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* Capítulo 18 CÁLCULO DAS ÁREAS DAS SEÇÕES TRANSVERSAIS DE UMA RODOVIA * INTRODUÇÃO O procedimento de cálculo convencionalmente utilizado, na prática rodoviária, para a determinação dos volumes de terraplenagem, pressupõe a necessidade de se dispor das configurações geométricas das seções transversais do terreno e das seções transversais da rodovia ao longo das estacas do projeto, referenciadas ao eixo da rodovia. Dispondo-se das seções transversais desenhadas em escala, pode-se obter as medidas das áreas de corte e ou de aterro em cada seção transversal de interesse. * Relembrando: COTA VERMELHA: É a distância vertical entre o eixo da estrada e o nível do terreno. SEÇÃO DE CORTE: quando toda a plataforma da estrada resulta abaixo do terreno natural. SEÇÃO DE ATERRO: quando toda a plataforma da estrada resulta acima do terreno natural. SEÇÃO MISTA: ocorre quando, na mesma seção, a plataforma da estrada resulta de um lado, abaixo do terreno natural, e do outro, acima do terreno natural. * Lançamento da Plataforma em situação que estabeleça uma seção plena de corte → Seção plena de corte → c = inclinação do talude de corte * Lançamento da Plataforma em situação que estabeleça uma seção plena de aterro→ Seção plena de aterro → a = inclinação do talude de aterro * Lançamento da Plataforma em situação que estabeleça uma seção mista → Seção Mista → c = inclinação do talude de corte a = inclinação do talude de aterro * CÁLCULO DAS ÁREAS DAS SEÇÕES TRANSVERSAIS 1. Método Geométrico; 2. Método Mecânico; 3. Método Analítico; 4. Método Analítico Simplificado. 5. Método Computacional * 1. MÉTODO GEOMÉTRICO Consiste em dividir a seção transversal em figuras geométricas conhecidas e calcular suas áreas. Fig. 17. 6: Método Geométrico * 2. MÉTODO MECÂNICO Consiste no emprego de planímetros, que são equipamentos que permitem a medição de áreas de quaisquer figuras planas, delimitadas por linhas fechadas, desenhadas em diferentes escalas gráficas. * 3. MÉTODO ANALÍTICO O processo analítico de cálculo da área de uma seção transversal do projeto de uma estrada consiste em calcular a área dessa seção sem desenhá-la. Para isso, são feitas algumas hipóteses simplificadoras e calcula-se a área da seção transversal (S) em função de: pa = semiplataforma de aterro (m); pc = semiplataforma de corte (m); H = Cota Vermelha (m); i = declividade transversal do terreno natural (m/m); a = talude da saia do aterro (m/m); c = talude da rampa do corte (m/m); S = área da seção transversal (m2). * a) FÓRMULA PARA A SEÇÃO PLENA (EM CORTE OU ATERRO): Não se considera, nesta fórmula, a SUPERLARGURA e a SUPERELEVAÇÃO. Além disso, a declividade do terreno (i) é considerada constante. A equação anterior é valida para: Seções transversais de aterro. Seções transversais de corte. Quando essas condições não se verificarem, estar-se-á tratando de uma seção transversal mista. * b) FÓRMULA PARA SEÇÃO MISTA Nas fórmulas anteriores as cotas vermelhas devem ser consideradas algebricamente. Tais fórmulas são válidas para: Seções transversais com cota vermelha de aterro. Seções transversais com cota vermelha de corte. * Exemplos de uso do Método Analítico: Considere uma seção transversal cuja cota vermelha (de corte) é 2,00m e a inclinação transversal do terreno é 20%. São empregados no projeto da rodovia taludes de 1:2 (aterro) e 1:1 (corte), semiplataforma de aterro de 9,10m e semiplataforma de corte de 8,10m. Pergunta-se: a) Trata-se de uma seção plena de corte ou de uma seção mista? b) Qual a área (ou áreas) da seção transversal? * b) * E se fosse uma seção transversal com cota vermelha (de aterro) de 1,00m e uma inclinação transversal do terreno de 35%? Pergunta-se: a) Trata-se de uma seção plena de aterro ou de uma seção mista? b) Qual a área (ou áreas) da seção transversal? * * 4. PROCESSO ANALÍTICO SIMPLIFICADO Neste método, considera-se a declividade do terreno como sendo igual a "zero", conforme ilustrado abaixo: * 5. MÉTODO COMPUTACIONAL Neste método, é usado um programa que calcula a área de polígonos quaisquer. Deve-se fornecer as coordenadas “x” e “y” de todos os vértices da figura. Essas coordenadas devem ser digitadas em ordem de ocorrência sucessiva dos vértices. S = Área calculada; n = número de vértices considerados. * Exemplo de uso do Método Computacional: Exemplo de uso de um Programa Computacional S = 40,5 m2
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