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Engenharia Civil ·
Engenharia de Transportes
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CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Prof Alessandro F Della Vecchia Projeto de Infraestrutura de transportes Entrega parcial Ano de 2023 Mapa escolhido 1 Elabore um projeto de rodovia cujos pontos estão marcados no mapa em anexo Para a entrega parcial o projeto deverá conter Projeto Geométrico Detalhamento da escolha do traçado com justificativas Anteprojeto Cálculo detalhamento e locação de curvas horizontais Tabelas de locação das curvas horizontais Projeto com as curvas horizontais Memorial descritivo contendo todas as justificativas dos aspectos técnicos escolhidos Bom trabalho VICTOR GRAEFF FOLHA SH22VAVI2 MI29332 DADOS DA RODOVIA CLASSE IA PISTA DUPLA CONTROLE PARCIAL DE ACESSOS VP 100kmh LP 360m A PL ADOTADA FOI DE 4m RM 3 1 DETALHAMENTO DA ESCOLHA DO TRAÇADO COM JUSTIFICATIVAS A seleção de estradas é um processo complexo e multidisciplinar que leva em conta múltiplos fatores para garantir eficiência segurança e sustentabilidade No caso da estrada de classe IA com duas faixas e gestão parcial do tráfego envolvida vários fatores foram considerados para determinar o traçado mais adequado Prioridades comunitárias dependendo dos dados socioeconómicos Na decisão sobre o traçado da rodovia foram levadas em consideração as necessidades de conexão entre as regiões sendo dada preferência às regiões com maior demanda socioeconômica O objetivo é promover o desenvolvimento regional e facilitar o acesso aos centros urbanos o que promove o crescimento económico e social Requisitos de trânsito e evitar trechos retos longos A análise da demanda de tráfego foi crucial para otimizar o fluxo de veículos Além disso foi evitada a realização de trechos retos muito longos de aproximadamente 2 a 3 km para evitar fadiga e exaustão do motorista e proporcionar uma direção mais segura e confortável Efeito da luz noturna A escolha do percurso foi determinada pela segurança noturna O objetivo da colocação de curvas e elevações foi minimizar o efeito dos faróis à noite garantir visibilidade adequada e reduzir o cansaço visual dos motoristas Topografia e compatibilidade com localização A topografia do país desempenhou um papel fundamental na escolha da rota As obras de terraplenagem foram projetadas para alinhar a estrada com a topografia local minimizando o impacto ambiental e garantindo uma integração mais suave com a paisagem Geologiageotecnia e estabilização de cortes e aterros Com base nas características geológicas da paisagem foram tomadas medidas de estabilização para enfrentar desafios como rochas e solos moles Isto visa garantir a estabilidade dos cortes e aterros prevenir problemas futuros e garantir a sustentabilidade das infraestruturas Hidrologia e drenagem A precipitação e a presença de corpos dágua superficiais foram cuidadosamente analisadas para garantir uma drenagem adequada O projeto inclui obras de arte e sistemas de drenagem eficientes projetados para evitar problemas como erosão e inundações Resgate correções e benefícios sociais A desapropriação de terras foi realizada com cuidado e os impactos sociais negativos foram minimizados As melhorias no campo de aplicação visaram otimizar os benefícios sociais como a criação de empregos locais e a revitalização do negócio regional Impacto ambiental A proteção ambiental foi considerada no projeto da rodovia e esforços foram feitos para minimizar o impacto ambiental Foram adotadas práticas sustentáveis como a revitalização de áreas degradadas e medidas tomadas para proteger a fauna e a flora locais A escolha deste traçado rodoviário baseouse numa abordagem abrangente que teve em conta aspectos técnicos socioeconómicos e ambientais O objetivo é criar uma infraestrutura rodoviária que atenda às necessidades atuais e futuras e promova a sustentabilidade da região 2 ANTEPROJETO 21 Reconhecimento da região Antes de iniciar o projeto preliminar da rodovia é necessário fazer um levantamento detalhado