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UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL ELOXLEY BRENO DE SOUZA ROCHA FRANCISCO ASSIS SOUSA NETO HUDDE CARLOS LOPES PEREIRA JULIANA COSTA CUNHA RAFAEL BRUNO MARINHO PEREIRA RAUL MENDONÇA NETO WAGNER SILVA GUIMARÃES LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO DO CAMPO DE FUTEBOL DA UNIVERSIDADE CEUMA SÃO LUÍS - MA 2015 UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL ELOXLEY BRENO DE SOUZA ROCHA FRANCISCO ASSIS SOUSA NETO HUDDE CARLOS LOPES PEREIRA JULIANA COSTA CUNHA RAFAEL BRUNO MARINHO PEREIRA RAUL MENDONÇA NETO WAGNER SILVA GUIMÃRES LEVANTAMENTO PLANIMÉTRICO DO CAMPO DE FUTEBOL DA UNIVERSIDADE CEUMA Projeto de Pesquisa apresentado à disciplina de Topografia, do curso de bacharelado em Engenharia Civil, da Universidade CEUMA. SÃO LUÍS - MA 2015 UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 4 2 MATERIAL UTILIZADO ............................................................................................. 5 3 METODOLOGIA ........................................................................................................ 6 4 MEMÓRIA DE CÁLCULO ........................................................................................... 7 4.1 VERIFICAÇÃO ANGULAR ............................................................................... 7 4.2 CÁLCULO DO AZIMUTE ................................................................................. 8 4.3 CALCULO DE PROJEÇÕES .............................................................................. 9 4.4 ERRO LINEAR ................................................................................................ 9 4.5 CÁLCULO DE COORDENADAS ...................................................................... 12 5.6 CALCULO DE ÁREA DA POLIGONAL ............................................................. 12 UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL 1 INTRODUÇÃO Topografia é a descrição representação de um determinado lugar, não através de textos ou fotos, mas sim através de um desenho que contenha elementos que possam pormenorizar as dimensões do lugar, sua orientação, localização em relação ao globo terrestre, implantações que tenham ocorrido no local. Através de levantamentos, que são um conjunto de operações destinados á execução de medidas para determinação da forma de dimensões do planeta, dentre os diversos levantamentos podemos destacar o levantamento topográfico, que são realizados para locação de objetos e medições de relevo ou alterações tridimensionais da superfície da terra. São obtidas informações detalhada sobre alturas, assim como sobre a locação de feições naturais e artificiais. Com a subdivisão do levantamento topográfico cabe ressaltar a topometria, que corresponde ao conjunto de operações em campo, que com o auxilio de equipamentos de medições, tem a finalidade de levantar elementos geométricos e, a partir de cálculos específicos, garantir a efetiva representação real do terreno em um desenho, através da planimetria que é a técnica pela qual as medidas angulares e lineares são reproduzidas em um plano horizontal de referencia, levando em conta apenas a locação dos objetos da área. Não estarão representados os relevos e as diferenças de níveis. No decorrer deste presente relatório tem com objetivo determinar, através do calculo de poligonal, à área especificada com base nos dados obtidos no levantamento topográfico. UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL 2 MATERIAL UTILIZADO Estação Total; Tripé; Bastão com