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TOPOGRAFIA Aplicada à Arquitetura Aula 09 – Platôs, Taludes, Muros de arrimo, Rampas e Cálculo de volume de terra. Professores: Fabiane Henrique José Maria Platôs e taludes Entende-se que platô, é uma área plana (nivelada) de um terreno. Preparada artificialmente para receber uma obra qualquer. O termo também se aplica a formações naturais que se apresentem planas; Talude é um plano inclinado e também pode ser natural ou artificial. http://www.bimrevit.com/2012/08/site-topography-terreno-parte-2.html Platô (com corte) Talude natural Platô (com aterro) Exemplos de taludes naturais Exemplos de taludes artificiais http://segurancarocagrande.blogspot.com.br/ Às vezes é necessário retaludar, ou seja, fazer novos cortes ou aterros para diminuir a inclinação da barreira e reduzir o risco. A barreira precisa ser protegida pela vegetação ou por revestimentos artificiais, e ter canaletas muito limpas para garantir que as águas, servidas e de chuva, não se infiltrem no solo Taludes em áreas de risco 10 metros 5 metros Crista Base (pé ou saia) B as e (o u p é) C ri st a C ri st a Representação gráfica de taludes Declividade D dh dH D = Declividade ou Inc. = Inclinação dh = Distância vertical ou h = Altura dH = Distância horizontal ou b = Base Inc = h b . 100 y z 1 / 1 = 45° (h)(c) Representação gráfica de taludes Área de aterro Área de corte Platô http://garlipp.blogspot.com.br/2011/10/estilos-de-grading- talude.html Representação gráfica de taludes Uma das primeiras etapas para se construir uma casa em um terreno com declive, aclive ou inclinação significativa é equilibrar a movimentação de terra entre cortes e aterros. Na impossibilidade, outra opção é a construção de muros de arrimo (custam mais caros), que tem como principal função servir como suporte para um grande volume de terra, permitindo assim maior segurança ao imóvel. Muros de arrimo e outros tipos de contenção Estes muros são projetados (atribuição de engenheiros) para suportar todo o peso da terra, que pode ser de um terreno vizinho, de uma encosta ou mesmo do nivelamento do terreno, gerando assim uma estabilidade no terreno que vai impedir a terra de ceder com o passar do tempo. Torna-se importante esclarecer que cada caso pede uma solução e as opções variam desde o seu papel fundamental que é conter um volume de terra indo até o efeito visual que pode ser proporcionado. Muros de arrimo e outros tipos de contenção http://www.vaicomtudo.com/2069-9-tipos-de-muro-de-arrimo-e- modelos-de-projetos.html 1. Murro de arrimo com pedras; 2. Murro de arrimo de concreto armado; 3. Muro de arrimo com blocos de concreto; 4. Muro de arrimo com blocos de brita; 5. Muro de arrimo com blocos de cerâmica ou barro; 6. Muro de arrimo com concreto jateado; 7. Muro de arrimo ensacado; 8. Muro de arrimo com gabiões; 9. Muro de arrimo para decoração. Muros de arrimo e outros tipos de contenção http://estanciapedras.com.br/candido-mota/muro-de-arrimo-em-candido-mota/ Muros de contenção e muros de arrimo http://www.ebanataw.com.br/roberto/percolacao/perc10.htm Muros de contenção e muros de arrimo http://estanciapedras.com.br/candido-mota/muro-de-arrimo-em-candido-mota/ http://www.ebanataw.com.br/roberto/percolacao/perc10.htm http://arq.ap1.com.br/acessibilidade-parte-3/ Cálculo de rampas (Aplicável em cálculo de taludes também) A largura das rampas (L) deve ser determinada pelo volume do fluxo de pessoas, recomendando-se largura mínima de 1,50m; sendo a largura mínima admissível de 1,20. Devem existir patamares no início, no final e em cada segmento de rampa, com comprimento recomendado de 1,50; sendo largura mínima admissível de 1,20; A inclinação das rampas deve ser calculada segundo a equação: Onde: i = percentual de inclinação )%) h = altura a vencer (em metros) c = comprimento da projeção horizontal da rampa em metros i = h c . 100 c = h i . 