da área Este processo inclui a identificação de potenciais pontos de passagem mapeamento de barreiras topográficas geológicas e hidrológicas Mapas mapas fotografias aéreas dados socioeconómicos inquéritos de trânsito e dados de inquéritos anteriores são utilizados para a recolha de dados Para garantir a precisão dos dados o levantamento deve ser feito no mínimo na escala de 110000 22 Pesquisando possíveis alternativas Com base no conhecimento regional são propostas diferentes opções para o traçado da rodovia O anteprojeto inclui a representação nacional da estrada tanto em planta como em perfil As diretrizes definem uma ampla faixa de terreno ao longo e sobre a qual se espera a construção de uma rodovia Nesta fase o objetivo é explorar alternativas que atendam aos requisitos técnicos e socioeconômicos 23 Determinação dos pontos de passagem fronteiriços obrigatórios A definição de passagens fronteiriças obrigatórias é crucial para a proposta Existem dois tipos de pontos qualificação e aprovação Os primeiros são determinados por razões sociais económicas ou estratégicas como cidades vilas áreas protegidas e instalações industriais Em contraste as intersecções são construídas por razões técnicas tais como condições topográficas geotécnicas e hidrológicas tais como rios e características geográficas Esses pontos são necessários para garantir a eficiência e segurança do percurso 24 Análise quantitativa e custos iniciais das alternativas Após a definição das alternativas é feita uma análise detalhada das quantidades e custos iniciais de cada alternativa de rota Isto inclui avaliar rotas criar planos e perfis detalhados e comparar os custos de cada opção A escolha do percurso mais conveniente baseiase em critérios técnicos económicos e ambientais cujo objetivo é a optimização do projeto O préplaneamento é portanto um passo importante no desenvolvimento de estradas pois garante que todas as variáveis importantes sejam cuidadosamente consideradas antes das fases detalhadas de planeamento e implementação Esta abordagem sistemática contribui para a construção de uma autoestrada eficiente segura e sustentável 3 DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS 31 A melhor solução para conectar dois pontos No desenvolvimento de percursos na ligação de dois pontos a melhor solução é seguir as orientações gerais elaboradas no âmbito do reconhecimento da área Devem ser tidos em conta obstáculos e pontos de interesse que possam afetar o percurso como áreas de proteção ambiental património cultural ou áreas urbanas A flexibilidade para desviar ou ajustar a rota ideal é essencial para a viabilidade e eficiência do projeto 32 O monitoramento segue as linhas gerais A decisão de alterar a rota para seguir as curvas de nível é estratégica para reduzir a quantidade minerada Este método reduz a necessidade de cortes e aterros porque a base da rodovia passa por menos contornos paisagísticos Isto não só otimiza os custos do projeto mas também contribui para uma integração mais harmoniosa da estrada com a topografia local 33 Declive muito acentuado Se houver declives muito acentuados pela frente o percurso deve ser trabalhado com cuidado Isto requer a implementação de técnicas que permitam a adaptação da estrada à topografia evitando desníveis excessivos que possam pôr em perigo a segurança e funcionalidade da estrada 34 O monitoramento segue as linhas gerais Para reduzir a quantidade extraída mantémse a continuidade da estratégia seguinte Seguindo os contornos o leito da estrada atravessa menos elevações reduzindo a necessidade de movimentação do solo e assim um projeto mais eficiente 35 O traço excede o pico Se você bater em uma articulação a rota deve ser cuidadosamente planejada para passar por ela com eficiência Isto pode incluir técnicas especiais de nivelamento e drenagem para garantir a estabilidade da rodovia nessa transição topográfica 36 Encontre os pontos mais baixos abismos Ao traçar um percurso é estratégico procurar os pontos mais baixos conhecidos como ravinas O cruzamento destes pontos minimiza a