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CENTRO UNIVERSITÁRIO AUGUSTO MOTTA CURSO: Engenharia Civil TURMA: CIV - 0801 - N - Jacarepagua VISTO DO COORDENADOR PROVA TRAB. GRAU RUBRICA DO PROFESSOR DISCIPLINA: GCIV1054 – Estradas I AVALIAÇÃO REFERENTE: A1 A2 A3 PROFESSOR: Henrique Apolinário Rody MATRÍCULA: Nº NA ATA: DATA: 11 de Abril de 2016 NOME DO ALUNO: INSTRUÇÕES A prova começará as 18:45. Haverá uma tolerância de UMA HORA para a entrada na sala de aula (até as 19:30), todavia o tempo total da prova não será expandido e se encerrará, para todos, às 21:45. O tempo mínimo de permanência na sala para a realização da prova será de UMA HORA. As respostas das questões deverão ser respondidas à caneta azul ou preta dentro do espaço reservado para a resposta. Qualquer comunicação (conversa ou troca de papéis) entre os alunos implicará na retirada da prova dos alunos envolvidos com a atribuição da nota zero (aos envolvidos). É vedado consulta a meios eletrônicos (celulares, tablets, etc) incluindo a internet bem como consultar meios impressos ou anotações. O uso da calculadora é permitido. Todos os resultados devem apresentar precisão de duas casas decimais, e os cálculos intermediários devem ser empregado minimamente 5 casas decimais. Questão 01 (Nível: 1; Valor: 0,60 pts): Qual dos conceitos abaixo estão errados? (A) Superelevação: Inclinação transversal da pista utilizada para minimizar o efeito da força centrífuga. (X) Tangente: Nome dado aos segmentos em curva. (C) Transição: Curva com raio variável utilizada para adequar o traçado da curva da estrada à verdadeira movimentação dos veículos. (D) Tangente Externa: Prolongamento das tangentes entre os inícios/fins de curvas e o PI. (E) Superlargura: Alargamento da estrada em curva para possibilitar a movimentação segura dos veículos longos. Questão 02 (Nível: 1; Valor: 0,40 pts): O comprimento em espiral é um parâmetro de projeto onde o projetista tem uma grande liberdade de escolha, podendo adotar valores de variam entre dezenas e centenas de metros, a depender das características da via estudada. Baseado no croqui da curva ao lado, qual o comprimento do setor em espiral empregado? (A) 10 m (B) 20 m (X) 30 m (D) 40 m (E) 50 m Questão 03 (Nível: 3; Valor: 0,80 pts): Para o projeto de estradas é necessária uma revisão conhecimentos de matemática do ensino médio e fundamental sob o enfoque da disciplina. O croqui abaixo apresenta o estudo de um pequeno trecho de estrada. Com base nos conceitos adquiridos nesta aula calcule o comprimento total (LT) da estrada representada pelo croqui acima. (A) 2 776,14 m (B) 420,00 m (C) 2 640,00 m (X) 2 637,19 m (E) 2 706,66 m AC = 30º R = 200 m V = 70 km/h AC1=30º AC2=25º R1=160 m COORDENADAS Curva 1 E = 196.850,00 N = 7.609.680,00 Curva 2 E = 197.216,18 N = 7.609.474,30 R2=120 m