IFES INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CIENCIA E TECNOLOGIA DO ESPRITO SANTO

FELIPE GOBBI LELIS JEAN LUCAS BARBOSA DA SILVA

ESTUDO DO TRAADO DA RODOVIA

Vitria 2011

FELIPE GOBBI LELIS JEAN LUCAS BARBOSA DA SILVA

ESTUDO DO TRAADO DA RODOVIA

Trabalho realizado pela turma V13 da disciplina de Projeto de Vias e Terminais sob Orientao do professor Daniel Pereira Silva no Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do Esprito Santo

Vitria 2011

SUMRIOSUMRIO........................................................................................................I LISTA DE FIGURAS.......................................................................................II LISTA DE TABELAS......................................................................................III 1.0 INTRODUO.........................................................................................1 2.0 CLASSE DA RODOVIA...........................................................................2 3.0 -ELEMENTOS HORIZONTAIS....................................................................3 3.1 CURVAS HORIZONTAIS.........................................................................6 4.0 ELEMENTOS VERTICAIS........................................................................7 5.0 ELEMENTOS TRANSVERSAIS...............................................................9 6.0 RESULTADOS E SUAS ANLISES........................................................11 7.0 CONCLUSES E CONSIDERAES FINAIS........................................13 8.0 REFERENCIAS.........................................................................................14

LISTA DE FIGURASFigura 1 Representao do estaqueamento da rodovia estudada............6 Figura 2 Representao de um perfil longitudinal terreno natural (verde), greide(roxo)................................................................................................7

Figura 3 Determinao dos parmetros das curvas verticais..........8

Figura 4 Representao de seo transversal....................................10

LISTA DE TABELASTabela 1 Determinao da Classe Rodoviria........................................................................2 Tabela 2 Condies da rodovia perante classes....................................................................5 Tabela 3 Resultados da parte horizontal do Projeto Geomtrico at o referencial n 19 (zoom para melhorar a viso).........................................................................................................................11 Tabela 4 Resultados da parte horizontal do Projeto Geomtrico at o referencial n 44 (zoom para melhorar a viso).........................................................................................................................11 Tabela 5 Resultados da parte vertical do Projeto Geomtrico at o final (zoom para melhorar a viso)..........................................................................................................................................12

1.0 - INTRODUOUma das fases preliminares, que antecede os trabalhos de execuo do projeto geomtrico propriamente dito, a constituda pelos estudos de traado, que tem por objetivos principais, a delimitao dos locais convenientes para a passagem da rodovia, partir da obteno de informaes bsicas a respeito da geomorfologia da regio, e a caracterizao geomtrica desses locais de forma a permitir o desenvolvimento do projeto pretendido. De conformidade com os objetivos buscados, os estudos de traado podem ser subdivididos em duas etapas, comumente designadas por Reconhecimento e por Explorao, respectivamente. As definies e comentrios adiante colocados referem-se ao caso clssico e geral de projeto de uma rodovia nova em reas que podem no contar com acessos rodovirios existentes ao longo da regio onde se pretende desenvolver o projeto. Na prtica, outras condies podem ocorrer, devendo o leitor considerar possveis adaptaes dos procedimentos apontados aos casos reais, incluindo eventuais estudos complementares ou mesmo etapas adicionais que venham a se tornar necessrios. o caso, por exemplo, da elaborao de projetos de duplicao de rodovias existentes, em que os traados dessas rodovias, em pleno servio, muitas vezes condicionam a definio dos locais de passagem (quando no dos prprios traados) das rodovias ampliadas. Nesses tipos de projeto, uma das etapas indispensveis constituda pelos estudos do Plano Funcional da Rodovia, que visa identificar os efeitos da insero da rodovia no contexto do sistema existente, caracterizando qualitativa e quantitativamente os impactos decorrentes, e orientando a proposio de alternativas para o desenvolvimento do projeto. Os elementos horizontais consistem no traado e nas curvas da faixa de rolamento que so representadas em planta. J os elementos verticais so os perfis do terreno e o greide da pista, contendo as curvas cncavas e convexas que so representadas em perfil longitudinal. Os elementos transversais so representados em sees e, alm disso, definem o corte e o aterro.