movimentação do solo o que facilita a implementação do projeto e reduz os custos relacionados 37 Rampas com menor declive menor movimentação do solo Buscar declives baixos é uma estratégia eficaz para minimizar o movimento do solo Encostas mais rasas reduzem a necessidade de cortes e aterros significativos resultando em um projeto mais sustentável e economicamente viável Seguindo as instruções dadas durante o desenvolvimento dos roteiros é possível criar uma rodovia que atenda aos aspectos econômicos e ambientais além dos requisitos técnicos o que promove eficiência segurança e sustentabilidade no percurso 38 Detalhes dos cálculos Para o detalhamento dos cálculos de curva onde R é o raio da curva AC é a aceleração centrípeta V é a velocidade D é a deflexão angular e é a superelevação e L é a largura da faixa de rolamento podemos utilizar as seguintes fórmulas Raio da Curva R R V²gAC Onde V é a velocidade da rodovia em ms g é a aceleração devida à gravidade aproximadamente 981 ms² AC é a aceleração centrípeta Aceleração Centrípeta AC AC V²R Com V100kmh que equivale a 277ms e R 88m Assim AC 277²88 AC 7672988 AC872ms² Desta forma o raio da curva R R 277²981872 R 896m 9m Portanto o raio da curva é de aproximadamente 9m Deflexão Angular D D 180L πR Onde L é a largura da faixa de rolamento Sendo L4m D 1804 π9 D 2546 rad Superelevação e e V²gR e 277²9819 e 87m Deste modo a superelevação é de aproximadamente 9m Largura da Faixa de Rolamento L L πRD180 L π92546180 L 4m Entretanto a largura da faixa de rolamento é aproximadamente 4m Largura da faixa de rolamento em uma curva espiral Ls LsL2e Onde L é a largura da faixa de rolamento e é a superelevação Assim Ls 4 287 Ls 214 Então a largura da faixa de rolamento em uma curva espiral é aproximadamente 21m A inclinação transversal i e o comprimento da transição lateral Lv usando as seguintes fórmulas i eLs Lv V²gi Onde e é a superelevação Ls é a largura total da faixa de rolamento na curva espiral V é a velocidade g é a aceleração devida à gravidade i é a inclinação transversal e Lv é o comprimento da transição lateral i eLs i 84817361 i0489 Lv V²gi Lv 277² 9810489 Lv 15961 m Portanto a inclinação transversal i é 0489 e o comprimento da transição lateral Lv é aproximadamente 15961 metros Cota C calculada CEi Δh2 C500 78052 C 53903 m 4 RECOMENDAÇÕES PARA PROJETO 41 Grade plana e uniforme O ajuste no nível da rodovia é essencial para uma experiência de direção suave e consistente Recomendase evitar quebras contínuas no alinhamento vertical e comprimentos curtos em diferentes rampas Em trechos cortados ou mistos recomenda se projetar uma inclinação de 1 ou mais para garantir uma drenagem adequada Atenção especial deve ser dada às encostas mais baixas para garantir a drenagem eficaz das águas pluviais 42 Inclinação mínima e evitar depressões A inclinação mínima permitida do talude é de 035 com comprimento limitado de 30 metros Para evitar problemas de ressecamento superficial devemse evitar côncavos com rampas de sinal contrário nas seções cortadas Em áreas planas preferese alta qualidade o que promove uma secagem eficiente e minimiza os efeitos superficiais 43 Coordenação de curvas horizontais e verticais É importante garantir que as curvas horizontais e verticais do projeto estejam devidamente coordenadas Recomendase iniciar a curva horizontal antes da vertical garantindo assim uma transição suave entre os elementos geométricos da rodovia Esta abordagem melhora a segurança e o conforto do usuário evitando mudanças repentinas de direção e altura O objetivo destas recomendações de projeto não é apenas atender aos padrões técnicos mas também otimizar a eficiência do sistema rodoviário e criar uma estrada que seja segura funcional e tenha menor impacto ambiental Cuidar da inclinação e coordenar as curvas são os aspectos definidores do sucesso do projeto promovendo a integração harmoniosa da estrada na topografia local 5 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO PROJETO PLANTA FIGURA 1 PLANTA PERFIL LONGITUDINAL FIGURA 2 PERFIL LONGITUDINAL SEÇÕES TRANSVERSAIS FIGURA 3 SEÇÕES TRANSVERSAIS No text detected
