TAMPÃO METÁLICO AJUSTÁVEL PARA POÇO DE VISITA EM...
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FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA LUYHANA COSTA GESSI TAMPÃO METÁLICO AJUSTÁVEL PARA POÇO DE VISITA EM VIAS PÚBLICAS Orientador: Fábio Ricardo de Oliveira de Souza Novo Hamburgo 2016
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FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA
LUYHANA COSTA GESSI
TAMPÃO METÁLICO AJUSTÁVEL PARA POÇO DE VISITA EM VIAS PÚBLICAS
Orientador: Fábio Ricardo de Oliveira de Souza
Novo Hamburgo
2016
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LUYHANA COSTA GESSI
TAMPÃO METÁLICO AJUSTÁVEL PARA POÇO DE VISITA EM VIAS PÚBLICAS
Relatório final do PID (Projeto de Integração
Disciplinar), apresentado à banca do Curso
Técnico de Mecânica, da Fundação Escola
Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha.
Orientador: Fábio Ricardo de Oliveira de Souza.
Novo Hamburgo, setembro de 2016.
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FOLHA DE ASSINATURAS
LUYHANA COSTA GESSI
TAMPÃO METÁLICO AJUSTÁVEL PARA POÇO DE VISITA EM VIAS PÚBLICAS
FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA
Novo Hamburgo, setembro de 2016.
__________________________________
Luyhana Costa Gessi
__________________________________
Fábio Ricardo de Oliveira de Souza
Professor Orientador
4
RESUMO
O presente projeto do Curso Técnico de Mecânica aborda a temática de um
problema muito comum em cidades urbanas e que afeta um grande número de
pessoas: desníveis entre os tampões de poços de visita e a rua, gerados por
recapeamentos asfálticos. É permitido por norma (ABNT NBR 10160 - Tampões e
grelhas de ferro fundido dúctil) que tampões fiquem no perímetro das vias de
trânsito, contanto que sigam as condições da classe D400 (própria para essa
região). Esses desníveis podem gerar muitos problemas para todos os tipos de
veículos, principalmente motos (que em uma perca equilíbrio podem ocasionar
acidentes com graves lesões, até mesmo a morte) e automóveis, com prejuízos mais
materiais (desde amassados no aro das rodas até grandes danificações nos pneus).
Esse problema não tem nenhuma solução universal, que seja empregado por todas
prefeituras, somente alguns métodos que geram muitos transtornos durante sua
aplicação, não podem ser usados de um modo genérico e a cada recapeamento
necessitam nova operação. Diante desse problema, procurou-se uma solução que
pudesse ser utilizada efetivamente em todos os casos. Após diversas pesquisas,
chegou-se a conclusão de fazer o ajuste de altura com um sistema de barra roscada
e porca, que fosse acoplado na parte inferior do aro. Sabendo que a carga prevista
por norma é de 400KN (para a região de vias de trânsito), foi desenvolvida uma
geometria para os tampões (considerando os requisitos da NBR10160) em 3D e
analisada suas tensões na ferramenta CAE (do Software Inventor), apresentando
bons resultados. Para esse projeto, foi necessário que o tampão possuísse trava de
segurança e articulação, sendo as duas desenvolvidas. Foi feito os cálculos do
dimensionamento à compressão das barras roscadas (considerando o material Aço
ASTM - A193 grau B7, de tensão de escoamento 720Mpa), resultando em uma
M42x4,5. O dimensionamento à flambagem das barras resultou em um comprimento
de 655mm, que a barra suporta antes de sofrer deformação (muito além do valor
que decidiu-se usar, 390mm). Diante da barra dimensionada, escolheu-se a porca
que encaixa no conjunto e a contra porca (que manterá o sistema preso). Assim,
alcançou-se o objetivo do projeto, desenvolvendo a geometria do tampão e o
mecanismo de ajuste de altura.
Palavras chaves: tampão metálico; poços de visita; desníveis; vias de trânsito.
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO..........................................................................................................7
2 REFERENCIAL TEÓRICO......................................................................................10
2.1 Poço de visitas ..................................................................................................10
2.2 Tampão ...............................................................................................................11
2.2.1Tampa ...............................................................................................................12
2.2.2 Base ou telar.....................................................................................................12
2.2.3 Sistemas de fixação existentes.........................................................................12
2.2.4 Sistemas de articulação existentes...................................................................13
2.3 Processo de fabricação do tampão .................................................................13
2.4 Materiais de fabricação de tampões ................................................................13
2.4.1 FE 50007 e FE 42012 ......................................................................................14
2.5 Acidentes gerados pela existência de desnível nas vias de trânsito............15
2.5.1 Riscos para veículos ........................................................................................15
2.5.2 Recapeamento..................................................................................................16
2.6 Métodos de ajuste de altura atuais ..................................................................16
2.7 Referências Normativas.....................................................................................17
2.7.1 NBR 10160........................................................................................................17
2.8 Barras roscadas.................................................................................................18
2.9 Porcas..................................................................................................................19
2.9.1 Contra porca......................................................................................................19
2.10 Análise de tensões no CAE.............................................................................20
3 METODOLOGIA.....................................................................................................21
3.1 Mecanismo desenvolvido para acabar com o desnível..................................21
3.2 Geometria do tampão.........................................................................................21
3.2.1 Travamento de segurança da tampa no telar e articulação .............................21
3.2.2 Desenhos em 3D da tampa e do telar...............................................................24
3.3 Dimensionamento dos parafusos ....................................................................24
3.3.1 Dimensionamento à compressão......................................................................25
3.3.2 Dimensionamento à flambagem........................................................................26
3.3.3 Especificação....................................................................................................28
3.4 Análise das tensões do tampão.......................................................................28
3.4.1 Procedimento....................................................................................................28
3.4.2 Resultados........................................................................................................30
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3.5 Análise de tensões das porcas.........................................................................31
3.5.1 Análise no CAE.................................................................................................31
3.5.2 Resultados da análise no CAE..........................................................................32
3.6 Análise da resistência do conjunto às ações do tempo ................................33
3.7 Existência dos materiais especificados no mercado.....................................33
3.7.1Possibilidade de adaptar o mecanismo nos tampões existentes.......................33
3.8 Construção do protótipo..................................................................................34
3.8.1 Preço dos tampões............................................................................................34
3.8.2 Impressora 3....................................................................................................34
4 RESULTADOS........................................................................................................36
4.1 Custo x benefício................................................................................................36
5CONCLUSÃO .........................................................................................................38
REFERÊNCIAS ........................................................................................................39
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1 INTRODUÇÃO
O surgimento de uma ideia de pesquisa inicia-se com um processo de
observação do ambiente. Com uma pequena percepção do cotidiano de pessoas em
meios urbanos e rurais é possível notar com facilidade as más condições do sistema
viário do país, que trás diversos transtornos.