100 h = c 100 . i Consultar as normas NBR 9050 e NBR 9077 Comprimento: Altura: h i c Trata-se de um conjunto de operações que visa a movimentação de terra em um terreno qualquer. Envolve escavações, carga, transporte, compactação e acabamento que são executados com a intenção de alterar fisicamente um terreno (ou área), partindo de seu estado natural para uma nova conformação topográfica, no sentido de receber uma ou várias edificações. Qualquer que seja a configuração do terreno encontrada e a configuração desejada, o movimento de terra deve ser precedido de uma fase denominada em geral de preparação do terreno. Terraplenagem – Conceito: 1 – DESMATAMENTO 2 – DESTOCAMENTO No caso de ser utilizada a moto-serra no desmatamento; Retirada da vegetação rasteira; *É preciso registrar que os casos precisam ser definidos individualmente. Todo trabalho de movimentação de terra tem suas particularidades e nós, arquitetos e urbanistas que somos, precisamos nos manter do lado do bom senso e sempre que possível sugerir e evitar desmatamentos. Etapas de preparação de um terreno *Retirada da vegetação de grande porte; 3 – LIMPEZA 4 – ADAPTAÇÃO DO TERRENO Em muitos casos, para que se construa um edifício será necessário que se altere o perfil natural do terreno com o intuito de deixá-lo plano (na sua totalidade ou em partes). Os níveis planos a serem criados dependerão do projeto, e para que haja coerência, deverão procurar alterar de forma racional o terreno. É preciso equilibrar cortes e aterros para que não se cometa erros que se apresentam muito caros ou problemáticos. Não se pode esquecer que os terrenos limítrofes ao terreno que está sendo preparado, não fazem parte do projeto. Isto significa que podem estar ainda naturais ou terem sido trabalhados em níveis diferentes. Etapas de preparação de um terreno Alterando o configuração do terreno. 1 – DESMATAMENTO Retirada da vegetação de grande porte (Respeitando a legislação); 2 – DESTOCAMENTO No caso de ser utilizada a moto-serra no desmatamento 3 – LIMPEZA Retirada da vegetação rasteira 4 – ADAPTAÇÃO DO TERRENO Alterando a configuração do terreno IMPORTANTE! O movimento de terra básico, no caso de construção de edifícios, pode significar uma operação de corte, de aterro ou os dois juntos e ainda uma simples planificação (ou platôs) sem grandes diferenças de desníveis. Etapas de preparação de um terreno Resumidamente, corte é a parte que é retirada num terreno. Os cortes acontecem em terrenos não planos e o objetivo é a preparação de tal terreno para que receba uma construção qualquer. Aterro é o contrário, ou seja, o terreno recebe material que vem de outro lugar para que seja preparado para receber a construção. Sempre que acontecer um movimento de terra em uma área onde se verifica a necessidade de trabalhar em platôs em desnível, surgirão taludes. Dependendo dos casos, um muro de contenção com talude ou ainda apenas um muro de arrimo. Etapas de preparação de um terreno http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfg-sAI/apostila-terraplenagem?part=4# Cortes e aterros juntos http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfg-sAI/apostila-terraplenagem?part=4# Etapas de preparação de um terreno CÁLCULO DE VOLUMES EM TERRAPLENAGEM Cortes (ou Desaterros) : Para trabalhos que somente vão envolver terra, multiplique a área do seu imóvel (terreno) pela altura média do corte. Ao resultado obtido, acrescente o percentual de 25% , que é o chamado coeficiente de empolamento, ou seja, o quanto o material encorpa ao ser cortado ou escavado para ser transportado. Você terá aí uma estimativa bem próxima do volume de terra a ser envolvido na sua obra. Limpezas de imóveis com árvores e matos: Aplique o mesmométodo acima, porém o coeficiente de empolamento neste caso será de 40% , pois galhos, árvores e outros materiais não compactam na hora em que são carregados nos caminhões, gerando maiores volumes e acarretando a necessidade de mais viagens. Cortes são operações cuja implantação requer escavação e transporte do material constituinte do terreno natural nos limites do próprio terreno, ou se for o caso, retirado do local sendo descartado em um “bota fora”. Escavação, carga e transporte do material em corte As operações de execução limitam-se em escavar o local definido, até atingir as cotas e larguras do projeto levando em consideração as declividades dos taludes. Para cortes em solos ou para cortes em rocha, as inclinações definidas