2.0 CLASSE DA RODOVIAA rodovia idealizada que constitui esse projeto se situa num regio qualquer, cujo o relevo tipicamente plano. O horizonte de projeto de 10 anos, contados a partir de 2014 que o ano de abertura (ano em que o trfego ser liberado), ento feita uma contagem volumtrica dos veculos que passariam nesse local. A partir desta contagem e atravs de diversos calculos, foi determinado Volume Mdio Dirio Anual (VMDa) desta rodovia, depois de calculada a rodovia ter 1105 veculos dirios at o horizonte de projeto, o DNIT disponibiliza uma tabela com as classes das rodovias de acordo com o volume de trfego do local.

Tabela 1 Determinao da Classe Rodoviria

Aps anlise da tabela, foi determinada que a classe da rodovia seja classe de projeto II, caracterizada por pista simples, com VMDa entre 700 a 1400 veculos. Diante disso apresenta-se a seguir o relatrio do projeto geomtrico.

3.0 ELEMENTOS HORIZONTAISPara dar incio ao projeto geomtrico, o Prof. Daniel nos disponibilizou um arquivo de CAD em Dwg que contm pontos que determinar o traado da via, os pontos continham coordenadas e cotas definidas, e cabia ao projetista determinar o traado da via. O primeiro passo era determinar o formato da via, antes disso o professor havia determinado que a via seria plana, ento o formato deveria ser o mais plano possvel. No AutoCAD Civil 3D se cria as curvas de nvel para saber a topografia da regio, ento criada a Surface que a opo que representa a prpria superfcie do terreno estudado. Na aba Surface clique e adicione uma superfcie, defina nome, descrio e formato das curvas de nvel (se varia de 1 em 5 metros e etc) e clique em OK. Aps a criao da Surface, possvel criar as curvas de nvel de diversas formas, anteriormente as curvas eram geradas por pontos em txt que possuam coordenadas fixas que o prprio arquivo disponibilizava, nesse caso as curvas sero geradas por Drawing Objects, cujo referencial so os pontos contidos no desenho. Antes de dar o incio do traado da rodovia, acerta-se nas configuraes das curvas de nvel, nestas configuraes so manuseadas os Boundaries e as Breaklines. Para a confeco das configuraes, necessrio que seja feito um traado das bordas da rodovia para que as curvas de nvel sejam alteradas, esse traado um polgono que feito no envoltrio dos pontos analisados. Os Boundaries so mtodos de resumir as curvas de nvel que podem ser delimitadas por um objeto fechado, no nosso caso escolhemos a opo de ocultar todas as curvas de nvel que esto fora do polgono formado. E as Breaklines so mtodos de corrigir a forma de triangulao das curvas de nvel, a ideia era que as curvas de uma borda no triangulassem com as curvas da outra borda, criando uma linha de quebra, fazendo que a visualizao de taludes seja favorecida.

Aps a confeco da curva de nvel d-se incio a criao do traado da rodovia, a principal medida que a rodovia contenha uma quantidade de curvas horizontais muito pequenas por motivos de segurana, ento para isso devemos colocar o traado em uma linha contnua at que no seja mais possvel a continuidade da curva, a sim comea o desdobramento dessa reta. Aconselha-se tambm que o traado das vias sejam menos ngremes possveis, para economia de gastos com movimento de terra, no caso de desenho, aconselhvel que o traado passe por regies onde as curvas de nvel possuem distancias significativas umas das outras. Quando o traado da via concludo, d-se o incio o estaqueamento da via, na aba Alignment possui uma ferramenta de criao de alinhamentos, esse comando permite a configurao de curvas e de estaqueamento da maneira que o projetista preferir. Na opo Alignment Creation Tools d-se incio a criao do alinhamento, depois de acertar as configuraes padronizadas pelo template disponibilizada pelo professor, comea a criao do alinhamento. Depois de clicado o OK, aparece um menu de opes de traado que o Civil 3D disponibiliza, primeiramente utilizaremos o Draw Tangent-Tangent (Without Curves). Essa opo dar o incio ao estaqueamento e delimitar os PI's, o traado feito sobre aquele feito antes com uma simples polyline e o estaqueamento estar concludo. A seguir, a tabela das condies da rodovia quanto classe.