Com o intenso fluxo de veículos, que vem aumentando gradativamente (no
ano de 2014, segundo o Sindicato Nacional da Indústria de Componentes para
Veículos Automotores -Sindipeças - a frota foi de 41,5 milhões de veículos,
circulando em 172.897 quilômetros de estradas pavimentadas), a manutenção em
rodovias precisa ser constante.
Os inúmeros problemas existentes geram desconforto para os motoristas,
acidentes e gastos além dos necessários. Visto que é possível observar falhas nas
pistas, buracos e fendas, fatos que são agravados por ações da chuva, pelo peso e
fluxo dos veículos. Além disso, há consertos malfeitos, desníveis acentuados e
ondulações no asfalto. Elementos esses que colocam a vida do condutor e de
pedestres em risco. (SAMAHÁ, 2012).
Dessa forma, com tantos fatores, naturais ou externos, que prejudicam o
bom funcionamento das rodovias, deveria-se, portanto, trabalhar para que reparos
não gerassem mais problemas. Tal situação, porém, não é observada em grande
maioria das cidades brasileiras, visto que, por exemplo, são formados buracos
artificiais.
Buracos artificiais são aqueles que surgem, não por degradação, e, sim, pela
colocação de novas camadas de asfalto sobre a antiga, com exceção da parte em
que há as entradas das galerias subterrâneas (chamadas de poços de visita), como
no processo de recapeamento asfáltico.
O recapeamento é uma das formas encontradas de reparar os problemas da
pista de uma forma única, cobrindo todas as imperfeições (DNIT, 2005); porém, a
existência dos poços de visita, que muitas vezes ficam no perímetro da rua, deve ser
levada em consideração. Se colocado um novo nível de asfalto por cima do antigo,
ele impedirá a utilização da galeria; se o asfalto for colocado apenas em volta
(possibilitando o uso normal do poço de visita), provocará um desnível, como mostra
a imagem 1.
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Figura 1. Desnível gerado por recapeamento e poço de visita.
Fonte: JORGE, 2015.
Essa situação é comum em regiões urbanas, uma vez que, é previsto por
norma, a entrada de poços de visita em vias de circulação, acostamentos e
estacionamentos para todos os tipos de veículos (NBR 10160, 2005); o problema é
que ainda não existem métodos eficazes e que possam ser utilizados de um modo
genérico nos desníveis, apenas anéis que são fabricados especialmente para cada
caso, não solucionando a situação como um todo.
Dessa forma, na maioria das vezes, a circunstância é deixada no modo que
está, uma vez que o método existente para reparar o problema demora, varia de
desnível para desnível e se limita a corrigir a cada recapagem, solução essa que é
inviável para dimensões continentais como a do Brasil. Com isso, desníveis que
seriam desnecessários, atrapalham a vida do motorista e aumentam as chances de
acidentes.
Outro problema existente envolvendo poços de visita é o fato da maioria das
tampas serem soltas, ou presas por um sistema “abre e fecha”, não limitando a
entrada de indivíduos mal intencionados. Dessa forma, há furto de material elétrico,
vandalismo, descarte incorreto de lixos (que obstruem as passagens, causando
extravasamento do esgoto) e outros atos que geram altos custos ao governo e,
automaticamente, à população (SANEPAR, 2013). Não bastante, ainda ocorrem
casos em que a própria tampa é furtada (ou levada em inundações), deixando poços
de visita abertos (figura2) e, assim, possibilitando mais acidentes. Em algumas
cidades, o furto da tampa (geralmente de ferro fundido), já assumiu contornos de
epidemia, segundo publicação da Revista Água (2010), intitulada “Vamos tampar o
buraco”. “Entre as razões para a prática deste tipo de delito é o valor unitário de uma
tampa destas, feita em ferro fundido, e que custa em média R$ 600,00” (FREIRE,
2016).
9
Figura2. Poço de visita sem tampa e cheio de lixos.
Fonte: Jobim, 2009.
Inúmeras pessoas, todos os anos, entram na justiça pedindo indenização
por acidentes gerados pela existência de desníveis na pista (ou pela ausência de
tampa no poço de visitas), dos quais há danos materiais e da integridade do
indivíduo.
