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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL YANN MARTINS DE SOUSA RELATÓRIO/MEMÓRIA DO PROJETO JOÃO PESSOA - PB 2022 YANN MARTINS DE SOUSA MEMORIAL DE CÁLCULO Relatório apresentado no curso de graduação de Engenharia Civil da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), na disciplina de Estradas e Transportes I para formular a nota da terceira unidade. Professor: Clovis Dias JOÃO PESSOA - PB 2022 Na terceira unidade de Estradas e Transportes 1, nós começamos o projeto de terraplenagem, também conhecido como projeto de cubação, onde iniciamos utilizando-se da cota vermelha já adquirida no projeto altimétrico realizado posteriormente, com isso foi possibilitado realizar as seções transversais, tanto de corte, quanto de aterro e mista. Imagem 1 – Rodovias Classe I Com a tabela disponibilizada pelo professor, referente as rodovias de classe 1, nós conseguimos identificar a faixa de rolamento e o acostamento. Em seguida, a partir da tabela abaixo, nós iniciamos o projeto no AutoCAD, com as plataformas de corte e as plataformas de aterro. Tabela 1 – Dados para construção de seção transversal. Com a tabela em mãos, nós começamos a definir as seções transversais pelo método gráfico, para isso utilizamos os valores da cota vermelha referente a essas estacas, definindo posteriormente também o valor da sua plataforma para corte e aterro, e por último utilizando os taludes para o cálculo da nova área, como podemos ver a seguir: Imagem 2 – Utilização da cota vermelha. Imagem 3 – Localização da plataforma de acordo com a cota vermelha. Imagem 4 – Definição dos taludes a partir da plataforma até a linha do terreno. Com os dados acima, nós conseguimos fazer as seções transversais referentes a estaca 90 à estaca 94 (que estão na cor vermelha), e da estaca 222 à estaca 226 (identificadas pela cor verde). Com os dados vermelhos nós conseguimos fazer a plataforma de corte, em que a base possui 14 metros, sendo centralizada e 7 metros para cada lado. Imagem 5 – Seções transversais da estaca 90 e 91. Imagem 6 – Seções transversais da estaca 92 à estaca 94. A partir da representação no AutoCAD, nós utilizamos o comando hachura, para facilitar no cálculo da nova área representada. Com isso utilizamos os dados verdes da tabela, para adquirir a plataforma de aterro, que possui a base na parte superior com a distância de 12 metros, sendo também centralizada, dividindo-se em 6 metros para cada lado. Imagem 7 – Seções transversais da estaca 222 e estaca 223. Imagem 8 – Seções transversais da estaca 224 à estaca 226. Deixando claro que, para fazer o cálculo referente as seções transversais, foi necessário usar os taludes, mais especificamente, o talude de corte e o talude de aterro; Imagem 9 – Taludes. Com todas as seções calculadas e áreas definidas, partimos para o arquivo no Excel, para preenchermos a seguinte tabela: Tabela 2 – Planilha inicial. No entanto, para começarmos a preencher essa tabela, foram necessários vários outros valores, definidos a partir da fórmula da seção transversal pelo método analítico, sendo eles: Imagem 10 – Seção transversal - método analítico. h = COTA VERMELHA l = LARGURA DA SEMI PLATAFORMA i = TALUDE t = DECLIVIDADE TRANSVERSAL DO TERRENO Dando sequência com a fórmula disponibilizada na imagem acima, nós conseguimos todos os valores necessários para começar a preencher a tabela inicial, fazendo um adendo referente a declividade transversal (t), que já tinha sido disponibilizada anteriormente em formato de tabela. Tabela 3 – Dados para construção de seção transversal – método analítico. Tabela 4 – Dados inicias. Com todos os dados inicias