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CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Prof Alessandro F Della Vecchia Projeto de Infraestrutura de transportes Entrega parcial Ano de 2023 Mapa escolhido 1 Elabore um projeto de rodovia cujos pontos estão marcados no mapa em anexo Para a entrega parcial o projeto deverá conter Projeto Geométrico Detalhamento da escolha do traçado com justificativas Anteprojeto Cálculo detalhamento e locação de curvas horizontais Tabelas de locação das curvas horizontais Projeto com as curvas horizontais Memorial descritivo contendo todas as justificativas dos aspectos técnicos escolhidos Bom trabalho VICTOR GRAEFF FOLHA SH22VAVI2 MI29332 DADOS DA RODOVIA CLASSE IA PISTA DUPLA CONTROLE PARCIAL DE ACESSOS VP 100kmh LP 360m A PL ADOTADA FOI DE 4m RM 3 1 DETALHAMENTO DA ESCOLHA DO TRAÇADO COM JUSTIFICATIVAS A seleção de estradas é um processo complexo e multidisciplinar que leva em conta múltiplos fatores para garantir eficiência segurança e sustentabilidade No caso da estrada de classe IA com duas faixas e gestão parcial do tráfego envolvida vários fatores foram considerados para determinar o traçado mais adequado Prioridades comunitárias dependendo dos dados socioeconómicos Na decisão sobre o traçado da rodovia foram levadas em consideração as necessidades de conexão entre as regiões sendo dada preferência às regiões com maior demanda socioeconômica O objetivo é promover o desenvolvimento regional e facilitar o acesso aos centros urbanos o que promove o crescimento económico e social Requisitos de trânsito e evitar trechos retos longos A análise da demanda de tráfego foi crucial para otimizar o fluxo de veículos Além disso foi evitada a realização de trechos retos muito longos de aproximadamente 2 a 3 km para evitar fadiga e exaustão do motorista e proporcionar uma direção mais segura e confortável Efeito da luz noturna A escolha do percurso foi determinada pela segurança noturna O objetivo da colocação de curvas e elevações foi minimizar o efeito dos faróis à noite garantir visibilidade adequada e reduzir o cansaço visual dos motoristas Topografia e compatibilidade com localização A topografia do país desempenhou um papel fundamental na escolha da rota As obras de terraplenagem foram projetadas para alinhar a estrada com a topografia local minimizando o impacto ambiental e garantindo uma integração mais suave com a paisagem Geologiageotecnia e estabilização de cortes e aterros Com base nas características geológicas da paisagem foram tomadas medidas de estabilização para enfrentar desafios como rochas e solos moles Isto visa garantir a estabilidade dos cortes e aterros prevenir problemas futuros e garantir a sustentabilidade das infraestruturas Hidrologia e drenagem A precipitação e a presença de corpos dágua superficiais foram cuidadosamente analisadas para garantir uma drenagem adequada O projeto inclui obras de arte e sistemas de drenagem eficientes projetados para evitar problemas como erosão e inundações Resgate correções e benefícios sociais A desapropriação de terras foi realizada com cuidado e os impactos sociais negativos foram minimizados As melhorias no campo de aplicação visaram otimizar os benefícios sociais como a criação de empregos locais e a revitalização do negócio regional Impacto ambiental A proteção ambiental foi considerada no projeto da rodovia e esforços foram feitos para minimizar o impacto ambiental Foram adotadas práticas sustentáveis como a revitalização de áreas degradadas e medidas tomadas para proteger a fauna e a flora locais A escolha deste traçado rodoviário baseouse numa abordagem abrangente que teve em conta aspectos técnicos socioeconómicos e ambientais O objetivo é criar uma infraestrutura rodoviária que atenda às necessidades atuais e futuras e promova a sustentabilidade da região 2 ANTEPROJETO 21 Reconhecimento da região Antes de iniciar o projeto preliminar da rodovia é necessário fazer um levantamento detalhado da área Este processo inclui a identificação