Questão 04 (Nível: 2; Valor: 0,60 pts): Dadas as afirmações abaixo: I. A tangente externa é calculada da mesma forma para todos os tipos de curvas (com ou sem transição). II. A transição em espiral nas curvas deve ser evitada, pois elas não respeitam a movimentação natural dos veículos gerada pelo giro do volante. III. A distância de visualização e parada é maior para rampas positivas. IV. Por convenção as rampas descendentes são positivas e as ascendentes são negativas. Sobre as afirmações: (A) As afirmações I e III estão corretas; (B) As afirmações II e III estão corretas; (C) Apenas uma afirmação está correta (X) Nenhuma afirmação está correta (E) Todas as afirmações estão corretas Questão 05 (Nível: 2; Valor: 0,60 pts): Por dificuldades executivas em uma estrada deve apresentar uma geometria com 𝑒𝑚𝑎𝑥 = 4,5%. Qual pode ser o menor raio empregado para o atendimento deste critério? No cálculo adote V = 80 km/h (A) 338,21 m (X) 273,88 m (C) 0,14 m (D) 4,22 m (E) 10,94 m Questão 06 (Nível: 3; Valor: 0,80 pts): A superlargura de um trecho de estrada (𝑆𝐿 = 75,1 𝑐𝑚) foi calculada corretamente para uma curva com raio 𝑅 = 240 𝑚 com velocidade 𝑉 = 60 𝑘𝑚/ℎ. Este trecho, porém, em uma restauração com melhorias físicas e operacionais houve alteração da velocidade diretriz passando para 𝑉 = 80 𝑘𝑚/ℎ. Para esta nova velocidade, qual deverá ser o novo valor da supelargura? (X) SL = 88,0 cm (B) SL = 51,6 cm (C) SL = 38,7 cm (D) Permanece a mesma pois a velocidade não altera a superlargura. (E) Não é possível calcular pois não foram fornecidos os parâmetros da curva. Questão 07 (Nível: 1; Valor: 0,40 pts): Nos trechos em curva de uma rodovia deve ser projetada e implantada uma inclinação transversal a fim de fazer frente à ação da força centrípeta que atua sobre o veículo que executa a trajetória curvilínea. Esta inclinação é denominada de: (A) Sobinclinação; (B) Superlargura; (C) Superinclinação; (D) Sobelevação; (X) Superelevação; Para responder as questões08 e 09 a seguir considere que a rodovia possui duas faixas de rolamento com 3,20 m cada, raio igual a 360 m, velocidade de 60 km/h, gabarito lateral de 60 cm e o veículo de referência é o Semi- reboque (Lv = 2,60 m; EE = 10,00 m; Bd = 1,20 m). Questão 08 (Nível: 2; Valor: 0,60 pts): O cálculo da superlargura é subdividida em três partes, são elas: I. Gabarito devido o movimento circular II. Gabarito devido o balanço dianteiro III. Folga dinâmica O item que apresenta o resultado destes três itens corretamente calculados é, respectivamente: (A) 102,60 m; 0,019 m; 113,84 m (B) 2,46 m; 0,077 m; 3,16 m; (C) 2,46 m; 27,69 m; 4,65 m; (X) 2,74 m; 0,038 m; 0,32 m; (E) 2,74 m; 359,54 m; 113,84 m; Questão 09 (Nível: 1; Valor: 0,20 pts): A superlargura desta rodovia é: (A) 313 m (X) 63 cm (C) 2,96 m (D) 32 cm (E) 474 m A geometria vertical é