bolha; Prisma; Piquete; Martelo; Bússola. UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL 3 METODOLOGIA A aula prática de Levantamento Planimétrico ocorreu no dia 25 de Abril de 2015, com início às 14h: 30min e término 17h: 30min no campo de futebol localizado dentro do Campus Renascença da Universidade Ceuma - UNICEUMA. Primeiramente foi feita a cravação do piquete da poligonal nomeado primeiro vértice, e em seguida instalado o tripé sobre o vértice, acoplando a estação total sobre o tripé, e por último nivelando o equipamento (estação total). Antes de iniciar as visadas de ré e vante, foram cravados os demais piquetes, que seriam utilizados para as visadas seguintes. Posteriormente aprumou-se o bastão com o prisma em cima do piquete de ré e também se aprumou o bastão com o prisma em cima do piquete de vante. Fez-se a visada de ré tirando a distância e abriu o ângulo até o piquete situado no vante um, achando a distância. Depois de tirar as medidas no ponto um, foi desinstalado o equipamento e levado para o ponto seguinte para que pudesse ser tirado as devidas distâncias e ângulos. Por fim foi determinado o norte magnético com auxilio da bússola. UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL 4 MEMÓRIA DE CÁLCULO RÉ E PV ÂNGULO HORIZONTAL DISTÂNCIA (m) 4 1 2 88°40’09” 49,433 1 2 3 91°15’14” 80,048 2 3 4 91°33’09” 49,518 3 4 1 88°30’35” 82,619 ∑ 359°59’07” 261,618 4.1 VERIFICAÇÃO ANGULAR A poligonal está geometricamente fechada angularmente se: ∑ Ai = (n – 2) x 180° ∑ Ai = (4 – 2) x 180° = 360° Sendo: ∑ Ai = Somatório dos Ângulos Internos N = Número de vértices O erro angular é obtido pela diferença entre a soma dos ângulos interno lidos em campo e a soma calculada pela formula citada acima. Neste caso teremos: 359°59’7’’ – 360° = 0° 0’ 53” Assim o erro no levantamento é de - 00°00’53” (erro por falta). Desta forma, é preciso saber se este erro é admissível ou não, tomando como referência a NBR 13133. A norma, estabelece que a tolerância deverá atender o seguinte critério: Sendo: B = Classe do levantamento. Para este caso Classe IV P = 40” UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL N = Número de vértices Assim: Tolerância obtida T = = 01’20”. Ou seja, como o erro foi de 53” e é menor que a tolerância, o erro é admissível, podemos distribuí-lo nos ângulos do levantamento. Levando em consideração que o levantamento possui 4 ângulos, temos que distribuir o erro angular para os quatro 00°00’53”/4= 00”00’13,25”, devem ser somados. RÉ E PV ÂNGULO INTERNO HORIZONTAL LIDO ERRO A SER CONSIDERADO CORRIGIDO 4 1 2 88°40’09” 00°00’13,25” 88°40’22,25” 1 2 3 91°15’14” 00°00’13,25” 91°15’27,25” 2 3 4 91°33’09” 00°00’13,25” 91°33’22,25” 3 4 1 88°30’35” 00°00’13,25” 88°30’48,25” ∑ 359°59’07” 00°00’53” 360°00’00” 4.2 CÁLCULO DO AZIMUTE Para determinar o Azimute de todo o alinhamento, tenha em mãos os ângulos horizontais e azimute de partida,para utilizar na seguinte fórmula: Azn = Az(n-1) + an ± 180° (ou 360°) Azn = Azimute do alinhamento; Az(n-1) = Azimute do alinhamento anterior; na = Ângulo horizontal interno corrigido. O Azimute de partida foi determinado em campo: Az(1-2) = 75°37’55” (2 3) 75 37 '55" 91 15'27,25" 180 346 53'22,2" (3 4) 346 53'22,2" 91 33'22,25" 180 258 26 '44,5" (4 1) 258 26 '44,5" 88 30 '48,25" 180 166 57 '32,7" (1 2) 166 57 '32,7" 88 40 '22,25" 180 75 37 '55" Az Az Az Az UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL 4.3 CALCULO DE PROJEÇÕES As projeções são calculadas pelas seguintes formular: ∆x’ = D x sen Az ∆y’ = D x com Az Sendo: ∆x’ = Projeção no eixo X; ∆y’= Projeção no eixo Y; D= Distância; Az= Azimute do alinhamento Alinhamento (1 -2) ∆x’=49,433 x sen 75°37’55”= 47,887 m ∆y’=49,433 x cos 75°37’55”= 12,267 m Alinhamento (3 -4) ∆x’= 49,518 x sen 258°26’44,5” = -48,515m ∆y’= 49,518 x cos 258°26’44,5” = -9,918 m Alinhamento (2 -3) ∆x’= 80,048 x sen 346°53’22,2”= -18,157 m ∆y’= 80,048 x cos 346°53’22,2”= 77,962m Alinhamento (4 -1) ∆x’=82,619 x sen 166°57’32,7”= 18,643 m ∆y’=82,619 x cos 166°57’32,7”= -80,488 m ∑∆x’= - 0,142m ∑∆y’= - 0,177m ∑|∆x’|= 133,202 m ∑|∆y’|= 180,635m 4.4 ERRO LINEAR É obtido da seguinte forma: 2 2 2 2 ' ' ( 0,142) ( 0,177) 0,227 EL x y EL EL m Quanto a Precisão do levantamento UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL 261,618 1:1152,502 0,227 Perímetro P EL Desta forma: T d L Sendo: d = coeficiente que expressa a tolerância para o erro de fechamento linear em “m/km” de desenvolvimento e depende do tipo da poligonal (conforme NBR). No presente caso, foi considerado IV P= 0,56; L = perímetro medido, expresso em “Km”. Assim: 0,56 0,261618 0,286 T d L T T m Ou seja, o erro de 0,227m é menor do que a Tolerância= 0,286m, portanto, o erro é admissível. As projeções devem ser corrigidas utilizando a seguinte fórmula: '. ' | ' | x x Cx x '. ' | ' | y y Cx y Fazendo: ' | ' | x Kx x ' | ' | y Ky y Logo: '.Cx x Kx '.Cx y Ky UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL 0,142 0,001066050 133,202 Kx 0,1777 0,000979877 180,635 Ky De posse do valor de Kx e Ky, basta multiplicar pelas projeções anteriormente calculadas: (1 2) 47,887.0,001066050 0,051 (2 3) 18,157.0,001066050 0,019 (3 4) 48,515.0,001066050 0,052 (4 1) 18,643.0,001066050 0,020 0,142 Cx Cx Cx Cx Cx (1 2) 12,267.0,000979877 0,012 (2 3) 77,962.0,000979877 0,076 (3 4) 9,918.0,000979877 0,010 (4 1) 80,488.0,000979877 0,079 0,177 Cy Cy Cy Cy Cy Para final, o calculo de projeções compensadas são calculados pelas seguintes formulas: 'x x cx 'y y cy Devemos colocar o sinal contrario do erro. Correções das projeções em X (1 2) 47,887 0,051 47,938 (2 3) 18,157 0,019 18,138 (3 4) 48,515 0,052 48,463 (4 1) 18,643 0,020 18,663 x m x m x m x m Correções das projeções em Y (1 2) 12,267 0,012 12,279 (2 3) 77,962 0,076 78,038 (3 4) 9,918 0,010 9,908 (4 1) 80,488 0,079 80,409 Y m Y m Y m Y m UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL 4.5 CÁLCULO DE COORDENADAS São calculadas pela formula: ( 1) ( 1) Xn X n x Yn Y n y Sendo: Xn = Abscissa do ponto Yn = Ordenada do ponto X(n-1) = Abscissa/coordenada X do ponto anterior Y(n-1) = Ordenada/coordenada Y do ponto anterior ∆X = Projeção compensada no eixo X ∆Y = Projeção compensada no eixo Y 2 3 4 1 100,000 (47,938) 147,938 147,938 ( 18,138) 129,800 129,800 ( 48,463) 81,337 81,337 (18,663) 100,000 X m X m X m X m 2 3 4 1 100,000 (12,279) 112,279 112,279 (78,038) 190,317 190,317 ( 9,908) 180,409 180,409 ( 80,409) 100,000 Y m Y m Y m Y m 5.6 CALCULO DE ÁREA DA POLIGONAL 2 1 100,000 147,938 129,800 81,337 100,000 2 100,000 112,279 190,317 180,409 100,000 4022,738 S S m UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL Ré E PV Azimute Distância (m) Projeções Parciais (m) ∆X ∆Y 4 1 2 75°37’55” 49,433 47,887 12,267 1 2 3 346°53’22,2” 80,048 -18,157 77,962 2 3 4 258°26’44,5” 49,518 -48,515 -9,918 3 4 1 166°57’32,7” 82,619 18,643 -80,488 ∑ 261,618 -0,142 -0,177 Correções (m) Projeções corrigidas (m) Coordenadas Finais(m) Cx Cy ∆X ∆Y X Y -0,051 -0,012 47,938 12,279 100,000 100,000 -0,019 -0,076 -18,138 78,038 147,938 112,279 -0,052 -0,010 -48,463 -9,908 129,800 190,317 -0,020 -0,079 18,663 -80,409 81,337 180,409 - 0,000 0,000 - UNIVERSIDADE CEUMA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL
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