de potenciais pontos de passagem mapeamento de barreiras topográficas geológicas e hidrológicas Mapas mapas fotografias aéreas dados socioeconómicos inquéritos de trânsito e dados de inquéritos anteriores são utilizados para a recolha de dados Para garantir a precisão dos dados o levantamento deve ser feito no mínimo na escala de 110000 22 Pesquisando possíveis alternativas Com base no conhecimento regional são propostas diferentes opções para o traçado da rodovia O anteprojeto inclui a representação nacional da estrada tanto em planta como em perfil As diretrizes definem uma ampla faixa de terreno ao longo e sobre a qual se espera a construção de uma rodovia Nesta fase o objetivo é explorar alternativas que atendam aos requisitos técnicos e socioeconômicos 23 Determinação dos pontos de passagem fronteiriços obrigatórios A definição de passagens fronteiriças obrigatórias é crucial para a proposta Existem dois tipos de pontos qualificação e aprovação Os primeiros são determinados por razões sociais económicas ou estratégicas como cidades vilas áreas protegidas e instalações industriais Em contraste as intersecções são construídas por razões técnicas tais como condições topográficas geotécnicas e hidrológicas tais como rios e características geográficas Esses pontos são necessários para garantir a eficiência e segurança do percurso 24 Análise quantitativa e custos iniciais das alternativas Após a definição das alternativas é feita uma análise detalhada das quantidades e custos iniciais de cada alternativa de rota Isto inclui avaliar rotas criar planos e perfis detalhados e comparar os custos de cada opção A escolha do percurso mais conveniente baseiase em critérios técnicos económicos e ambientais cujo objetivo é a optimização do projeto O préplaneamento é portanto um passo importante no desenvolvimento de estradas pois garante que todas as variáveis importantes sejam cuidadosamente consideradas antes das fases detalhadas de planeamento e implementação Esta abordagem sistemática contribui para a construção de uma autoestrada eficiente segura e sustentável 3 DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS 31 A melhor solução para conectar dois pontos No desenvolvimento de percursos na ligação de dois pontos a melhor solução é seguir as orientações gerais elaboradas no âmbito do reconhecimento da área Devem ser tidos em conta obstáculos e pontos de interesse que possam afetar o percurso como áreas de proteção ambiental património cultural ou áreas urbanas A flexibilidade para desviar ou ajustar a rota ideal é essencial para a viabilidade e eficiência do projeto 32 O monitoramento segue as linhas gerais A decisão de alterar a rota para seguir as curvas de nível é estratégica para reduzir a quantidade minerada Este método reduz a necessidade de cortes e aterros porque a base da rodovia passa por menos contornos paisagísticos Isto não só otimiza os custos do projeto mas também contribui para uma integração mais harmoniosa da estrada com a topografia local 33 Declive muito acentuado Se houver declives muito acentuados pela frente o percurso deve ser trabalhado com cuidado Isto requer a implementação de técnicas que permitam a adaptação da estrada à topografia evitando desníveis excessivos que possam pôr em perigo a segurança e funcionalidade da estrada 34 O monitoramento segue as linhas gerais Para reduzir a quantidade extraída mantémse a continuidade da estratégia seguinte Seguindo os contornos o leito da estrada atravessa menos elevações reduzindo a necessidade de movimentação do solo e assim um projeto mais eficiente 35 O traço excede o pico Se você bater em uma articulação a rota deve ser cuidadosamente planejada para passar por ela com eficiência Isto pode incluir técnicas especiais de nivelamento e drenagem para garantir a estabilidade da rodovia nessa transição topográfica 36 Encontre os pontos mais baixos abismos Ao traçar um percurso é estratégico procurar os pontos mais baixos conhecidos como ravinas O cruzamento destes pontos minimiza a movimentação do solo o que facilita a implementação