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04/05/2020 1 Engenharia Civil Integrada Engenharia Civil Integrada 8º e 9º Semestre 2020 Prof.: Alexandre L. Sudano 1 Engenharia Civil Integrada • Questão 6 – Tomo XII - Transportes. Pavimentação de rodovias. Nos últimos anos, a preocupação com o meio ambiente impulsionou o setor rodoviário a desenvolver novas tecnologias no âmbito da pavimentação, como, por exemplo, as misturas asfálticas mornas. Sobre a utilização de misturas asfálticas mornas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 2 Engenharia Civil Integrada 3 I. O uso de misturas asfálticas mornas resulta em menor emissão de poluentes ao meio ambiente, em redução do consumo energético, em dissipação mais lenta de calor durante o transporte entre a pista e a usina, e em menor exposição dos trabalhadores. PORQUE 1 2 3 04/05/2020 2 Engenharia Civil Integrada II. A viabilidade técnica das misturas asfálticas mornas é possível após a obtenção das propriedades de trabalhabilidade e compactação em temperaturas menores em relação às misturas a quente convencionais. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 4 Engenharia Civil Integrada a) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II é uma justificativa correta da I. b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II não é uma justificativa correta da I. c) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa. d) A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira. e) As asserções I e II são proposições falsas. 5 Engenharia Civil Integrada 6 Fundamentação Teórica 1-) Definição O revestimento, ou capa selante, da pavimentação de uma rodovia é uma das etapas mais importantes da sua implantação, tanto pela definição do conforto e da segurança para os usuários quanto por sua função de proteger e proporcionar durabilidade à obra, inclusive de sua infraestrutura. 4 5 6 04/05/2020 3 Engenharia Civil Integrada 7 1-) Definição – DNIT Pavimento – é a estrutura construída após a terraplenagem e destinada, econômica e simultaneamente em seu conjunto, a: • Resistir a distribuir ao subleito os esforços verticais oriundos do tráfego • Melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e conforto • Resistir aos esforços horizontais (desgaste), tornando mais durável a superfície de rolamento Engenharia Civil Integrada 8 Estamos evoluindo?? 2) Relevância Engenharia Civil Integrada 2) Relevância 9 7 8 9 04/05/2020 4 Engenharia Civil Integrada 3) Constituição do Pavimento Rodoviário Essencialmente uma obra GEOTÉCNICA!! Os estudos geotécnicos para o Projeto de Pavimentação compreendem: • Estudos do Subleito • Estudos de ocorrência de Materiais para Pavimentação. 10 Engenharia Civil Integrada 11 3) Constituição do Pavimento Rodoviário • Subleito: é o terreno de fundação do pavimento Engenharia Civil Integrada 12 3) Constituição do Pavimento Rodoviário • Leito: é a superfície obtida pela terraplenagem ou OAE, e conformada a seu greide e perfis transversais Greide = Perfil do eixo longitudinal do leito 10 11 12 04/05/2020 5 Engenharia Civil Integrada 13 3) Constituição do Pavimento Rodoviário • Regularização: é a camada sobre o leito destinada a conforma-lo transversal e longitudinalmente de acordo com as especificações Engenharia Civil Integrada 14 3) Constituição do Pavimento Rodoviário • Reforço do subleito: é uma camada de espessura constante, utilizada por circunstâncias técnico- econômicas, acima da regularização, com características geotécnicas inferiores ao material usado na camada que lhe for superior, porém melhores que o material do subleito. Engenharia Civil Integrada 15 3) Constituição do Pavimento Rodoviário • Sub-base: é a camada complementar à base, quando por circunstâncias técnico-econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização. 13 14 15 04/05/2020 6 Engenharia Civil Integrada 16 3) Constituição do Pavimento Rodoviário • Base: é a camada destinada a resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego e sobre a qual se constrói o revestimento. Engenharia Civil Integrada 17 3) Constituição do Pavimento Rodoviário • Imprimação: camada de material betuminoso sobre a superfície da base concluída, antes da execução de um revestimento betuminoso qualquer, objetivando conferir coesão superficial, impermeabilizar e permitir condições de aderência entre esta e o revestimento a ser executado. Engenharia Civil Integrada 18 3) Constituição do Pavimento Rodoviário • Revestimento: é a camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos e destinada a melhorá-lo quanto à comodidade e segurança, e resistir ao desgaste. 16 17 18 04/05/2020 7 Engenharia Civil Integrada 19 3) Constituição do Pavimento Rodoviário Engenharia Civil Integrada 4-) Tipos de Revestimento Engenharia Civil Integrada 4-) Tipos de Revestimento 19 20 21 04/05/2020 8 Engenharia Civil Integrada 5-) Pavimentos Flexíveis Engenharia Civil Integrada 5-) Pavimentos Flexíveis CBUQ – concreto betuminoso usinado a quente Engenharia Civil Integrada 5-) Pavimentos Flexíveis CB(UQ) – concreto betuminoso (usinado a quente) Material Ligante: Cimento Asfáltico de petróleo 22 23 24 04/05/2020 9 Engenharia Civil Integrada 5-) Pavimentos Flexíveis Engenharia Civil Integrada 5-) Pavimentos Flexíveis CBUQ: Engenharia Civil Integrada 27 5-) Pavimentos Flexíveis 25 26 27 04/05/2020 10 Engenharia Civil Integrada 28 5-) Pavimentos Flexíveis - Alternativas: Asfalto Frio/Asfalto Usinado a Quente para Aplicação a Frio: É um CBUQ com adição de polímeros e aditivos que retardam a cura (ou endurecimento) do asfalto, possibilitando assim a sua estocagem e aplicação a