pelo corte precisam respeitar uma inclinação específica para cada tipo de solo: Taludes para cortes em solos inclinação = 1/1 metros (significa que para cada 1 metro de comprimento, há 1 metro de elevação) e para cortes em rochas inclinação = 4/1 metros (significa que para cada 1metro de comprimento há 4 metros de elevação). Entulhos e demolições : É necessário efetuar o cálculo do volume de todas as estruturas existentes na obra, inclusive fundações, que se vão demolir. Feitos os cálculos, aplique o percentual de 50% como taxa de empolamento para obtenção do volume total. Aterros : Calcule o volume da área a ser aterrada, aplicando os mesmos critérios para desaterros. O coeficiente de empolamento a ser aplicado variará conforme o grau de compactação que se deseja para o aterro, que será determinado pelo projeto da obra, e pelas condições do material do empréstimo. Um aterro bem executado é a garantia de que sua obra não terá problemas futuros, por isto é importante que um profissional capacitado elabore os projetos e acompanhe os trabalhos, inclusive com a coleta e ensaios de compactação a serem realizados por profissionais idôneos e especializados. Etapas de preparação de um terreno CÁLCULO DE VOLUMES EM TERRAPLENAGEM COMPACTAÇÃO DO TERRENO A compactação de um solo é o processo manual ou mecânico que visa reduzir o volume dos seus espaços vazios, aumentando o seu peso específico aparente e tornando-o assim mais estável. . Os equipamentos utilizados devem atender as especificações de cada tipo de solo que será utilizado no corpo do aterro, tendo em vista a projeção, o transporte e o cronograma definido para cada etapa da obra. De modo geral, os rolos vibratórios devem ser usados para solos arenosos, para solos argilosos os rolos do tipo pé-de-carneiro são os mais indicados, sendo que os rolos pneumáticos adaptam-se a quase todos os tipos de solos. Etapas de preparação de um terreno Para corpos de aterros de altura superiores a 2 (dois) metros as camadas inferiores até a cota de 60 cm abaixo do platô projetado deve ser compactado em camadas de no máximo 60cm de espessura por lançamento (ideal 20cm), dentro da umidade ótima, até atingir um grau ideal de compactação. http://www.draengenhariagestao.com.br/aterros-desaterro-e-terraplenagem/ Compactação (ideal) de um terreno A compactação deve ser realizada em camadas de 20 em 20 cm. Os volumes de terra medidos pela topografia são diferentes dos que precisam ser carregados no caso de aterros ou cortes no terreno. Confira como calcular a quantidade de caminhões e caçambas em serviços de terraplenagem http://www.construplena.com.br/noticia.php?id=16 Ao escavar o solo, a terra fica solta e passa a ocupar mais espaço. Esse efeito é conhecido como empolamento e é expresso em porcentagem. Se ao escavar 1 m3 de solo ele aumenta para 1,3 m3, o empolamento é de 25%. O oposto do empolamento é a contração. Ou seja, o quanto a terra ocupa a menos de volume quando compactada. Nesse caso, o volume final é inferior ao que a terra ocupava no corte. Assim, para executar um aterro com 1 m3, será preciso mais que 1 m3 de terra. É importante conhecer esse fenômeno para planejar os equipamentos, principalmente de transporte, e também a produtividade. Caso o volume de corte do solo seja de 100 m3, o total a ser transportado será de 125 m3, graças ao empolamento. Empolamento e contração do solo Cálculo de movimentação de terra 1. Vamos imaginar uma obra que necessite escavar 50 m3 de terra, medido pelo serviço de topografia. O objetivo é descobrir o Vs (volume de terra solta) para definir o transporte, o que é calculado a partir da seguinte fórmula: Cálculo prático do empolamento 2. Para exemplo, vamos considerar que a terra é comum, com taxa de empolamento de 30%. Para realizar a conta, transforme a porcentagem em 0,30. A conta fica assim: Vs = 50 (1 + 0,30) Vs = 50 x 1,30 Vs = 65 m3 3. Portanto, depois da escavação, o volume de terra, que era de 50 m3 no corte, aumentará para 65 m³. Vs = Vc .