O desenvolvimento, portanto, de novas tecnologias que encontrem meios de
melhorar, de alguma forma, a qualidade do piso do sistema viário brasileiro atual é
de grande importância (Samahá, 2012).
Assim, o presente trabalho avaliou a possibilidade de projetar um novo
sistema de abertura do poço de visitas, que, de preferência, pudesse ser ajustado ao
existente (evitando gastos), que consista em um tampão regulável, que suporte as
cargas de trânsito aplicadas.
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2 REFERENCIAL TEÓRICO
Para o desenvolvimento desse trabalho, foi necessário o embasamento
teórico de diversos assuntos pertinentes. Seguem nos tópicos abaixo as pesquisas
realizadas.
2.1 Poços de visita
Poços de visita possuem a seguinte definição, segundo o artigo “Poços de
Visita para Redes de Esgoto” baseado na NBR 9649:
São estruturas complementares das redes coletoras de esgoto, que são posicionadas nos pontos em que houver interligação de trechos, mudanças de diâmetro, de nível ou de direção, além de servirem como acesso para manutenção (DESO, 2009).
Dessa forma, eles são dispositivos localizados em pontos convenientes do
sistema de galerias (REZENDE e BIACONCINI), cumprindo papel importante na
infraestrutura urbana. Um exemplo de poço de visita com vista em corte consta
representado na figura 3.
Figura 3. Exemplo de Poço de Visita.
Fonte: Deso, 2009.
Poços de visita são fechados do ambiente externo através de tampões ou
telares, que devem estar no mesmo nível da via de circulação, no extremo superior
(DESO, 2009). Essas galerias costumam ser compostas por anéis de concreto ou
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alvenaria, mas existem algumas, relativamente novas no mercado, que são
construídas com polietileno, possuindo a vantagem de serem menos pesadas.
Essas câmeras visitáveis devem possuir uma escada que possibilite a
entrada de funcionários da rede de infraestrutura urbana, além de possuir
dimensões suficientes para suportar esse feito, com facilidade. A profundidade
mínima estabelecida para o poço é de 3 metros, com diâmetro igual ou superior a
400mm (NOBRE, [s.d.]). Dentro do poço são geralmente realizadas atividades de
inspeção, desobstrução, limpeza do coletor e manutenção.
Na linguagem popular, é utilizado o termo “bueiro” para se referir a poço de
visita e demais sistemas da rede de infraestrutura e saneamento urbano, mas tem o
significado um pouco diferente, sendo bueiro definido como uma vala para
escoamento.
2.2 Tampão
O sistema de abertura do poço de visitas é realizado por tampões,
geralmente de secção circular e que deve ser capaz de resistir às cargas de trafego
específicas de cada via (intenso ou moderado).
O tampão é definido como o “conjunto da tampa e do telar, destinado ao
fechamento não estanque do poço de inspeção ou similar” (ABNT NBR
10160/2005). O material mais comumente empregado para a fabricação é o ferro
fundido dúctil, mas existem variações de concreto ou outros materiais. Um exemplo
de tampão simples consta na imagem 4.
A norma que especifica os requisitos de dimensionamento e os métodos de
ensaio de tampões de poços de visitas é a NBR 10160/2005, de título “Tampões e
grelhas de ferro fundido dúctil”, da Associação Brasileira de Normas Técnicas.
Imagem 4. Tampão simples para poço de visitas
Fonte: Fundição Frado, 2016.
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2.2.1 Tampa
A tampa possui a seguinte definição, de acordo com a NBR 10160/2005:
“Peça móvel, composta de um ou mais elementos, que, apoiada no aro (telar),
obstrua o acesso ao poço de inspeção ou similar”.
Tampa pode vir dotada de um sistema de fixação, muito importante nos dias
de hoje, devido aos crescentes furtos de tampões. A CAB (Companhia de Águas do
Brasil) de Cuiabá registrou o furto de 75 tampas no ano de 2013, número que subiu
no ano de 2014, passando para 138 tampas (FOLHAMAX, 2014).
Poços de visita sem tampa são alvos da colocação de lixo, que gera
entupimentos e transtornos. Outro problema da falta de tampa é o grande risco de
acidentes, como já citado anteriormente.
2.2.2 Aro ou telar
O aro, que também pode ser chamado de telar, é uma “peça fixa destinada a
receber a tampa ou grelha” (ABNT NBR10160/2005). Quando o conjunto do tampão
tem a função de entrada de pessoas para manutenção, o aro possui, pré
estabelecido, uma cota de passagem (CP) que deve ser de no mínimo 500mm, para
satisfazer as exigências de segurança do locar de operação. Mesmo o valor mínimo
sendo esse, o valor de diâmetro mais usado atualmente é de 600mm.
O comprimento total do aro, de acordo com a norma dos tampões, deve ser
de no mínimo 100mm, e a profundidade de encaixe da tampa no telar também tem
um valor mínimo, que é de 50mm
2.2.3 Sistemas de fixação existentes
Sistemas de fixação são colocados no conjunto do tampão para impedir a
sua abertura por pessoas indesejadas, que não sejam funcionários dos órgãos
responsáveis por sua manutenção.
Os sistemas convencionais são dotados de um relevo no telar (batente), que
é preso no meio do concreto, impossibilitando seu movimento. Esse sistema não é
útil para o tampão desenvolvido no projeto, necessitando de um método novo.
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2.2.4 Sistemas de articulação existentes
O conjunto do tampão pode ser dotado de uma articulação, que é um
“dispositivo que permite o pivotamento entre a tampa ou a grelha e o telar” (NBR
10160/2005).
