PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA PARA CONSTRUÇÃO …– Anexo 3B - Memória de Cálculo Estrutural...

RodoviaTrechoSubtrechoSegmentoCódigo do PNVLote

R E P Ú B L I C A F E D E R A T I V A D O B R A S I L

M I N I S T É R I O D O S T R A N S P O R T E S - M T

DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES - DNIT

SUPERINTENDÊNCIA REGIONAL NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - SR/RJ

PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA PARACONSTRUÇÃO DE PASSARELA PARA PEDESTRES

: BR-116/RJ

: Entr. RJ-139 - Entr. RJ-145 (P/Piraí): km 237:

: Div. MG/RJ (Além Paraíba) - Div. RJ/SP

116BRJ2010: Único

Outubro/ 2012

Volume 3 - Memória Justificativa

RodoviaTrechoSubtrechoSegmentoCódigo do PNVLote

Outubro/ 2012

R E P Ú B L I C A F E D E R A T I V A D O B R A S I L

M I N I S T É R I O D O S T R A N S P O R T E S - M T

DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES - DNIT

SUPERINTENDÊNCIA REGIONAL NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - SR/RJ

Supervisão

Fiscalização

º

º

Coordenação

Elaboração

Contrato N

Processo N

Edital

: Diretoria de Planejamento e Pesquisa - DPP

:

:

: ENGESUR - Consultoria e Estudos Técnicos Ltda.

: ST-0700855/11-00

: 50607.001.771/08-29

: Convite Nº 532/11-07

Coordenação Geral de Desenvolvimento e Projetos/Coordenação de Projetos - CGDESP

Superintendência Regional no Estado do Rio de Janeiro

: BR-116/RJ

: Entr. RJ-139 - Entr. RJ-145 (P/Piraí): km 237:

: Div. MG/RJ (Além Paraíba) - Div. RJ/SP

116BRJ2010: Único

PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA PARACONSTRUÇÃO DE PASSARELA PARA PEDESTRES

Volume 3 - Memória Justificativa

SR/RJ – 1 –

V3 - Memória Justificativa Rodovia: BR-116/RJ Projeto Executivo de Engenharia para Construção de Passarela para Pedestres Segmento: km 237

1 - ÍNDICE

SR/RJ – 2 –


ÍÍNNDDIICCEE

1. ÍNDICE ...................................................................................................................... 1

2. APRESENTAÇÃO ....................................................................................................... 3

3. ESTUDOS REALIZADOS .............................................................................................. 7

3.1. INTRODUÇÃO .................................................................................................. 8

3.2. ESTUDOS TOPOGRÁFICOS................................................................................ 8

3.3. ESTUDOS GEOTÉCNICOS ................................................................................. 11

4. PROJETO ELABORADO ............................................................................................... 25

4.1. PROJETO DE PASSARELA ................................................................................. 26

4.2. MEMÓRIA DE CÁLCULO DAS QUANTIDADES ........................................................ 27

5. ORÇAMENTO DAS OBRAS ........................................................................................... 31

6. TERMO DE ENCERRAMENTO ...................................................................................... 33

SR/RJ – 3 –


2 - APRESENTAÇÃO

SR/RJ – 4 –


2. APRESENTAÇÃO

ENGESUR - Consultoria e Estudos Técnicos Ltda. apresenta à consideração do Departamento Nacional de

Infraestrutura de Transportes - DNIT, por intermédio da sua Superintendência Regional no Estado do Rio de

Janeiro - SR/RJ o Volume 3 - Memória Justificativa, parte integrante da Impressão Definitiva do Projeto

Executivo, referente ao Contrato a seguir caracterizado para a elaboração do Projeto Executivo de

Engenharia para Construção de Passarela para Pedestres, na Rodovia BR-116/RJ; Trecho: Div. MG/RJ

(Além Paraíba) - Div. RJ/SP; Subtrecho: Entr. RJ-139 - Entr. RJ-145 (P/Piraí); Segmento: km 237; Código

do PNV: 116BRJ2010; Lote: Único.