do projeto e reduz os custos relacionados 37 Rampas com menor declive menor movimentação do solo Buscar declives baixos é uma estratégia eficaz para minimizar o movimento do solo Encostas mais rasas reduzem a necessidade de cortes e aterros significativos resultando em um projeto mais sustentável e economicamente viável Seguindo as instruções dadas durante o desenvolvimento dos roteiros é possível criar uma rodovia que atenda aos aspectos econômicos e ambientais além dos requisitos técnicos o que promove eficiência segurança e sustentabilidade no percurso 38 Detalhes dos cálculos Para o detalhamento dos cálculos de curva onde R é o raio da curva AC é a aceleração centrípeta V é a velocidade D é a deflexão angular e é a superelevação e L é a largura da faixa de rolamento podemos utilizar as seguintes fórmulas Raio da Curva R R V²gAC Onde V é a velocidade da rodovia em ms g é a aceleração devida à gravidade aproximadamente 981 ms² AC é a aceleração centrípeta Aceleração Centrípeta AC AC V²R Com V100kmh que equivale a 277ms e R 88m Assim AC 277²88 AC 7672988 AC872ms² Desta forma o raio da curva R R 277²981872 R 896m 9m Portanto o raio da curva é de aproximadamente 9m Deflexão Angular D D 180L πR Onde L é a largura da faixa de rolamento Sendo L4m D 1804 π9 D 2546 rad Superelevação e e V²gR e 277²9819 e 87m Deste modo a superelevação é de aproximadamente 9m Largura da Faixa de Rolamento L L πRD180 L π92546180 L 4m Entretanto a largura da faixa de rolamento é aproximadamente 4m Largura da faixa de rolamento em uma curva espiral Ls LsL2e Onde L é a largura da faixa de rolamento e é a superelevação Assim Ls 4 287 Ls 214 Então a largura da faixa de rolamento em uma curva espiral é aproximadamente 21m A inclinação transversal i e o comprimento da transição lateral Lv usando as seguintes fórmulas i eLs Lv V²gi Onde e é a superelevação Ls é a largura total da faixa de rolamento na curva espiral V é a velocidade g é a aceleração devida à gravidade i é a inclinação transversal e Lv é o comprimento da transição lateral i eLs i 84817361 i0489 Lv V²gi Lv 277² 9810489 Lv 15961 m Portanto a inclinação transversal i é 0489 e o comprimento da transição lateral Lv é aproximadamente 15961 metros Cota C calculada CEi Δh2 C500 78052 C 53903 m 4 RECOMENDAÇÕES PARA PROJETO 41 Grade plana e uniforme O ajuste no nível da rodovia é essencial para uma experiência de direção suave e consistente Recomendase evitar quebras contínuas no alinhamento vertical e comprimentos curtos em diferentes rampas Em trechos cortados ou mistos recomenda se projetar uma inclinação de 1 ou mais para garantir uma drenagem adequada Atenção especial deve ser dada às encostas mais baixas para garantir a drenagem eficaz das águas pluviais 42 Inclinação mínima e evitar depressões A inclinação mínima permitida do talude é de 035 com comprimento limitado de 30 metros Para evitar problemas de ressecamento superficial devemse evitar côncavos com rampas de sinal contrário nas seções cortadas Em áreas planas preferese alta qualidade o que promove uma secagem eficiente e minimiza os efeitos superficiais 43 Coordenação de curvas horizontais e verticais É importante garantir que as curvas horizontais e verticais do projeto estejam devidamente coordenadas Recomendase iniciar a curva horizontal antes da vertical garantindo assim uma transição suave entre os elementos geométricos da rodovia Esta abordagem melhora a segurança e o conforto do usuário evitando mudanças repentinas de direção e altura O objetivo destas recomendações de projeto não é apenas atender aos padrões técnicos mas também otimizar a eficiência do sistema rodoviário e criar uma estrada que seja segura funcional e tenha menor impacto ambiental Cuidar da inclinação e coordenar as curvas são os aspectos definidores do sucesso do projeto promovendo a integração harmoniosa da estrada na topografia local 5 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO PROJETO PLANTA FIGURA 1 PLANTA PERFIL LONGITUDINAL FIGURA 2 PERFIL LONGITUDINAL SEÇÕES TRANSVERSAIS FIGURA 3 SEÇÕES TRANSVERSAIS No text detected