frio, principalmente em pequenas quantidades Engenharia Civil Integrada 29 5-) Pavimentos Flexíveis - Alternativas: Asfalto Pré Misturado a Frio - PMF: No PMF, o ligante que une os agregados graúdos e miúdos é a emulsão asfáltica, uma dispersão do CAP em fase aquosa estabilizada com tensoativos. Pode ser utilizada na mistura com agregados úmidos, ao contrário do CAP em uma mistura a quente onde há necessidade de secagem dos materiais pétreos para que haja a aderência do ligante com os agregados. Engenharia Civil Integrada 30 5-) Pavimentos Flexíveis – Usinas de Asfalto CBUQ 28 29 30 04/05/2020 11 Engenharia Civil Integrada 31 5-) Pavimentos Flexíveis – Usinas de Asfalto PMF Engenharia Civil Integrada 32 5-) Pavimentos Flexíveis Comparação entre alternativas Engenharia Civil Integrada 33 Resolução da Questão 6 31 32 33 04/05/2020 12 Engenharia Civil Integrada 34 • Questão 7 – Tomo XII – Transportes. Projeto de estradas. No traçado das vias, consideram-se os efeitos decorrentes da força centrífuga no deslocamento dos veículos que percorrem trechos em curva. Essa força é calculada pela expressão: Na expressão, m é a massa do veículo, V é a velocidade do veículo e R é o raio da curva. Engenharia Civil Integrada 35 O projetista de vias públicas e estradas pode usar recursos como a sobrelargura, que consiste em variar a largura da via para melhorar a inscrição dos veículos, a sobrelevação, que consiste em elevar o bordo externo da via, e as curvas de transição (S), que consistem em curvas de raio variável intercaladas para a transição entre os trechos em tangente (T) (retas) para trechos de curva circular (C). Engenharia Civil Integrada 36 Deve-se compatibilizar a transição planialtimétrica para que os resultados sejam adequados e veículos possam transitar com segurança. Com relação ao planejamento de estradas e às modificações das vias para a segurança do tráfego dos veículos em relação aos efeitos da força centrífuga, conclui- se que: 34 35 36 04/05/2020 13 Engenharia Civil Integrada a) A sobrelevação do bordo externo dacurva é implantada ao longo do trecho de curva circular. b) A sobrelevação faz os veículos se inclinarem para o lado externo da curva, o que melhora a sua estabilidade. c) A sobrelevação é uma medida constante implantada no bordo externo ao longo da curva de transição. d) As curvas de menor raio permitem que veículos trafeguem com segurança em maiores velocidades. e) Os pontos TS e CS são de referência para o acréscimo e o decréscimo das cotas do bordo externo da via nos trechos de transição. 37 Engenharia Civil Integrada • Fundamentação Teórica 1-) Projeto Geométrico Tem por objetivo o completo estudo e consequente definição geométrica de uma rodovia, das características técnicas tais como raios de curvaturas, rampas, plataformas, etc..., com precisão tal que permita sua conformação espacial, sua quantificação, correspondente orçamento e possibilite a sua perfeita execução de um adequado planejamento. 38 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Classificação Técnica das via – volume de tráfego 39 37 38 39 04/05/2020 14 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Velocidade de Projeto: classe e relevo 40 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Distâncias de Visibilidade: extensão de rodovia visível ao condutor 41 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Vertical – Greide – Declividade e Rampas Máxima 42 40 41 42 04/05/2020 15 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Vertical – Greide – Curvas Verticais 43 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Vertical – Greide – Gabaritos Verticais - Classes 0 e I: 5,50 m - Demais: 5,50 – 4,50 m 44 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Seção Transversal – Largura dos Acostamentos 45 43 44 45 04/05/2020 16 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Seção Transversal – Largura das Faixas 46 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Seção Transversal – Sobrelargura: largura adicional dada a pista nos trechos em curva de modo a assegurar ao tráfego condições de segurança e comodidade 47 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Horizontal – O traçado em “planta” também é tridimensional e resulta de mudanças de direção graduais e contínuas, que devem evitar ou causar o mínimo possível de surpresas aos condutores. 48 46 47 48 04/05/2020 17 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Horizontal – Raio Mínimo e Superelevação 49 Força Centrífuga Força Centrípeta Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Horizontal – Raio Mínimo e Superelevação Em pista horizontal: Força Centrípeta = Força de Atrito 50 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Horizontal – Raio Mínimo e Superelevação Superelevação para aumentar a força Centrípeta 51 49 50 51 04/05/2020 18 Engenharia Civil Integrada 52Su pe re le va çã o x R ai o x Ve lo ci da de Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Horizontal – Curva Horizontal 53 Engenharia Civil Integrada 2-) Elementos do Projeto Geométrico - Alinhamento Horizontal – Curva de transição 54 52 53 54 04/05/2020 19 Engenharia Civil Integrada Alinhamento Horizontal – Curva Horizontal Completa 55 Engenharia Civil Integrada 3-) Exemplo de Projeto Geométrico 56 Engenharia Civil Integrada 57 Resolução da Questão 7 55 56 57 04/05/2020 20 Engenharia Civil Integrada • Questões 04/05 1. Qual a função do revestimento asfáltico na pavimento rodoviário? 2. Defina com suas palavras o que é uma clotóide no projeto geométrico de rodovias. Qual é a sua importância? 58 58
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