A presente Impressão Definitiva é constituída por (5) cinco volumes, todos apresentados em 5 (cinco) vias,

conforme item 3.3.2 dos Termos de Referência do Edital, a saber:

– Volume 1 - Relatório do Projeto - em formato A-4;

– Volume 2 - Projeto de Execução - em formato A-1;

– Volume 3 - Memória Justificativa - em formato A-4;

– Anexo 3B - Memória de Cálculo Estrutural - em formato A-4; e

– Volume 4 - Orçamento e Plano de Execução da Obra - em formato A-4.

Esta Consultora está desenvolvendo estes serviços para o DNIT através do instrumento contratual abaixo

discriminado, cujos principais elementos estão apresentados a seguir:

Nº do Contrato: ............................................................................................................. ST-0700855/11-00

Data de Assinatura: ................................................................................................................... 29/12/2011

Data da Publicação no DOU: ..................................................................................................... 30/12/2011

Processo Administrativo Base: ................................................................................. 50607.001.771/08-29

Objeto: ......................... Projeto Executivo de Engenharia para Construção de Passarela para Pedestres

Prazo de Execução: .......................................................................................................... 120 dias corridos

Data de Início dos Serviços: ...................................................................................................... 02/01/2012

Jurisdição/Fiscalização: ....................... Superintendência Regional no Estado do Rio de Janeiro - SR/RJ

Edital de Licitação: .................................................................................................... Convite Nº 532/11-07

Data da Licitação: ...................................................................................................................... 21/12/2011

Data da Publicação do Resultado da Licitação no DOU: .......................................................... 30/12/2011

SR/RJ – 5 –


Apresenta-se a seguir o Mapa de Situação do segmento objeto do presente Projeto de Engenharia.

Rio de Janeiro, outubro de 2012.

Engesur - Consultoria e Estudos Técnicos Ltda.

Engº Francisco José Robalinho de Barros

Coordenador

SR/RJ – 6 –


Brasília

ACRE

RONDÔNIA

MATO GROSSO

TOCANTINS

MARANHÃO CEARÁRIO GRANDE DO NORTE

PARAÍBA

PERNAMBUCO

ALAGOAS

SERGIPE

BAHIA

PIAUÍ

GOIÁS

MINAS GERAIS

SÃO PAULO

PARANÁ

SANTA CATARINA

RIO GRANDE DO SUL

RIO DE JANEIRO

RIO DE JANEIRO

MATO GROSSODO SUL

PARÁAMAZONAS

4

ESPÍRITO SANTO

RORAIMA

Local Objeto do Projeto

BR-116

PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA PARA CONSTRUÇÃO DE PASSARELA PARA PEDESTRES

km 237LOTE: ÚNICO

RODOVIA: BR-116/RJTRECHO: Div. MG/RJ (ALÉM PARAÍBA) - Div. RJ/SP

SUBTRECHO: Entr. RJ-139 - Entr. RJ-145 (P/PIRAÍ)

SEGMENTO:

SR/RJ – 7 –


3 - ESTUDOS REALIZADOS

SR/RJ – 8 –


3. ESTUDOS REALIZADOS

3.1. INTRODUÇÃO

Os serviços na Elaboração do Projeto Executivo de Engenharia para Construção de Passarela para

Pedestres da Rodovia BR-116/RJ; Trecho: Div. MG/RJ (Além Paraíba) - Div. RJ/SP; Subtrecho: Entr. RJ-

139 - Entr. RJ-145 (P/Piraí); Segmento: km 237; Código do PNV: 116BRJ2010; Lote: Único, foram sendo

desenvolvidos em conformidade com as definições e orientações emanadas do Termo de Referência,

constantes do Edital e das Instruções de Serviço das “Diretrizes Básicas para Elaboração de Estudos e

Projetos Rodoviários” do DNIT (IPR-726).