Cada projeto especifica um método de articulação, mas ele é basicamente
igual, cumpre a mesma função no sistema.
2.3 Processo de fabricação do tampão
O processo de fundição é o usado para fabricação de tampas e telares de
ferro fundido nodular, para poços de visita. Segundo Charlei da Silva (2013), as
etapas de produção de tampões são as seguintes:
- Construção da caixa de madeira (ou outro material semelhante), onde
ficará depositada a areia sílica (indicação de grão número 150);
- A areia deve ser prensada para tomar a forma negativa do produto,
funcionando como um molde;
- Colocação do ferro fundido em estado líquido, à temperatura de 1175ºC a
1290ºC;
- Utilização de cintas, para que não ocorram defeitos com o ferro líquido
depositado e o molde;
- A resfriação deve ocorrer de forma natural, para que não se desenvolvam
alterações na composição do ferro fundido, que acabem prejudicando sua
capacidade de resistir à altas aplicações de carga;
- A caixa será aberta e os produtos retirados de dentro (o molde deverá ser
construído novamente);
- A tampa e o telar deverão passar por um processo de retirar rebarbas, para
o acabamento final.
2.4 Ferro fundido dúctil para fabricação de tampões
O material mais usado para fabricação de tampões metálicos de poços de
visita é o ferro fundido nodular (outrora chamado de dúctil), do qual a NBR 10160
especifica duas classes para essa função: FE 50007 e FE 42012. A norma também
autoriza a fabricação de tampões com aço laminado, desde que cumpra algumas
requisições específicas (como ser usado somente em regiões que não vão ser
exigidas a cargas superiores a 125KN).
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Ferro fundido nodular é uma liga composta, basicamente, de carbono e
silício, com o grafite (carbono) em forma esferoidal (livre na matriz metálica)
(FRANCKLIN, 2009). Esse material possui propriedades como: alta tenacidade,
resistência à tração, ductilidade, resistência ao desgaste e à fadiga.
A norma que estabelece condições para peças produzidas com ferro fundido
nodular e classifica suas características mecânicas é a ABNT NBR 6916/ 1981 –
Ferro fundido nodular ou ferro fundido com grafita esferoidal.
2.4.1 FE 50007 e FE 42012
A NBR 9616 define algumas propriedades mecânicas das classes FE 50007
e FE 4212, que são os tipos de ferro fundido exigidos para fabricação de tampões.
Na tabela 1, constam as propriedades.
Tabela 1. Propriedades mecânicas dos ferros fundidos nodulares.
CLASSE FE 42012 FE 50007
Limite de resistência (Mpa) 420 500 Limite de escoamento (Mpa) 280 350 Alongamento (%) 12,0 7,0 Dureza Brinnel (HB) 150-200 170-240 Microestrutura predominante Ferrítica Ferritica/Perlitica
Fonte: Adaptado de ABNT NBR 6916 (1981).
Segundo Francklin, em seu trabalho de conclusão “Um breve estudo sobre
ferro fundido nodular”, fala que o ferro fundido apresenta boa usinabilidade,
excelente estanqueidade e acabamento superficial.
As composições químicas dos ferros fundidos citados são estabelecidas pela
mesma NBR 6916, apresentadas na tabela 2.
Tabela 2. Composições químicas das classes FE 4012 e FE 50007.
Elemento FE 42012 50007
C 3,4 a 3,8 3,4 a 3,8 Si 2,1 a 2,5 2,8 Mn 0,3 0,5 P 0,09 0,09 S 0,02 0,02
Cu - 0,2 a 0,7 Mg 0,04 a 0,06 0,04 a 0,06
Fonte: Adaptado de ABNT NBR 6916 (1981).
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2.5 Acidentes gerados pela existência de desnível nas vias de trânsito
Muitos possíveis acidentes podem ocorrer devido à existência de desnível
nas vias de trânsito, ocasionados pela não nivelação dos tampões de poços de
visita. Não existem dados exatos de acidentes gerados por esse motivo em
particular, mas os números de acidentes gerais de trânsito são assustadores.
Segundo pesquisas do Ministério da Saúde, em 2010, 40.610 pessoas foram vítimas
fatais de acidentes de trânsito.
O DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte) faz uma
importante observação sobre acidentes de trânsito:
[...] é uma ocorrência que afeta diretamente o cidadão, porquanto a esse são impingidos aspectos relacionados com a morte, com a incapacitação física, perdas materiais, podendo provocar sérios comprometimentos de cunho psicológico, muitas vezes de difícil superação.
Todos os anos, centenas de pessoas recorrem à indenização do Estado por
acidentes de trânsito, sendo que os valores (definidos pelo Conselho Nacional de
Seguros Privados – CNSP) constam na tabela 3. Segundo o DENATRAN, o Seguro
DPVAT (Danos Pessoais causados por Veículos Automotores de Via Terrestre)
realizou no ano de 2015 42.500 indenizações por morte e 515.750 por invalidez,
ocasionadas por acidentes de trânsito.
Tabela 3. Valores de indenização por situação.
Situação Indenização
Morte R$ 13.500,00 Invalidez Permanente até R$ 13.500,00
Dams (Despesas Médicas e Hospitalares) até R$ 2.700,00 Fonte: DENATRAN, 2016.
