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INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Engenharia Civil 1 Professor. Aldeir José Moura da Silva E-Mail: aldeir.jose@unp.edu.br Facebook: Aldeir José PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Exercício 1- Determinar a produção horária provável de um trator com lâmina reta em um serviço de escavação de terra comum seca, conhecendo-se os seguintes dados: Velocidade de trabalho à frente.................... 6,0 km/h (obtida no local); Velocidade de trabalho à ré.......................... 10,5 km/h (obtida no local); Distância média de transporte...................... 90,0 metros; Comprimento x altura da lâmina................... 4,5 x 1,2 metros; Tempo fixo, obtido no local de trabalho........ 0,36 minutos. O trabalho se desenvolve em terreno plano. Pergunta-se: Qual seria a produção horária se o trator fosse operado com declive de 10 %? PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Solução a) Capacidade de transporte da lâmina, em terreno plano (C): � = � · ℎ� 2 · � → � = 4,5 · 1,2� 2 · 45� = 3,24 ��, �� �����. b) Capacidade de transporte, com declive de 10%: (Tabela) � = � · ℎ� 2 · �′ → � = 4,5 · 1,2� 2 · 0,81 = 4,00 �� PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II c) O fator de correção devido ao empolamento (f), retirado de Tabela é igual a 0,79. d) O tempo variável deve ser obtido pela expressão: � = Σ ! 0,06 · #! $! → � = 0,06 · 90 6,0 + 0,06 · 90 10,5 = 0,90 + 0,51 = 1,41 �'�. - #! = 90 metros, na ida e na volta. - a velocidade na ida é de 6,0 km/h; - a velocidade na volta é de 10,5 km/h; PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Solução e) Determinação do tempo de ciclo: (T) = tempo fixo ( () + tempo variável ( �) T = 0,36 + 1,41 = 1,77 minutos Observação: outros dados podem ser obtidos pelos valores médios, como E = 0,8 e η = 1,0; PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Solução f) Determinação da produção horária: )* = 60 · � · + · , · - . = 60 · 3,24 · 0,8 · 0,79 · 1,0 1,77 = 69,4 � � ℎ0 , (�� �����) Para a determinação da produção horária com o trator trabalhando em um declive de 10%, o valor de C deve ser alterado de 3,24 34 para 4,0034. PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Solução )* = 60 · � · + · , · - . = 60 · 4,00 · 0,8 · 0,79 · 1,0 1,77 = 85,7 � � ℎ0 PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II 2- Um escreiper é tracionado por um trator de esteiras e efetua um corte em terra comum, lançando o material de escavação em um aterro, cuja distância média de transporte é de 200 metros. Determinar a produção horária sabendo-se que o transporte se faz em aclive de 3%, em estrada de terra não estabilizada. PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Especificações: Peso do trator ....................................... 14 300 kgf Tempo fixo ............................................ 2,5 minutos Peso vazio do escreiper ....................... 9 100 kgf Capacidade rasa da caçamba .............. 10,7 m� Capacidade coroada ............................ 14,0 m� PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II a) Resistência ao rolamento (ida): 678 = (peso do escreiper + carga) x (Fator de resistência ao rolamento). Tabela. Adotar: 75 kgf/t. Peso da carga: pode ser obtido multiplicando o volume da caçamba coroada pelo peso específico da terra comum seca. Tabela. Adotar: 1.513 tf/m�. Peso da carga = 14,0 x 1,513 = 21,182 tf. 678 = (9,100 + 21,182) x 75 = 2.271,0 kgf (na ida); PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II b) Resistência ao rolamento (volta): 678 = (peso do escreiper) x (Fator de 678); 678 = 9,100 x 75 = 682 kgf; PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II c) Resistência de rampa (ida): 679 = 10 . P . i = 10 . (14,3 + 21,182 + 9,1) x 3 + 10 x 44,582 x 3 = = 1 337,0 kgf; Observação: Resistência de rampa, na volta, se torna uma assistência e passa a ajudar na tração (muda de sinal). 679 = 10 x (14,3 + 9,1) x 3 = 10 x 23,4 x3 = 702 kgf (-); PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II d) Resistências oferecidas, ao deslocamento: - Ida .............. 2 271,0 + 1 337,0 = 3 608,0 kgf; - Volta .............. 682,0 + (- 702,0) = - 20,0 kgf. PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II e) Determinação do tempo variável: � = Σ ! 0,06 · #! $! → � = 0,06 · 200 7,2 + 0,06 · 200 9,3 = 1,66 + 1,29 = 2,95 �'�. PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II f) Determinação do tempo de ciclo (T): T = (tempo fixo) + (tempo variável) = 2,5 + 2,95 = 5,45 minutos; PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II g) Produção horária: Com todos os elementos disponíveis, torna-se possível, calcular a produção horária do escreiper considerado. )* = 60 · � · + · : . = 60 · 10,7 · 0,8 · 0,95 5,45 = 89, 52� � ℎ0 PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Unidades Aplanadoras A produção horária é dada por: )* = $;é= · >ú@AB · +CD �DEF , � � ℎ0 $;é= = �@C@EB � $ + �� $� +⋯+ �! $! PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Unidades Aplanadoras ntot – n o total de passadas / lado (semi-plataforma), considerando as todas as operações envolvidas n1 a n – n o de passadas/operação Lútil = Llâm . cos θ Eop = 0,6 Npas = 2 . ntot – n o de passadas na plataforma PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Unidades Aplanadoras Na tabela abaixo estão indicadas as velocidades de marcha normalmente usadas nas diversas operações. Serviço / operação Vmar (km/h) espalhamento, acabamento 2a- 4a Conservação 3a – 5a Raspagem, valetamento 1a ou 2a taludamento 1a PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Unidades Aplanadoras Como as motoniveladoras são empregadas, na maioria dos casos, na regularização de superfícies e o volume de material escavado é logo revolvido, procura-se conhecer qual o tempo total em horas, despendido na execução de um determinado serviço. PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Unidades Aplanadoras PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Unidades Escavo-Carregadeiras O rendimento das escavadeiras dos tipos “shovel” e “drag-line”, pode ser obtido pela expressão: PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Unidades Escavo-Carregadeiras PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM INFRAESTRUTURA VIÁRIA II Unidades Escavo-Carregadeiras Observações: a) Para cada acréscimo de giro de 10°, somam-se 2 segundos, ao tempo de ciclo e para cada decréscimo de 10°, subtraem-se 2 segundos; b) Se o volume da caçamba estiver entre os volumes da tabela, adota-se o tempo de ciclo correspondente ao volume mais próximo daquele do implemento em questão, para o giro de 90°.
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