TABELA 2 Condies da rodovia perante classes

3.1 CURVAS HORIZONTAISAps a determinao o traado da rodovia projetada, d-se prosseguimento ao projeto geomtrico. Quando a rodovia traada, os PIs so determinados e de acordo com a classe os parmetros das curvas horizontais so determinados. Como a rodovia a ser construda plana e a classe da rodovia Classe II, vimos na tabela acima que a velocidade diretriz de 100 Km/h, velocidade alta comparada as rodovias no territrio nacional, adota-se um raio mnimo para cada curva horizontal de 375 metros para melhor execuo da curva com a velocidade de projeto. Nesse trabalho, foi adotado que para cada curva que no fosse possvel adotar um raio acima de 600 metros, foram implantadas as curvas de transio que possuam um comprimento mnimo de 40 metros cada espiral, para maior conforto na hora do condutor fazer a curva. A superelevao mxima adotada de 8% na curva simples, certo que nas curvas compostas a necessidade de haver uma superelevao muito elevada mnima. Com esses aspectos apresentados a rodovia projetada termina na estaca 395 + 18,722, ou seja, tem o total de 7918,722 metros de extenso.

FIGURA 1 Representao do estaqueamento da rodovia estudada A seguir analisaremos os parmetros da parte vertical do projeto.

4.0 - ELEMENTOS VERTICAISAps a criao dos elementos horizontais d-se o incio dos elementos verticais que consistem nos fatores topogrficos mais apropriados perante os nveis comparados um uma referencia qualquer, o DNIT define a parte vertical como a mais perigosa devido aos grandes volumes de acidentes nas estradas em todo o territrio nacional. So erros de rampa, visibilidade praticamente nula quanto aos sentidos e curvas verticais mal posicionadas. Para representar os elementos verticais, o AutoCAD Civil 3D usa como os perfis longitudinais a forma de representar toda a topografia da rodovia estudada, esses elementos so ramificados em pontos notveis na engenharia rodoviria, isso faz com que o estudo seja mais detalhado e eu a possibilidade de erros sejam diminudos, tendo como consequencia a reduo de acidentes de transito e afins. Para iniciar a criao do Perfil, clique na aba Home e depois em Profile, ao abrir as opes, clique em Criate Surface Profile para abrir as opes de criao de perfil, nessa parte no h necessidade de configurao das partes do perfil, apenas clicando em Criate Surface profile e determinando a rea de insero do perfil o suficiente. Criado o perfil ele indicar como o padro, um grfico com uma linha verde que indica as cotas no sentido do estaqueamento assim como ele indica o relevo da rodovia em seu terreno natural.

Figura 2 Representao de um perfil longitudinal terreno natural (verde), greide (roxo)

Na confeco do greide da rodovia, so adotados alguns parmetros para a formao das linhas de representao do greide, eles so desenhados de acordo com a classe da rodovia encontrada com o estudo de trfego e, alm disso, formalizam a construo da rodovia. No AutoCAD Civil 3D, aps a criao do perfil, d-se continuidade no projeto geomtrico na parte vertical, para dar incio nas linhas, se desenha um conjunto de linhas com inclinaes diferentes atravs do prprio perfil. Referente Tabela 2 existem os fatores de determinao dos elementos verticais perante a classe da rodovia, no caso, a rodovia de classe II e topografia plana, a rampa mxima possvel de 3%, ento foi confeccionado uma srie de linhas de comprimento de 100 metros e cotas at de 3 metros para formar o greide. Aps a formao completa do greide de projeto, tem-se a prxima etapa como a aplicao das normas quanto as curvas horizontais, todo esse contedo est contido na tabela 2, neste trabalho, o que determinou as curvas foi o coeficiente de visibilidade K, que perante a tabela, dever estar entre 52 e 36 para curvas concavas e 107 e 58 para curvas convexas.