Ainda de acordo com o Termo de Referência, o Projeto Executivo de Engenharia para Construção de

Passarela para Pedestres foi desenvolvido ao longo de 2 (duas) fases distintas, a saber: Fase de Projeto

Básico e Fase de Projeto Executivo, de acordo com o Termo de Referência e Instruções de Serviços IS-

228, e durante um período de 120 (duzentos e quarenta) dias consecutivos.

Os serviços foram desenvolvidos a partir das conclusões dos Estudos, adequadas aos detalhamentos

oriundos dos estudos topográficos, estudos geotécnicos e fase preliminar de OAE, entre outros.

3.2. ESTUDOS TOPOGRÁFICOS

Foi implantado um par de marcos de concretos com rastreamento GPS, para servir de base para o

levantamento. O transporte referiu-se ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) no “DATUM” horizontal SAD

69 (Vértice ONRJ). O vértice de origem está vinculado à rede existente da Rodovia e posicionadas através

de coordenadas UTM, e seus vértices locados através do Sistema de Posicionamento Global (GPS), com

constelação NAVSTAR (Navigation System With am Ranging ), utilizando-se, leitura de dupla freqüência (

L1+L2 ) na definição das coordenadas, obedecendo-se a tolerância de fechamento linear de 1/50.000.

Os vértices da poligonal principal estão apresentados em monografias dos marcos locados no campo, onde

foram identificados por sua nomenclatura.

Os desenhos topográficos foram elaborados e apresentados de acordo as normas da NBR 13133 da ABNT

e os dados processados em microcomputadores em software específico.

SR/RJ – 9 –


VERTICESISTEMA DE REFERENCIA

LATITUDE (s)LONGITUDE

(WGR.)NORTE (m) ESTE (m)

ALTITUDE ORTOMÉTRICA (m)

SAD-69 22º37'59,90840" 43º54'15,15115" 7.496.648,945 612.604,688 370,922

SAD-69 22º38'01,19911" 43º54'13,91792" 7.496.608,993 612.639,601 371,094

Vértice planimétrico: ONRJ (IBGE)

Datum Horizontal: SAD69

Meridiano Central: 45º WGr.

Vértices: M1 - M2Data: Janeiro / 2012Municipio: Piraí

Objeto: Rodovia Presidente DutraEstado: Rio de Janeiro

VÉRTICE INTERVISÍVEL M2

VERTICE M1

MONOGRAFIA DE VERTICES IMPLANTADOS

M1

M2

ENGESUR SERRA VERDE

DADOS DE ORIGEM

SR/RJ – 10 –


A seguir está sendo apresentado o Levantamento Topográfico do local onde será implantada a passarela.

SR/RJ – 11 –


3.3. ESTUDOS GEOTÉCNICOS

Foram realizadas as sondagens para implantação da Passarela, sendo estas duas sondagens mistas e

quatro sondagens à percussão.

A seguir, está sendo apresentada a localização dos furos de sondagens, as fotografias e os relatórios com

os perfis geotécnicos provenientes das sondagens à percussão e mista, respectivamente.

SR/RJ – 12 –


SR/RJ – 13 –


SR/RJ – 14 –


SR/RJ – 15 –


SR/RJ – 16 –


SR/RJ – 17 –


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4 - PROJETO ELABORADO

SR/RJ – 26 –


4. PROJETO ELABORADO

4.1. PROJETO DE PASSARELA

4.1.1. IMPLANTAÇÃO

A proposta de implantação aprovada loca a passarela de modo que os acessos das rampas se posicionem

próximos ao ponto de ônibus existente, no lado da pista Norte da Via Dutra, ou seja, no lado da Fábrica.

Como premissa, o vão sobre a Via Dutra não deveria ter apoios intermediários, ou seja só seria possível

adotar pilares nas laterais, e nunca no canteiro central.

Para atender a Lei de Acessibilidade, de acordo com a NBR-9050, as rampas tem 8,33% de inclinação, e

desníveis entre patamares de 80 cm.