2.5.1 Riscos para veículos
De acordo com o livro de Victor Civita (1995), a definição de veiculo é
“qualquer meio para transportar ou conduzir pessoas, animais e coisas, de um lugar
para outro”. No aspecto desse trabalho, veículo será todos os carros, motocicletas,
ônibus, caminhões e demais meios de transporte que passarão nas vias de trânsito,
denominadas pela NBR 10160 como classe D400 (que será melhor explicada no
decorrer do relatório).
O risco principal dos desníveis nas vias de passagem de veículos é para as
motocicletas, que por terem apenas duas rodas, são alvos fáceis de perda de
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equilíbrio. Um desiquilíbrio, somado com alta velocidade (ou não necessariamente),
pode ser fatal.
Ferreira, Santos e Nassi (s.d.), em seu estudo sobre o comportamento de
motociclistas no trânsito brasileiros, realizaram uma entrevista sobre situações de
risco que mais afligem os condutores e o resultado encontrado foi que desníveis na
pista, bueiros ou caixas de inspeção desnivelados ou sem tampa, foram
considerados como alto risco por 73% dos entrevistados. Outro dado obtido
relaciona-se com uma atitude característica de condutores de automóveis, que, de
modo a evitar danos em seu carro, costumam se posicionar de forma a deixar o
desnível no meio, e dessa forma:
Se o motociclista, em deslocamento individual, vier atrás do automóvel, sem guardar distância segura, terá um altíssimo risco de não ter reflexo ou espaço para desviar, passando pelo desnível, podendo perder o controle ou até capotar (FERREIRA, SANTOS E NASSI).
Para carros e demais automóveis, o problema principal é para a geometria
das rodas, que fica desregulada, além de possíveis danificações no aro do pneu,
que acabam gerando prejuízos e incômodos para a população.
2.5.2 Recapeamento
Recapeamento é uma das técnicas de restauração de pavimentos que
apresentam problemas estruturais, que consiste em restabelecer ou incrementar a
capacidade do pavimento por meio da incorporação de camadas adicionais
(MOTTA, 2006). Ele tem o objetivo de conferir ao pavimento um adequado aporte
estrutural, tornando-o apto a exercer um novo ciclo de vida em concordância com as
premissas técnico-econômicas (DNIT, 2005).
A restauração do pavimento deve partir da adoção da espessura mínima
recomendada (30mm), acrescida de maior valor se o inicial não cobrir as
irregularidades existentes. Ao final, determinar a menor espessura da camada, que
atenda as condições impostas (DNER, 1998).
2.6 Métodos de ajuste da altura atuais
Os únicos métodos existentes para regulagem da altura do tampão do poço
de visitas em relação às vias de trânsito, são: colocar anéis metálicos em baixo do
aro e da tampa, ou ajustar a altura com tijolos e argamassa.
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O lado ruim do primeiro método, citado anteriormente, é que existe uma
grande variedade de alturas de desníveis e não sendo um valor parelho e constante,
há a necessidade de usinagem de cada aro especialmente para cada altura. Então é
preciso que se meça todos os valores de desníveis (parando o trânsito durante a
operação) e usine os aros.
Para os dois métodos citados, durante o momento de ajuste é necessário
que se retire o tampão, faça a limpeza, e se coloque os aros (colados com um
produto especial que demora aproximadamente 24h para secar completamente) ou
os tijolos e argamassa (que demoram por volta de 48h para secar completamente,
dependendo do clima). Durante o período de secagem, o trânsito precisa ficar
interrompido naquele trecho, e se for uma via de grande importância e circulação na
cidade, gerará transtornos.
2.7 Referências Normativas
A principal norma seguida para o desenvolvimento desse projeto foi a
NBR10160, que será explicada no tópico seguinte.
2.7.1 NBR 10160
A norma que regulamenta os tampões de poços de visita circulares de ferro
fundido é a NBR ABNT 10160/2005 (Tampões de ferro fundido dúctil segundo a
nova norma), que substituiu a NBR 10158 e a NBR 10159.
Essa norma estabelece os requisitos de fabricação, definições, aplicações e
marcações de tampões de ferro fundido nodular (tipo mais utilizado atualmente). Ela
também classifica os tampões em seis classes, de acordo com o local de instalação
(que pode ser em calçadas, vias de circulação, zona da sarjeta, entre outros), e com
isso, estabelece a classe mínima que necessita ser empregada em cada situação,
segundo as cargas comuns de cada ambiente (como mostra a figura 5).
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Figura5. Classes de circulação de acordo com a NBR10160/2005.
Fonte: Adaptado de ABNT NBR 10160 (2005).
Muitos valores de dimensões são especificados, das tampas e aros que
compõem o conjunto do tampão de poço de visitas, como por exemplo o
comprimento descrito na figura 6, (profundidade de encaixe), que deve ser de no
mínimo 50mm.
Figura 6. Algumas dimensões do tampão.
Fonte: ABNT NBR 10160 (2005).
2.8 Barras roscadas
Barras roscadas são eixos com passo de rosca em sua superfície, que
podem ter diversos comprimentos (os valores mais comuns encontrados no mercado
são de 1m ou 3m, mas podem ser cortadas de acordo com o comprimento
desejado).
Assim como os parafusos, as barras roscadas podem ter vários tipos de
perfis de rosca: triangular (comumente empregado para fixação, precisão e
vedação), trapezoidal (que serve para fixação e movimentação), dente de serra
(principalmente usado para casos em que há movimentação somente em um
sentido), redondo (movimentação com choques mecânicos) e o perfil quadrado
(fixação e movimentação) (MASTRO e ESPÍNDOLA, 2012). Os tipos de perfis de
rosca são demonstrados na figura 7.