Figura 3 Determinao dos parmetros das curvas verticais

5.0 ELEMENTOS TRANSVERSAIS

E por fim, para o trmino do projeto geomtrico tem por fim os elementos transversais que do origem as sees transversais, que consistem numa representao em viso transversal da rodovia para fins estruturais em diversos ramos da engenharia civil. As sees transversais so geradas por estacas, que, em cada uma delas apresentam caractersticas ligeiramente ou at totalmente diferentes de umas das outras, eles tambm so ramificadas em fragmentos da rodovia, elas so: pista de rolamento, acostamento, afastamento ps-acostamento e os taludes. Para dar incio a confeco dos elementos verticais, tem-se a criao as linhas de estaqueamento ao longo da planta da rodovia. Nela so feitos os separadores que sero utilizados como referencial para que cada seo seja gerada da maneira que o projetista querer, elas so chamadas de Sample Lines. Aps a criao dos Sample Lines, se inicia a criao dos corredores, que consistem em delimitar os taludes da rodovia e aplicar as propriedades dos fragmentos das rodovias (Subassembly) na prancha. Depois, manualmente se delimita os limites entre os taludes e os fins das guias da rodovia, gerando as linhas de corte e de aterro, para padronizar e identificar com maior clareza os taludes j plotados no projeto geomtrico. Depois de definidos os cortes e os aterros, comea a gerao das sees, a aba section view clique em Criate Section view, o AutoCAD Civil 3D com o template do Brasil j os configura normalmente, ento s clicar em Criate Section Views. E coloca-los na rea de desenho, visto no desenho abaixo:

Figura 4 Representao de seo transversal

De acordo com a tabela 2, determina-se a largura dos fragmentos de seo de acordo com a classe e o relevo da rodovia, a pista de rolamento tem largura de 3,6 metros de faixa de trnsito, 2.5 metros de acostamento e 0.5 metro de afastamento da borda do acostamento. A seguir, os resultados e as anlises do trabalho efetuado at as sees transversais.

6.0 - RESULTADOS E SUAS ANLISESComo citado no trabalho, a rodovia consiste ser de classe II cujo VMD de projeto segundo anlises e clculos de crescimento populacional ficar ente 700 e 1400 veculos diariamente. Ento d-se incio as tabelas de resultados obtidos pelo AutoCAD Civil 3D A tabela abaixo se retrata da parte horizontal, nele consiste nos dados primordiais na confeco da rodovia.

Tabela 3 Resultados da parte horizontal do Projeto Geomtrico at o referencial n 19 (zoom para melhorar a viso)

Tabela 4 Resultados da parte horizontal do Projeto Geomtrico at o referencial n 44 (zoom para melhorar a viso)

Nas tabela seguinte teremos os quantitativos dos elementos verticais, cujo o relevo foi projetado para ser plano.

Tabela 5 Resultados da parte vertical do Projeto Geomtrico at o final (zoom para melhorar a viso)

Tivemos um caso peculiar nos elementos verticais, o referencial de nmero 10 obteve-se o coeficiente de visibilidade de 0.1 porque o software no apontou soluo quanto aplicar uma curva por isso, pensa-se em aplicar uma zona de slalon da Polcia Rodoviria Federal no local para a reduo de velocidade e fiscalizao dos condutores de veculos automotores.

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CONCLUSES E CONSIDERAES FINAIS

Sabemos, conclumos e consideramos que o projeto geomtrico essencial no viver da humanidade, at aqui foi aprendido em diversos fatores o manuseamento do software que , alm de complicado, muito especfico nas suas aes, o AutoCAD Civil 3D essencial na engenharia civil por parte de projetos j que automatiza diversos comandos. Diante do que j foi estudado at aqui, e pelos imprevistos ocorridos nos dias letivos (manifestaes, paralisaes, etc.) foi bem produtiva as aulas de Projetos e nos encaminhar muito bem ao mercado de trabalho e nos facilitar a aprender bem mais ao fazer quaisquer cursos de Engenharia, o tempo foi curto, mas foi bem aproveitado o que nos restava e bem planejava o que vinha a acontecer.

8.0 REFERNCIAS SILVA, Daniel Pereira. Projeto de Vias e Terminais. Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do Esprito Santo. Disponibilizado por pen drive em 27 de Maio de 2011