(1 + E) Onde: Vs = volume de terra solta Vc = volume medido no corte E = empolamento http://www.construplena.com.br/noticia.php?id=16 Taxas de empolamento Segundo o livro Como Preparar Orçamentos de Obras, de Aldo Dórea Mattos, publicado pela Editora PINI, cada tipo de solo possui uma taxa de empolamento. Veja: ATENÇÃO! Uma caçamba comum tem capacidade média de 5 m3. Sem considerar a taxa de empolamento, seriam necessárias dez para carregar 50 m3. Portanto, muito cuidado ao realizar esse cálculo, pois na verdade são necessárias 12 caçambas. http://www.construplena.com.br/noticia.php?id=16 A contração ocorre quando o volume final é inferior ao que havia no corte. Se 1 m3 de solo (medido no corte) contrai para 0,9 m3 no aterro após compactação, a redução volumétrica é de 10%. Para saber quanto de terra será necessário cortar para fazer um aterro com 50 m3 - e considerando redução volumétrica de 10% - vamos utilizar a seguinte fórmula: Taxa de contração Vc = 50/0,90 Vc = 55,55 m3 Vc = Va C Onde: Vc = volume de terra medido em corte Va = volume compactado no aterro c = contração (se a redução volumétrica é de 10% a contração é de 90%). Aplicando a fórmula, lembre-se de mudar a porcentagem. Assim: 90% = 0,90. Portanto: Se também quiser saber o volume de terra solta a ser transportada - usando a mesma taxa de empolamento de 25% -, basta utilizar, novamente, a fórmula: Vs = Vc (1 + E) Vs = Vc (1 + E) Vs = 55,55 m3 (1 + 0,25) Vs = 55,55 m3 x 1,25 Volume de terra solta = 69,4 m3. Conclui-se, portanto, que para fazer um aterro com volume final de 50 m³ é necessário escavar 55,55 m3 e transportar 69,4 m3 de terra. h tt p :/ /w w w .c o n st ru p le n a. co m .b r/ n o ti ci a. p h p ?i d =1 6 32 m³ de 8m³ a 14m³ É a carga útil que o veículo ou a combinação de veículos pode transportar. A capacidade de carga depende da configuração do veículo. Deve ser informada no caso de caminhões unitários e no caso de carretas. Em caminhões caçamba, tipo basculante, esta capacidade vai de 5m³ a 32m³. Capacidade de carga Caminhões fora de estrada. A MAIOR PA MECANICA DO MUNDO (EM PRODUÇÃO) NOME: L-2350 FABRICANTE: LE-TOURNEAU ORIGEM: FRANÇA PESO OPERACIONAL: 262 Toneladas POTÊNCIA: 2.300 Hp (motor Cummins ou Detroit de 16 Cilindros Turbo 65.0 Litros) CAPACIDADE DA CONCHA: 40,5m3 ou 76 Ton de Pay-Load TANQUE DE COMBUSTÍVEL: 3.975 Litros TANQUE DE ÓLEO LUBRIFICANTE: 250 Litros CONSUMO MÉDIO: 300 Litros/Hora VELOCIDADE MÁXIMA: 17Km/h ALTURA DO TETO DA CABINE: 6,4 metros ALTURA TOTAL CONCHA LEVANTADA: 13,3 metros (um prédio de 04 andares) COMPRIMENTO TOTAL: 13,3 metros LARGURA TOTAL: 6,8 metros MAIOR TRATOR DE ESTEIRAS DO MUNDO (EM PRODUÇÃO) NOME: D575A FABRICANTE: KOMATSU ORIGEM: JAPÃO PESO OPERACIONAL: 150 TONELADAS POTENCIA: 1150HP (Cummins ou Detroit) um automóvel gol1000 tem algo em torno de 60Hp, um trator CAT D6 tem algo de 150Hp - efeito comparativo VOLUME DE ARRASTO: 45M3 PRODUÇÃO ESTIMADA: 570M3/H http://www.autoracing.com.br/forum/index.php?showtopic=44791 NOME: O&K RH400 FABRICANTE: TEREX ORIGEM: ALEMANHA PESO OPERACIONAL: 800 TONELADAS POTENCIA: 4000 HP CAPACIDADE DA CONCHA: 46M3 (poucos caminhões off-road consegue carregar uma única concha da máquina) A MAIOR ESCAVADEIRA HIDRAÚLICA DO MUNDO (EM PRODUÇÃO) Considere a planta topográfica planimétrica do terreno abaixo e calcule o volume de terra que será necessário para executar o projeto de terraplenagem. Exercício (Individual) RUA O cliente foi enfático: quer o nivelamento do terreno tomando a rua como nível de referência. Exercício RUA a. Calcule a área em metros cúbicos (m³) do volume de aterro em projeto; b. Calcule a área em metros cúbicos (m³) do volume de aterro em corte (o que será escavado) e encontre uma quantidade estimada de veículos (caminhões caçamba) que serão utilizados para transportar o material. c. Calcule a área em metros cúbicos (m³) do volume de aterro (o que será escavado e utilizado para o aterro) em corte e encontre uma quantidade estimada de veículos (caminhões caçamba) que serão utilizados para transportar o material. d. Considere como referência, um caminhão caçamba com capacidade de carga igual a oito metros cúbicos (8.00m³). Exercício Vc = Va C Vs = Vc .(1 + E) Vs = Vc (1 + E) Vs = Vc (1 + E) Vs = 55,55 m3 (1 + 0,25) Vs = 55,55 m3 x 1,25 Volume de terra solta = 69,4 m3.
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