disponíveis, foi possível começar a preencher a planilha inicial, partindo da coluna referente as estacas, a próxima é a coluna de áreas, o qual é dividida em 3 especificações, corte, aterro e aterro corrigido. Com os valores das áreas do corte e do aterro, foi necessário pega o valor das áreas de aterro e multiplicar por 1,20, por causa do fator de empolamento, sendo assim as passagens de pleno de corte a pleno de aterro, utilizando a altura crítica. Tabela 5 – Estacas, áreas de corte, aterro e aterro corrigido. Em seguida preenchemos a coluna de soma das áreas, no qual seguia o padrão de soma entre a estaca atual, com a estaca anterior. Tabela 6 – Soma das áreas. Para as próximas colunas se tratou de algo mais “lógico” podemos dizer, definidas como semi-distância e volume, a semi-distância, primordialmente, referencia a distância de uma estaca para outra, essa sendo de 20 metros, logo a semi-distância se trata dessa distância padrão divida por 2, no que resulta em 10 metros, já o volume utilizado a soma das áreas x semi-distância. Tabela 7 – Semi-distância e Volume. Para a coluna de volume acumulado, era necessário algo mais “trabalhoso”, já que era necessário que ele estivesse correto, para possuirmos um diagrama de Bruckner correto e dar sequência ao trabalho de forma justa. Fora que, para preenchermos essa coluna, foi necessário adicionar as passagens de aterro para corte na planilha inicial. Imagem 11 – Representação no AutoCAD das passagens. A partir da representação no AutoCAD, nós conseguimos identificar a distância exata em que ocorria a passagem de aterro para corte no projeto. Com isso nós identificamos 7 pontos de passagens, sendo eles localizados logo após as seguintes estacas: 66, 113, 131, 143, 164, 200 e 239. Fazendo a adição das estacas de passagem e calculando as novas semi-distâncias e volumes, nós partimos para a construção do diagrama de Bruckner, utilizando os valores do volume acumulado, que se trata da soma acumulada dos volumes de corte e volumes de aterro, mais as estacas. Tabela 8 – Planilha inicial preenchida. Gráfico 1 – Diagrama de Bruckner. Com o objetivo de estudar a distribuição de terras e a distância média de transporte nós construímos o diagrama de Bruckner, após identificar as áreas de corte e aterro no diagrama, foi necessário fazer a compensação dos polígonos, que se trata de quando o segmento do diagrama começa na linha de terra e termina na linha de terra. Porém, antes de fazermos as definições dos polígonos compensados, fizemos a transferência do diagrama de Bruckner admitido no arquivo do Excel, para o arquivo do AutoCAD, utilizando a seguinte tabela: Tabela 9 – Dados do diagrama de Bruckner para o AutoCAD. Utilizando o volume acumulado divido por 10 com o intuito de melhorar a visualização do diagrama no AutoCAD, conseguimos obter o seguinte resultado: Imagem 12 – Diagrama de Bruckner no AutoCAD. Facilitando assim, a identificação visual dos polígonos compensados. Imagem 13 – Polígonos compensados. Em seguida, para podermos dar sequência ao cálculo dos polígonos compensados, foi necessário identificar o momento de transporte (M), o volume e o DMT, possuindo as seguintes informações. Imagem 14 – Imagem informativa relacionada ao diagrama de Bruckner. Com as informações acima fornecidas e com a ajuda da ferramenta AutoCAD, nós começamos a pegar os dados referentes aos polígonos compensados, fazendo a relação a partir do AutoCAD com o diagrama de Bruckner, que possuiríamos 5 polígonos compensados, um bota-fora e dois empréstimos. Tabela 10 – Tabelas referentes aos polígonos compensados 1, 2 e 3, e ao bota-fora. Tabela 11 – Tabelas referentes aos dois empréstimos e aos polígonos