Trabalho - José Guilherme e Neider Terto

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FACULDADE DE PRESIDENTE PRUDENTE
Neider Ronier Terto Silva - RA:2016002849
José Guilherme Gomes de Oliveira –RA: 2019429790
 
Projeto e Construção de Estradas
PRESIDENTE PRUDENTE
2021
FACULDADE DE PRESIDENTE PRUDENTE
Neider Ronier Terto Silva - RA:2016002849
José Guilherme Gomes de Oliveira –RA: 2019429790
Projeto e Construção de Estradas
Trabalho apresentado como requisito parcial para a conclusão da disciplina Projeto e Construção de Estradas ministrada no curso de Engenharia Civil pelo Prof. Igor Darlan Dutra Delgado.
PRESIDENTE PRUDENTE
2021
INTRODUÇÃO
As estradas são um meio de conectar dois ou mais núcleos comunitários facilitando a comunicação e a integração regional. As estradas geram uma melhoria na qualidade de vida de seus arredores, na área de saúde, no trabalho aumentando a liberdade de acesso das populações. A construção das estradas deve seguir normas técnicas e se proceder da maneira mais econômica possível, atendendo a todos os objetivos listados no ato de seu planejamento. Estradas são construídas de modo a respeitar os fatores políticos, ligações de interesse militar (fronteira, litoral), ou quando se necessita expansão geográfica, fatores econômicos quando ligam centros de comércio e de produção industrial, fatores sociais que permitem o acesso a recursos básicos de sobrevivência. As estradas também provocam influências negativas como impactos ambientais, aumento da criminalidade. O Brasil, as estradas são importantes pois o transporte rodoviário é o tipo de transporte mais utilizado tornando-se cada vez mais saturado
TOPOGRAFIA
Antes de se construir uma estrada devemos estudar onde será implantada e os pontos que devemos alcançar ou transpor. Existem muitas maneiras de se realizar este estudo como o uso de cartas topográficas ou aerofotogramétricas e fotografias aéreas. Por exemplo, utilizando cartas topográficas existe a possibilidade de realizar estudos analíticos preliminares com a observação das curvas de nível e para obtenção dos pontos notáveis. Estes estudos são importantes para o reconhecimento da área que é a fase preliminar ao desenvolvimento do projeto, onde se toma conhecimento das características do terreno que se deseja atravessar como a topografia, presença de rios, utilização do solo, capeamento vegetal e cruzamento com outras vias.
VELOCIDADES
 As velocidades dependem de fatores como o motorista, condições e características do veículo, do tempo e da via, da velocidade máxima permitida e da fiscalização. No projeto de uma via a velocidade levada em consideração é denominada diretriz, a velocidade deve ser continua durante todo trajeto, sempre que possível. A velocidade define todos os elementos geométricos do traçado e deve atender à maioria dos motoristas, objetivando sempre a segurança operacional, a é selecionada de acordo com a classe da pista e a topografia. A Classe de pista depende do volume de tráfego previsto e da topografia. Pela velocidade de operação (média das velocidades observadas), pode-se classificar as rodovias em: Classe 0, IA, IB, II, III, IV A, IV B (em ordem decrescente de VDM e velocidade diretriz) e, pela topografia, pode existir rodovias planas, onduladas e montanhosas.
DISTÂNCIAS DE SEGURANÇA 