A pista de saída da Fábrica, que acessa a Via Dutra, justificou a locação do pilar de apoio da viga principal

de tal forma que se chegou a um vão livre de 40,50 m. Para vencer este vão, adotou-se viga em uma treliça

metálica, com estrado inferior. Esta treliça tem 3,90 m de altura, com laje de concreto apoiada sobre

transversinas. Este estrado tem 32 cm de altura, o que, somado ao gabarito de 6 m de altura, resultou em

vencer 6,32 m de desnível.

Desta forma, foi necessário adotar rampa no acesso 1 (lado Pista Sul – São Paulo) com 7 módulos, e no

acesso 2 (Pista Norte – Rio de Janeiro) com 5 módulos.

Para montagem do vão sobre a Via Dutra será necessário interrupção de tráfego, e o lançamento se fará

com dois guindastes, um posicionado em cada lateral. A treliça pesa no total cerca de 15 tf.

4.1.2. DESCRIÇÃO DA OBRA

Como dito acima, o vão de 40,50 m será vencido por uma treliça metálica, sem pilares no canteiro central.

A treliça com estrado inferior tem a vantagem de não fechar o interior do estrado, o que aconteceria com as

vigas invertidas de concreto. A própria estrutura já fornece rigidez para a colocação das grades de

proteção, reduzindo-se o investimento em guarda-corpos e pórticos para sustentação das grades.

A treliça foi projetada com perfis de aço ASTM A-572 Gr-50, padrão Aço Minas, fáceis de encontrar no

mercado. Este aço, embora tenha boa resistência à corrosão, não é patinável, ou seja, classificado como de

alta resistência à corrosão atmosférica, exigindo assim pintura de proteção.

Adotou-se laje de concreto, de 12 cm, com pré-lajes. A laje se apoiará nas transversinas metálicas que

formam o estrado da treliça. Foram adotadas pré-lajes com 4 cm de espessura, complementadas com mais

8 cm “in loco”.

As rampas de acesso foram projetadas em concreto armado, moldadas no local. Enquanto se fabrica e se

transporta a treliça, concretam-se as rampas e pilares.

SR/RJ – 27 –


Todos os aparelhos de apoio são de neoprene fretado.

Os pilares principais, que suportam a treliça, foram projetados formando um TÊ, em planta. A mesa do TÊ

suporta a treliça, enquanto que a outra perna apóia a rampa de acesso. No pilar foi deixado um dente, para

permitir o macaqueamento da viga, para troca dos aparelhos de apoio. Nos apoios dos acessos foram

projetados dois pilares ligados transversalmente, deixado-se espaço para macaqueamento dos vãos, para

futura troca de aparelhos de apoio

As fundações, pelas sondagens realizadas, são em estacas raiz, penetrando 3,00 m em alteração de rocha.

Foram adotas estacas com 16 cm.

4.2. MEMÓRIA DE CÁLCULO DAS QUANTIDADES

A) RESUMO GERAL

Descrição Unidade Quantidade

Massa de aço ASTM A-572 Gr.50 kg 12756

Volume de concreto fck > 35MPa +5% m3 1609,12

Área de forma +5% m2 6410,44

Volume de concreto magro +5% m3 1,17

Volume de escavação +5% m3 95,77

Massa de aço CA-50 kg 24461

Comprimento de estaca Φ16 +5% m 395

B) PASSARELA

ASTM A-572 Gr.50

W250x38,5: 3119kg

W250x25,3: 1862kg

W200x35,9: 612 kg

W150x13: 1954kg

SR/RJ – 28 –


W150x29,8: 505kg

W150x22,5: 763kg

W200x26,6:2289kg

L76x76x4,8: 1160kg

CH.8x100x250: 53kg

CH.8x100x150: 68kg

CH.8x46x240:50kg

CH.8x46x238: 50kg

CH.8x200x300: 271kg

Laje

Área de formas

224,3212).20,200,1.(50,402.02,31 mA

Volume de concreto (35 MPa)