compensados 4 e 5. Tabela 12 – Tabela resumo dos polígonos compensados e suas áreas no AutoCAD. Para finalizarmos foi necessário fazer a representação gráfica da linha de terra, dos polígonos compensados na relação corte e aterro, e a identificação visual do bota-fora e dos dois empréstimos utilizados. Gráfico 2 – Representação gráfica. E abaixo nós finalizamos o projeto com o diagrama de massas, com o gráfico baseado nos volumes acumulados pelas estacas, contendo todas informações como; o momento de transporte, o volumee o DMT, de cada polígono compensado (para melhor visualização se faz necessário abrir o projeto do AutoCAD). Imagem 15 – Diagrama de massas. DIAGRAMA DE BRUCKNER VOLUME ACUMULADO (m³) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 0 -133.52000000000001 -522.51 -1026.24 -1454.93 -1818.91 -2193.1 -2498.4699999999998 -2840.58 -3215.93 -3657.99 -4288.18 -4914.3999999999996 -5440.21 -5694.14 -5832.13 -6006.19 -6125.6 -6211.02 -6204.56 -6172.67 -6080.84 -5957.65 -5896.37 -5955.24 -6168.81 -6149.92 -6164.89 -6136.33 -6196.81 -6338.7 -6535.54 -6811.76 -7027.19 -7184.57 -7355.32 -7522.94 -7744.41 -8065.29 -8452.5300000000007 -8778.73 -9017.98 -9285.81 -9 627.68 -10037.9 -10591.49 -11337.27 -12272.28 -13396.37 -14852.84 -16326.93 -17599 -18796.240000000002 -19862.07 -20841.009999999998 -21657 -22396.1 -23229.78 -23955.35 -24430.67 -24733.3 -24940.33 -25186.2 -25568.86 -25942.54 -26254.81 -26466.02 -26509.759999999998 -26486.9 -26407.54 -26207.439999999999 -25787.919999999998 -25155.07 -24418.21 -23564.38 -22610.47 -21595.08 -20447 -19205.599999999999 -17928.32 -16691.169999999998 -15548.76 -14271.98 -12741.29 -11065.6 -9343.31 -7656.38 -5903.32 -4103.29 -2237.91 -256.99 1977.81 4626.01 7234.51 9509.11 11635.27 13763.37 15986.11 18237.09 20405.68 22460.45 24392.13 26276.51 28145.71 29997.599999999999 31865.94 33689.96 35405.410000000003 36931.160000000003 38170.31 39140.239999999998 39787.42 40220.269999999997 40489.33 40511.82 40276.449999999997 39573.29 38204.230000000003 36114.080000000002 33330.639999999999 30432.69 27939.3 25923.93 24459.67 23306.45 22312.28 21455.99 20620.830000000002 19905.77 19397.87 19057.740000000002 18874.96 18845.560000000001 18930.73 19136.22 19521.400000000001 20229.57 21269.16 22052.63 22408.57 22701.279999999999 22952.59 23135.63 23220.16 23020.65 22423.41 21756.59 21037.09 20090.189 999999999 18968.53 17685.59 16311.57 14318.19 11330.94 7541.66 3340.8 -1112.93 -4135.09 -5468.22 -6905.09 -8143.6 -8983.06 -955 0.9 -9946.83 -10194.959999999999 -10102.61 -9770.41 -9350.51 -8751.8700000000008 -8035.84 -7268 -6491.21 -5670.25 -4769.92 -3775.41 -2708.02 -1671.34 -625.07000000000005 523.5 1719.03 2868.1 3970.94 5028.1400000000003 6039.94 6962.56 7753.2 8509.31 9245.2800000000007 10104.24 11125.49 12041.13 12841.87 13461.01 13857.09 14193.95 14545.48 14869.95 15195.05 15486 15674.01 15658.45 15625.09 15558.39 15573.87 15559.51 15442.07 15238.03 14966.71 14586.94 14176.54 13750.65 13292.96 12860.41 12455.24 11971.56 11350.25 10595.49 9794.41 8857.5499999999993 7609.92 6227.99 4911.28 3598.03 2226.5500000000002 802.99 -552.89 -1817.69 -3000.77 -4031.52 -5054.72 -6075.84 -7011.41 -7835.57 -8598.4699999999993 -9342.9500000000007 -9924.65 -10379.02 -10852.56 -11207.7 -11355.88 -11355.03 -11366.73 -11409.13 -11469.93 -11512.9 ESTACAS VOLUME ACUMULADO (m³) image3.png image4.png image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image10.png image11.png image12.jpg image13.png image14.png image15.png image16.png image17.png image18.png image19.png image20.png image21.png image22.png image23.png image24.png image25.png image26.png image27.png image28.png image1.png image2.png image29.png