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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 -30000 -20000 -10000 0 10000 20000 30000 40000 50000 0 8 1 6 2 4 3 2 4 0 4 8 5 6 6 4 7 2 8 0 8 8 9 6 1 0 4 1 1 2 1 2 0 1 2 8 1 3 6 1 4 4 1 5 2 1 6 0 1 6 8 1 7 6 1 8 4 1 9 2 2 0 0 2 0 8 2 1 6 2 2 4 2 3 2 2 4 0 V O L U M E A C U M U L A D O ( m ³) ESTACAS DIAGRAMA DE BRUCKNER VOLUME ACUMULADO (m³) 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 volume e o DMT, de cada polígono compensado (para melhor visualização se faz necessário abrir o projeto do AutoCAD). Imagem 15 – Diagrama de massas.