0000 m 10 188,3613 0,1738 187,793 10,886 3,318 405 10 198,3613 0,1927 197,625 12,707 3,679 405 + 5,8387 m 5,8387 204,2 0,2042 203,349 13,858 3,899 3.3.5 TABELA DE LOCAÇÃO DO TRECHO CIRCULAR Locação do do trecho circular com cordas de 10 m e aparelho em SC Estaca Corda (m) Deflexões (°) Parcial Acumulada 405 + 5,8387 m 0 0 0,0000 405 + 10,0000 m 4,1613 0,2384 0,2384 406 10 0,5730 0,8114 406 + 10,0000 m 10 0,5730 1,3843 407 10 0,5730 1,9573 407 + 10,0000 m 10 0,5730 2,5302 408 10 0,5730 3,1032 408 + 10,0000 m 10 0,5730 3,6762 409 10 0,5730 4,2491 409 + 10,0000 m 10 0,5730 4,8221 410 10 0,5730 5,3950 410 + 10,0000 m 10 0,5730 5,9680 411 10 0,5730 6,5409 411 + 10,0000 m 10 0,5730 7,1139 412 10 0,5730 7,6868 412 + 10,0000 m 10 0,5730 8,2598 413 10 0,5730 8,8327 413 + 10,0000 m 10 0,5730 9,4057 414 10 0,5730 9,9787 414 + 10,0000 m 10 0,5730 10,5516 415 10 0,5730 11,1246 415 + 10,0000 m 10 0,5730 11,6975 415 + 10,0887 m 0,0887 0,0051 11,7026 G 2,29182 Dm 0,0572955 3.3.6 TABELA DE LOCAÇÃO DO SEGUNDO RAMO DA TRANSIÇÃO Locação do 2º ramo da transição com cordas de 10 m e aparelho em ST Estaca Corda (m) L (m) θ (rad) X (m) Y (m) i (°) 425 + 14,2887 m 0 0 0 0 0,000 0 425 + 10,0000 m 4,2887 4,2887 0,0001 4,289 0,000 0,002 425 10 14,2887 0,0010 14,289 0,005 0,019 424 + 10,0000 m 10 24,2887 0,0029 24,289 0,023 0,055 424 10 34,2887 0,0058 34,289 0,066 0,110 423 + 10,0000 m 10 44,2887 0,0096 44,288 0,142 0,183 423 10 54,2887 0,0144 54,288 0,261 0,276 422 + 10,0000 m 10 64,2887 0,0202 64,286 0,434 0,387 422 10 74,2887 0,0270 74,283 0,669 0,516 421 + 10,0000 m 10 84,2887 0,0348 84,278 0,977 0,664 421 10 94,2887 0,0435 94,271 1,368 0,831 420 + 10,0000 m 10 104,2887 0,0533 104,259 1,851 1,017 420 10 114,2887 0,0640 114,242 2,436 1,222 419 + 10,0000 m 10 124,2887 0,0756 124,218 3,133 1,445 418 10 134,2887 0,0883 134,184 3,951 1,687 418 + 10,0000 m 10 144,2887 0,1020 144,139 4,900 1,947 418 10 154,2887 0,1166 154,079 5,990 2,226 417 + 10,0000 m 10 164,2887 0,1322 164,002 7,229 2,524 417 10 174,2887 0,1488 173,903 8,629 2,841 416 + 10,0000 m 10 184,2887 0,1663 183,779 10,197 3,176 415 10 194,2887 0,1849 193,625 11,943 3,530 415 + 10,0887 m 9,9113 204,2 0,2042 203,349 13,858 3,899 3.3.7 TABELA DE LOCAÇÃO A SUPERLARGURA Locação do 2º ramo da transição com cordas de 10 m e aparelho em ST Estaca Corda (m) L (m) d (cm) 395 + 1,6387 m - - - 396 - - - 397 - - - 398 - - - 399 - - - 400 - - - 401 - - - 402 - - - 402 + 5,8387 m 0 0 0,00 403 14,1613 14,1613 4,72 404 20 34,1613 11,39 405 20 54,1613 18,06 405 + 5,8387 m 5,8387 60 20,00 406 - - 20,00 407 - - 20,00 408 - - 20,00 409 - - 20,00 410 - - 20,00 411 - - 20,00 412 - - 20,00 413 - - 20,00 414 - - 20,00 415 - - 20,00 415 + 10,0887 m 10,0887 60 20,00 416 20 49,9113 16,64 417 20 29,9113 9,97 418 9,9113 9,9113 3,30 418 + 10,0887 m 0 0 0,00 419 - - - 420 - - - 421 - - - 422 - - - 423 - - - 424 - - - 425 - - - 425 + 14,2887 m - - -
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