a representação das cotas finais da estrada ao longo do eixo estaqueado. Esta é uma etapa muito importante do projeto de uma estrada pois envolve elementos necessários para o projeto de terraplenagem e drenagem. Baseado na figura abaixo, resolva as questões 10 e 11. Questão 10 (Nível: 1; Valor: 0,40 pts): Qual seria a cota do veículo 14 segundos após cruzar a estaca 72? Considere que este veículo está andando na velocidade regulamentar e que a cota da estaca 72 é C72= 58,3 m. (A) 194,44 m (B) 62,38 m (X) 54,22 m (D) 43,60 m (E) 33,80 m Questão 11 (Nível: 3; Valor: 0,80 pts): O dimensionamento das curvas verticais emprega diversos cálculos considerando problemas usuais de visibilidade. Tendo em vista isto, qual das opções abaixo apresenta uma situação onde NÃO são atendidos os padrões estabelecidos pelo DNIT para a curva vertical? (A) Curva Est. 50+00,00 → L = 70 m (B) Curva Est. 67+10,00 → L = 60 m (C) Curva Est. 50+00,00 → L = 620 m (X) Curva Est. 67+10,00 → L = 640 m (E) Curva Est. 50+00,00 → L = 120 m E st. 5 0 + 0 ,0 0 E st. 6 7 + 1 0 ,0 0 C o ta 7 3 ,0 0 m V = 50 km/h Discursiva (Nível: 3; Valor: 3,40 pts): Você como engenheiro é contratado para dimensionar uma curva de uma estrada, onde o raio, por imposições restritivas, deve ser igual a 653 metros, cujas características técnicas são: V = 80 km/h AC = 48º Lf = 3,60 m emax = 8% Apresente um valor do limite máximo e dos limites mínimos e estabeleça um valor para o comprimento da espiral e calcule a tangente externa desta curva. F - Ó - R - M - U - L - A – S GEOMETRIA 𝑑 = √(𝑥 − 𝑥0)2 + (𝑦 − 𝑦0)2 𝑇 = 𝑅 ∙ 𝑡𝑎𝑛 ( 𝐴𝐶 2 ) 𝑅𝑚𝑖𝑛 = 𝑉2 127 ∙ (𝑒𝑚𝑎𝑥 + 𝑓𝑡,𝑚𝑎𝑥) 𝑒 = 𝑒𝑚𝑎𝑥 ( 2 ∙ 𝑅𝑚𝑖𝑛 𝑅 − 𝑅𝑚𝑖𝑛 2 𝑅2 ) 𝐴𝐶 = 𝑎𝑡𝑎𝑛 | 𝑚𝑎 − 𝑚𝑏 1 + 𝑚𝑎 ∙ 𝑚𝑏 | 𝐷 = 𝐴𝐶 ∙ 𝜋 ∙ 𝑅 180 𝜃𝑠 = 𝐿𝑠 2 ∙ 𝑅 𝜃𝑐 = 𝐴𝐶𝑟𝑎𝑑 − 2 ∙ 𝜃𝑠 𝑓𝑡,𝑚𝑎𝑥 = 0,19 − 𝑉 1600 𝐺𝑐 = 𝐿𝑣 + 𝑅 − √𝑅2 − 𝐸𝐸 2 𝐷𝑐 = 𝜃𝑐 ∙ 𝑅 𝐺𝐷 = √𝑅2 + 𝐵𝐷 ∙ (2 ∙ 𝐸𝐸 + 𝐵𝐷) − 𝑅 𝑋 = 𝐿𝑠 ∙ 𝜃𝑠 3 (1 − 𝜃𝑠 2 14 + 𝜃𝑠 4 440 ) 𝑝 = 𝑋 − 𝑅(1 − 𝑐𝑜𝑠(𝜃𝑠)) 𝐹𝑑 = 𝑉 10 ∙ √𝑅 𝐿𝑇 = 𝑁 ∙ (𝐺𝐶 + 𝐺𝐿) + (𝑁 − 1) ∙ 𝐺𝐷 + 𝐹𝐷 𝑌 = 𝐿𝑠 (1 − 𝜃𝑠 2 10 + 𝜃𝑠 4 216 ) 𝑞 = 𝑌 − 𝑅 ∙ 𝑠𝑒𝑛(𝜃𝑠) 𝑆𝐿 = 𝑁 ∙ (𝐺𝐶 + 𝐺𝐿) + (𝑁 − 1) ∙ 𝐺𝐷 + 𝐹𝐷 − 𝑁 ∙ 𝐿𝑓 𝑇 = 𝑞 + (𝑝 + 𝑅) ∙ 𝑡𝑎𝑛 ( 𝐴𝐶 2 ) 𝐴 = 100 ∙ (𝑖1 − 𝑖2) 𝐷𝑝 = 0,7 ∙ 𝑉 + 𝑉2 255 ∙ (𝑓𝐿 + 𝑖1) 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 𝐷𝑃 2 412 ∙ 𝐴 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 2 ∙ 𝐷𝑝 − 412 𝐴 𝑔 = 𝑖1 − 𝑖2 𝑦 = −𝑔 2 ∙ 𝐿 ∙ 𝑥2 + 𝑖1 ∙ 𝑥 𝐶𝑥 = 𝐶𝑃𝐶𝑉 + 𝑦 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 𝐷𝑃 2 122 + 3,5 ∙ 𝐷𝑝 ∙ |𝐴| 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 2 ∙ 𝐷𝑝 − 122 + 3,5 ∙ 𝐷𝑝 |𝐴| 𝑥𝑚 = 𝑖1 ∙ 𝐿 𝑔 𝑦𝑚 = 𝑖1 2 ∙ 𝐿 2 ∙ 𝑔 𝐿𝑠𝑚𝑎𝑥 = 𝑅 ∙ 𝐴𝐶 ∙ 𝜋 180 𝐿𝑠𝑚𝑖𝑛 = 0,556 ∙ 𝑉 𝐿𝑠𝑚𝑖𝑛 = 𝑒 ∙ 𝐿𝑓 ∙ 104 90 − 0,5 ∙ 𝑉 (para V ≤ 80 km/h) 𝐿𝑠𝑚𝑖𝑛 = 𝑒 ∙ 𝐿𝑓 ∙ 104 71 − 0,26 ∙ 𝑉 (para V > 80 km/h) 𝐿𝑠𝑚𝑖𝑛 = 0,036 ∙ 𝑉3 𝑅 V (km/h) 30 40 50 60 70 80 90 100 𝑓𝐿 0,40 0,37 0,35 0,33 0,30 0,28
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