A distância de visibilidade é determinada pela estimativa de extensão do campo visível, medida tanto no projeto em planta como no perfil, adotando-se então a menor das distâncias obtidas. A partir desse resultado obtêm-se as distâncias de visibilidade de frenagem e a de visibilidade de ultrapassagem. Por comparações, pode-se concluir se um trecho é ou não seguro para ultrapassagem.
VEICULO DE PROJETO
Os veículos de projeto são os veículos teóricos de determinada categoria, que englobam as características físicas e operacionais que são representas pelos veículos existentes naquela categoria. A escolha do veículo de projeto leva em consideração a composição do tráfego que a rodovia utilizará, obtida de contagens de tráfego ou de projeções do trafego na região.
CURVAS HORIZONTAIS CIRCULARES 
 As tangentes horizontais de uma estrada devem ser concordadas com segmentos curvilíneos permitindo aos motoristas fluidez de tráfego. As curvas de tipo simples são utilizadas para desviar de obstáculos que aumentariam o custo da obra e também para harmonizar a estrada com a topografia. Segundo alguns especialistas, é importante projetar curvas horizontais mesmo quando o traçado for retilíneo, de modo a evitar o efeito hipnótico ao motorista, causando sono e reduziria a segurança da estrada. O raio de concordância deve, sempre que possível, ser de magnitude elevada, de modo a suavizar o traçado, com menor raio de concordância horizontal em função da estabilidade dos veículos (força centrípeta) e da visibilidade. 
SUPERELEVAÇÃO 
A superelevação é a inclinação para dentro em uma curva horizontal para diminuir a necessidade de o motorista virar a direção. É função da aceleração centrípeta, que não altera a velocidade escalar do móvel. Essa inclinação deve ser bem escolhida, vez que uma inclinação elevada causaria o escorregamento ou tombamento dos veículos na via. Nas vias urbanas, deve ser evitada, pois induz o motorista a elevar sua velocidade, o que implicaria em redução da segurança das vias.
SUPERLARGURA 
A superlargura é uma largura extra, estabelecida de modo a garantir a entrada correta do veículo sobre a faixa de tráfego. Devendo observar a aceleração centrípeta, que garante um aumento da velocidade à medida que o raio diminui, deve ser projetada seguindo os gabaritos de veículos padronizados da AASHTO e de ser calculada partindo destas premissas. 
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 MEMORIAL DE CÁLCULO
Informações:
O estudo foi realizado de acordo com os seguintes parâmetros:
Dados para o desenvolvimento do novo traçado da rodovia
	DESCRIÇÃO DAS CARACTERISTICAS TÉCNICAS
	CLASSE II PLANO
	Velocidade diretriz mínima 
	100km/h
	Raio mínimo de curva horizontal
	375m
	Taxa de superelevação máxima
	8%
	Largura de faixa de transito
	3.60m
	Coeficiente de atrito
	0,13
Calculo do ângulo central da curva (AC):
AC = Azimute 2 – Azimute 1
AC = 77°50’45” – 55°18’43” 
AC1 = 22°32’02” ou 22,53°
AC2 = Azimute 3 – Azimute 2
AC2 = 59°58’12” – 77°50’45”
AC2 = 17° 52’33” ou 17,88°
AC3 = Azimute 4 – Azimute 3
AC3 = 63°24’07” - 59°58’12”
AC3 = 03°25’55” ou 3,43°
RODOVIA VELHA
IMAGEM CAD
	PC (m)
	Estacas
	PT (m)
	Estacas
	PC1= 462,64
	23+2,64m
	PT1=610,10
	30+10,1m
	PC2= 1701,30
	85+1,3m
	PT2=1818,32
	90+18,32m
	PC3= 2569,38
	128+9,38m
	PT3=2591,84
	129+11,84m
Desenvolvimento da curva3: (D3)
 