19
Figura 7. Perfis do filete de rosca.
Fonte: Mastro e Espíndola (2012).
2.9 Porcas
Segundo João Barbosa (2011), em seu artigo Elementos de Máquinas,
porca possui a seguinte definição:
Porca é uma peça de forma prismática ou cilíndrica geralmente metálica,
com um furo roscado no qual se encaixa um parafuso, ou uma barra
roscada. Em conjunto com um parafuso, a porca é um acessório
amplamente utilizado na união de peças. A porca está sempre ligada a um
parafuso. A parte externa tem vários formatos para atender a diversos tipos
de aplicação. Assim, existem porcas que servem tanto como elementos de
fixação como de transmissão.
Porca é um elemento muito utilizado na indústria, por seu vasto campo de
aplicações. Na figura 8, é possível observar uma vista em corte de uma porca
sextavada.
Figura 8. Porca em corte, com parte externa e rosca interna.
Fonte: Barbosa (2011).
2.9.1 Contra porca
Contra porca é uma porca que, acompanhada de outra, faz a fixação de um
sistema. O conjunto de duas porcas fixa o sistema desejado, impossibilitando o
movimento, e por isso é muito utilizado nos mais diversos campos.
20
2.10 Análise de tensões no CAE
A análise de tensões no CAE (Computer Aided Engineering, ou seja,
Engenharia Auxiliada por Computador), via Software, possibilita a simulação dos
mais diversos produtos em condições mais próximas das reais.
Essa ferramenta possui muitas vantagens, pois reduz os custos, aumenta a
eficiência e a produtividade, diminui a construção de protótipos físicos e alcança
resultados suficientes para concluir se uma estrutura possui as características
necessárias para funcionar perfeitamente.
21
3 METODOLOGIA
Os materiais e métodos adotados para o desenvolvimento desse projeto,
assim como as etapas de prosseguimento, serão descritas nos tópicos seguintes.
3.1 Mecanismo desenvolvido para acabar com o desnível
Após diversas tentativas falhas de desenvolver um mecanismo que servisse
para ajustar a altura, acabando com os desníveis nas vias públicas, foi pensado em
usar um sistema de parafusos com rosca externa e porca. A ideia foi levada adiante,
melhorando os elementos para atender as demandas do projeto.
O sistema funciona, basicamente, rosqueando (com chave fixa) a porca para
a direita ou a esquerda, para aumentar ou diminuir a altura do tampão (preso na
extremidade dos parafusos), para assim corrigir o desnível na rua.
Percebeu-se que, como a medida de comprimento dos parafusos deveria ser
grande (maior do que os comprimentos comerciais dos parafusos convencionais),
seria interessante usar barras roscadas (vendidas em diversas medidas), que
podem ser cortadas de acordo com a necessidade de comprimento. Para aumentar
a área de contato das porcas com a base do poço de visitas, pensou-se em usar
arruelas lisas.
3.2 Geometria do tampão
A NBR 10160/2005 (já citada anteriormente) especifica como devem ser as
dimensões básicas das tampas e aros que compõem o conjunto do tampão de poço
de visitas. Partindo do básico que a norma estabelece, foi pensado em novas
possibilidades para a geometria um tampão, que comportasse o mecanismo de
ajuste de altura (desenvolvido nesse projeto).
Dessa forma, a geometria do tampão foi desenvolvida em 3D no Software
Inventor, visando seguir os dados estabelecidos pela norma e evitando exageros de
material (com relação às espessuras), para evitar gastos desnecessários.
3.2.1 Travamento de segurança da tampa no telar e articulação
Para esse projeto, em especial, é interessante que haja travamento da
tampa no telar, para evitar roubo de material e danificação do sistema. Como já
citado no referencial teórico, alguns tampões existentes no mercado possuem
22
mecanismo de fixação da tampa no aro, não necessitando de um projeto totalmente
novo para contemplar o tampão desenvolvido.
Então, dessa forma, com as dimensões do tampão já definidas, foi
desenvolvido um sistema de travamento (em 3D, no Software Inventor), que
funciona com um uma chave especial de geometria positiva na ponta, que deverá
encaixar em um furo na tampa, de perfil igual (mas negativo) e vazado. Dando ¼ de
volta na chave, o perfil interno mexe a tranca, liberando ou fixando a tampa, de
acordo com a necessidade. Obviamente, a chave deverá ser disponibilizada
somente para funcionários autorizados, responsáveis pela manutenção dos poços
de visita.
A parte do sistema (interno da tampa), foi desenvolvido vazado para, além
de evitar o acumulo de sujeira, impossibilitar que se tire uma cópia do seu perfil
(colocando substâncias que tomem o seu contorno). Na figura 9, chave do sistema,
e nas figuras 10 e 11, perfil que libera/trava a abertura da tampa.
Figura 9. Chave do travamento de segurança.
Fonte: A autora, 2016.
Figura 10. Vista do mecanismo de travamento com arestas ocultas.
Fonte: A autora, 2016.
23
Figura 11. Mecanismo de segurança.
Fonte: A autora.
É interessante que haja uma articulação no tampão, que, associada à trava
de segurança, resulta em um bom sistema de abertura. Assim como o mecanismo
de travamento, existem diversos tipos de tampões que dispõem de articulação, não
necessitando a criação de um novo.
A articulação foi desenvolvida para demonstrar as condições com foco mais
real da utilização do tampão com ajuste de desnível nas vias de trânsito urbanas.