331,125602,31.50,40 mV

Aço CA-50

Total = 300 kg

C) RAMPA DE ACESSO 1

Área de formas

261,8478,0.4)21,166.(10,0)07,166.(40,0 mA

Volume de Concreto (35 MPa)

364,12921,166.30,0.50,221,166.15,0.10,0.2 mV

Aço CA-50

Total = 9208 kg

SR/RJ – 29 –


D) RAMPA DE ACESSO 2

Área de formas

208,6378,0.4)79,119.(10,0)94,119.(40,0 mA

Volume de Concreto (35 MPa)

344,9379,119.30,0.50,279,119.15,0.10,0.2 mV

Aço CA-50

Total = 6733 kg

E) MESO- E INFRAESTRUTURA

Pilares

Área de formas

234,558128,042,0.9,0)70,685,6.(6,39802,99.4,112.4.16,0)28.4,002,99.(3,0 mA


338,3831,1).70,685,6(2.3.14,014.3,0.4,0.6,051,49.3,0.4,1 mV

Blocos

Área de formas

228,412).2.60,0.00,22.60,0.60,2(12).2.6,0.60,12.5,0.60,0( mA


3122.6,0.00,2.60,212.6,0.5,0.60,1 mV

SR/RJ – 30 –


Encontros

Área de formas

263,13)2).20,0.35,060,0.79,0.(250,2.79,050,2.35,050,2.15,1( mA


372,2)20,0.35,060,0.79,0.(2.50,2 mV

Aparelho de Apoio

32751,032)28,020,015,0(4)042,025,015,0( mVT

3008629,032)4002,0192,0142,0(4)6002,0242,0142,0( mVa

abT VVV

3266471,0008629,02751,0 mVb

Peso do aparelho de apoio: kg80,4407850008629,01400266471,0

Aço CA-50

Total = 8220 kg (contabilizado com as estacas raiz)

Lastro de concreto magro

Considerando espessura de 5cm:

312,1)2).02,0.260,0.50,2(2).02,0.660,2.00,2(12).02,0.26,1.5,0.((05,0 mV

Estacas Raiz

Φ16 cm

Comprimento total estimado = m36728.1012.8

SR/RJ – 31 –


5 - ORÇAMENTO DAS OBRAS

SR/RJ – 32 –


5. ORÇAMENTO DAS OBRAS

O Orçamento das Obras, relativo ao presente Projeto de Engenharia, foi elaborado de acordo com o

“Manual de Custos Rodoviários” do DNIT/2003 e a Instrução de Serviço IS DG/DNIT nº 015/2006.

Foram adotados os custos contidos no SICRO II - Região Sudeste, estado do Rio de Janeiro, referido ao

mês de MAIO de 2012, utilizando-se sempre que necessário elementos adicionais visando atender as

condições particulares do Projeto.

Este orçamento encontra-se apresentado no Volume 4 - Orçamento e Plano de Execução das Obras.

SR/RJ – 33 –


6 - TERMO DE ENCERRAMENTO

SR/RJ – 34 –


6. TERMO DE ENCERRAMENTO

Este Volume 3 - Memória Justificativa, parte integrante da Impressão Definitiva do Projeto Executivo,

pertinente ao Projeto Executivo de Engenharia para Construção de Passarelas para Pedestres da Rodovia

BR-116/RJ; Trecho: Div. MG/RJ (Além Paraíba) - Div. RJ/SP; Subtrecho: Entr. RJ-139 - Entr. RJ-45

(p/Piraí); Segmento: km 237, Código do PNV: 116BRJ2010; Lote: Único, objeto do Contrato ST-

0700855/11-00 possui 34 (trinta e quatro) páginas devidamente numeradas, incluindo esta.

Rio de Janeiro, outubro de 2012.

Engesur - Consultoria e Estudos Técnicos Ltda.

Engº Francisco José Robalinho de Barros

Coordenador

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