 
 = 22,46m
Ponto de concordância horizontal PC3:
PC3 = PT3 – D3
PC3 = 2591,84 – 22,46 = 2569,38m
Ponto de tangencia PT2:
PT2 = PC3 – L1
PT2 = 2569,38 – 751,06 = 1818,32m
Desenvolvimento da curva2: (D2)
 
 = 117,02m
Ponto de concordância horizontal PC2:
PC2 = PT2 – D2
PC2 = 1818,32 – 117,02 = 1701,30m
Ponto de tangencia PT2:
PT1 = PC2 – L2
PT1 = 1701,30 – 1091,20 = 610,10m
Desenvolvimento da curva1: (D1)
 
 = 147,46m
Ponto de concordância horizontal PC1:
PC1 = PT1 – D1
PC1 = 610,10-147,46 = 462,64m
RODOVIA NOVA
IMAGEM DO CAD
	PC (m)
	Estacas
	PT (m)
	Estacas
	PC1= 136,09
	6+16,08m
	PT1=1027,56
	51+7,56m
	PC2= 1835,44
	91+15,44m
	PT2=2542,92
	127+2,92m
	PC3= 2996,66
	149+16,66m
	PT3=3193,76
	159+13,76m
Desenvolvimento da curva3: (D3)
 
) = 197,10m
Raio da Curva Circular: (R3)
D3 » R3 = R3 = 3292,42m
Tangente externa: (T3)
T3 = R3.tg. 
T3 =3292,42.tg = 98,58m
Sendo R1 = R2, 
 = 
RODOVIA VELHA
T = R.tg. 
T1 = 375.tg. = 74,69m
T2 = 375.tg. = 58,99m
T1 + T2 + L2 = Y
Y = 74,69 + 58,99 + 1091,20 = 1224,88m
RODOVIA NOVA
Vp = 100Km/h : 3,6 = 27,8m/s
X’ = 27,8 . 15 = 417m
X = Y – X’ = 
X = 1224,88 – 417 = 807.88m
T1 + T2 = X
T1 + T2 = 807.88m
T2 = 807.88 – T1
Substituindo:
 = 
T1 = 451,57m
T2 = 807,88 – T1 
T2 = 807,88 – 451,57 = 356,31m
Curva 1
Raio da curva circular: (R1)
R1 = = 
R1 = = 2267,09m
Desenvolvimento das curvas: (D1 e D2)
 
 = 891,47m
 
 = 707,48m
Ponto de concordânciahorizontal: (PC1) 
PC1 = L – T1
PC1 = 587,66m – 451,57 =136,09m
Ponto de tangencia: (PT1)
PT1 = PC1 + D1
PT1 = 136,09 + 891,47 = 1027,56m
Ponto de concordância horizontal: (PC2) 
PC2 = PT1 + X
PC2 = 1027,56+ 807.88 = 1835,44m
Ponto de tangencia: (PT2)
PT2 = PC2 + D2
PT2 = 1835,44 + 707,48 = 2542,92m
Ponto de concordância horizontal: (PC3) 
P = T2 + T3 + L1
P = 58,99 + 98,58 + 751,06 = 908,63m
L1n = P – T2 – T3 = 
L1n = 908,63 – 356,31 – 98,58 = 453,74m
PC3 = PT2 + L1n
PC3 = 2542,92 + 453,74 = 2996,66m
Ponto de tangencia: (PT3)
PT3 = PC3 + D3
PT3 = 2996,66 + 197,10 = 3193,76m
Superelevação: (e)
 
 = 0,0243 ou 2,43%
Superlargura:
	Veículo Padrão Caminhão S.U
	
	Largura
	U= 2,10m
	Entre eixo
	S= 6,10
	Frente do veiculo
	F=1,80m
	Distancia lateral
	B= 0,00
	Espaço de segurança (pista 7,20m)
	C= 0,50m
Largura da pista em tangente: (L)
L = 2 . U + 4 . C
L = 2 . 2,60 + 4 . 0,50 = 7,2m
Espaço de segurança: (z)
Z 
Z = 0,17m
Diferença de trajetória entre a borda externa do pneu e a frente do veículo: (ΔF)
ΔF = - R
ΔF = = 0,0525m
Diferença de trajetória entre as rodas dianteiras e traseiras: (ΔU)
ΔU = R - 
ΔU = - = 0,0057m
Superlargura da estrada no trecho circular: (ΔL)
ΔL = 2 . ΔU + ΔF + B + Z
ΔL = 2 . 0,0057 + 0,0525 + 0 + 0,17 = 0,23m
Largura da Pista no trecho circular: (LC)
LC = L + ΔL 
LC = 7,20 + 0,23 = 7,43m
LOCAÇÃO DA CURVA 1
	ESTACA
	FRAÇÃO ESTACA
	CORDA (m)
	DIST. ACUMULADA
	DEFLEXÃO 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
 
Bibliografia
DNIT. Diretrizes básicas para estudos e projetos rodoviários: escopos básicos/ instruções de serviço. 3ªed.Rio de Janeiro, 484p., 2006. (IPR, Publicação 726)
PONTES FILHO, G. Estradas de rodagem: projeto geométrico. São Paulo: IPC-PIH, 1998.
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