Com as medidas estabelecidas do conjunto da tampa e do telar, foi feito um sistema
de articulação (como mostra a figura 12 e a figura 13).
Figura 12. Articulação do tampão desenvolvido.
Fonte: A autora, 2016.
Figura 13. Vista lateral da articulação, com arestas ocultas.
Fonte: A autora, 2016.
24
3.2.2 Desenhos em 3D da tampa e do telar
Os desenhos em 3D da tampa desenvolvida está na figura 14, já contanto
com o mecanismo de travamento e a fixação de segurança. O desenho do telar está
na figura 15, e também já dotado de articulação e travamento.
Figura 14. Tampa do conjunto.
Fonte: A autora, 2016.
Figura 15. Telar do conjunto.
Fonte: A autora, 2016.
3.3 Dimensionamento dos parafusos
Para que os parafusos (barras roscadas) suportem às cargas que vão ser
exigidos, é necessário fazer o dimensionamento deles. Escolheu-se 3 barras para
fazer parte do sistema de ajuste, sendo o mínimo necessário, de acordo com a NBR
10160, que especifica 3 pontos de contato em elementos de 360º, para não haver
problemas.
Como não se sabe em que parte do tampão os veículos vão passar (sendo
possível passar em todas as direções), é necessário especificar cada diâmetro das 3
25
barras roscadas para suportar o valor máximo estabelecido em norma (400KN, para
regiões de trânsito de veículos, como o meio da rua).
As barras roscadas vão estar sendo exigidas à compressão e à flambagem
(dependendo do comprimento da haste).
3.3.1 Dimensionamento à compressão
O cálculo de dimensionamento à compressão é realizado segundo as etapas
descritas nos tópicos abaixo. Em primeiro momento, foi descoberta a tensão de
escoamento dos materiais utilizados para confecção de parafusos comerciais, sendo
que os materiais mais usados para essa função são do tipo aço carbono. As tensões
de escoamento dos materiais que haviam a possibilidade de serem escolhidos estão
descritas na tabela 4.
Tabela 4. Tensão de escoamento de aços carbono.
Material Tensão de escoamento (Mpa)
Aço SAE 1020 250 Aço SAE 1045 310
Aço ASTM - A193 grau B7 720
Fonte: Adaptado de HARD, 2016. As fórmulas usadas para o dimensionamento são as seguintes, uma que
relaciona tensão de admissível, força e área, outra da área em função do diâmetro e
outra da tensão admissível:
𝜎𝑎𝑑𝑚 =𝐹
𝐴 𝐴 =
𝜋. 𝐷2
4 𝜎𝑎𝑑𝑚 =
𝜎𝑒𝑠𝑐
𝑘
Sendo:
𝜎𝑎𝑑𝑚= Tensão admissível;
F= Força aplicada;
A= Área;
D= Diâmetro;
K= Coeficiente de segurança;
𝜎𝑒𝑠𝑐= Tensão de escoamento.
Então, sabendo que a carga prescrita na NBR10160 para as regiões da
classe D (locais em que há passagem de veículos, como as vias de trânsito), é
400KN, foi feito o seguinte cálculo, isolando o diâmetro nas fórmulas citadas acima,
26
considerando as valores de tensão de escoamento de acordo com os 3 materiais
(aço carbono 1020 -1, 1045-2 e Aço ASTM - A193 grau B7-3) e o k=2:
𝐷 = √4 . 𝐹
𝜋 .𝜎𝑒𝑠𝑐
𝑘
𝐷1 = √4 . 400000
𝜋 .250
2
𝐷2 = √4 . 400000
𝜋 .310
2
𝐷3 = √4 . 𝐹
𝜋 .720
2
𝐷1 = 63,8mm 𝐷2 =57,3mm 𝐷3 =37,6mm
Considerando os resultados, que foram 63,8mm, 57,3mm e 37,6mm,
preferiu-se o de menor valor (37,6mm), pois dimensões muito grandes podem
atrapalhar a utilização do projeto.
A partir desse valor, procurou-se barras roscadas existentes no mercado que
coincidissem com a dimensão escolhida. Depois de avaliação das barras existentes,
escolheu-se uma M42 x 4,5 (passo), de aço classe ASTM - A193 grau B7, que é
tabelada e mais próxima do valor calculado. O perfil de rosca escolhido foi o
triangular, mais indicado para cumprir a função que será destinado.
Mais propriedades do material escolhido se encontram na tabela 5.
Tabela 5. Propriedades mecânicas Aço Carbono ASTM A193 grau B7.
Fonte: HARD, 2016.
3.3.2 Dimensionamento à flambagem
O dimensionamento à flambagem foi feito seguindo os cálculos das
fórmulas de flambagem de barras.
A fórmula da carga crítica, ou axial, (𝑃𝑐𝑟) segue abaixo:
𝑃𝑐𝑟 = 𝜋 . 𝐸 . 𝐼
𝐿2
A fórmula da menor inércia (I) da área da seção transversal (que no caso é
circular):
27
I =1
4 . 𝜋 . 𝑟4
A fórmula do índice de esbeltez, medida da flexibilidade da coluna, (λ) é a
seguinte:
λ = L
𝑖
A fórmula do menor de raio de giração da coluna (i):
𝑖 = √𝐼
𝐴
A área da secção circular (A):
𝐴 = 𝜋. 𝑟2
Sendo:
E= Módulo de elasticidade para o material;
L= Comprimento da coluna sem apoio;
Dessa forma, sabendo que o r=21mm, o E= 210Gpa (210000N/𝑚𝑚2), o
𝑃𝑐𝑟 =400KN e o comprimento inicial (L) é o que se deseja descobrir:
I =1
4 . 𝜋 . 𝑟4
I =1
4 . 𝜋 . 214
I = 82944𝜋 𝑚𝑚4
𝐴 = 𝜋. 𝑟2
𝐴 = 𝜋. 212
𝐴 ≅ 441𝜋 𝑚𝑚2
Oi
𝑖 = √𝐼
𝐴
𝑖 = √82944𝜋
441𝜋
𝑖 =13,7
𝑃𝑐𝑟 = 𝜋 . 𝐸 . 𝐼
𝐿2
400000 =𝜋 . 210000. 82944𝜋
𝐿2
𝐿 = √𝜋 . 210000. 82944𝜋
400000
L=655mm
28
Chegou-se no valor de comprimento de 655mm, máximo tolerável para a
barra não sofrer flambagem, tornando possível usar o valor que se desejava
inicialmente (300mm, considerando que alguns desníveis tem mais de 200mm). O
valor do comprimento da barra, então, deve ser de 390mm, segundo o cálculo
abaixo:
𝐿 = 300𝑚𝑚 + 34𝑚𝑚 (𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑎) + 21𝑚𝑚(𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑎)
+ 35𝑚𝑚 (𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑓𝑢𝑟𝑜 𝑛𝑜 𝑡𝑒𝑙𝑎𝑟)
𝐿 = 390𝑚𝑚
O índice de esteltez, que é o valor de flexibilidade da coluna, ficou de 28,5,
segundo cálculo abaixo:
λ = 𝐿
𝑖
λ = 390
13,7
λ =28,5
3.3.3 Especificação
Dessa forma, segundo os cálculos e análises feitos, a especificação ficou: 3
Barras Roscadas de perfil triangular M42x4,5 (passo), comprimento de 390mm. Elas
devem ser associadas à porca e contra porca (as duas M42x4,5). A chave fixa que
fará o aperto do sistema, e automaticamente o ajuste de altura, deverá coincidir com
o tamanho das porcas especificadas (de 65mm na aresta que fará contato com a
chave).
3.4 Análise das tensões do tampão
A carga definida pela NBR 10160/2005 para a zona da rua (consideradas
vias de circulação, acostamentos e estacionamentos para todos os tipos de
veículos), é de 400KN (400000N/mm²). Com essa carga, se testou a resistência
mecânica, via Software Autodesk Inventor, em uma ferramenta chamada CAE.
3.4.1 Procedimento
Para analisar as tensões do tampão, foi necessário atribuir um material ao
conjunto (tampa e telar). O material escolhido foi o ferro fundido nodular de classe
29
FE50007 (especificado pela NBR10160). As propriedades mecânicas, de resistência
e de térmico básico foram conseguidas por um importante site que disponibiliza as
características de diversos materiais (MatWeb), e pela ABNT NBR 6916 (norma
própria do ferros fundidos nodulares, como já citado nesse relatório). As
caraterísticas físicas adquiridas às peças desenvolvidas em 3D, do FE0007, estão
na figura 16.
Figura 16. Propriedades físicas do FE0007 acrescentadas às peças criadas.
Fonte: A autora.
Após definido e colocado o material, foram feitas as restrições de pinos, nos
três pontos de apoio das barras roscadas (que foram excluídas da simulação, para
não atrapalhar a análise da geometria), se colocou uma restrição de contato
deslizante/sem separação na área entre a base da tampa e o telar, e se acresce
ntou uma força de 400KN nas áreas que sofrerão carga direta (segundo a
figura 17).
Figura 17. Força e área de aplicação.
Fonte: A autora.
30
3.4.2 Resultados
Simulando a montagem, conseguiu-se os seguintes resultados: fator de
segurança mínimo de 1,19 e máximo de 15 (como mostra a figura 18); Tensão de
Von Mises máxima de 293,8Mpa (figura 19); o deslocamento máximo foi de 0,46mm
(figura 20). Ou seja, os resultados foram aceitáveis.
Figura 18. Análise do Fator de Segurança
Fonte: A autora.
Figura 19. Análise de Tensão de Von Mises.
Fonte: A autora.
Figura 20. Análise do deslocamento.
Fonte: A autora.
31
3.5 Análise das porcas
Assim como a tampa e o telar, a porca escolhida para o sistema também
precisou ter suas tensões analisadas. Sabendo que a carga que está sendo exigida
é a total especificada por norma (400KN, de acordo com a NBR10160), será
analisada uma porca (como todas são iguais, trará igual resultado) para ver como
ela reage à aplicação da força. A ferramenta usada para tal análise foi a mesma do
conjunto do tampão, a CAE no Software Inventor.
3.5.1 Análise no CAE
Para analisar a porca no CAE, foi necessário atribuir as circunstâncias o
mais semelhantes possíveis da situação real que ela vai ser exigida. Dessa forma,
colocou-se uma restrição fixa na sua área inferior (região que vai ser comprimida
pela base do poço de visitas) e foi aplicada uma carga de 400KN (prevista por pela
ABNT NBR 10160). A figura 21 mostra a área que foi restringida como fixa e a figura
22 mostra a força aplicada na região necessária.
Figura 21. Área da porca restringida fixa.
Fonte: A autora.
Figura 22. Região exigida pela carga.
Fonte: A autora.
32
3.5.2 Resultados da análise no CAE
Simulando as tensões da porca, conseguiu-se os seguintes resultados: fator
de segurança mínimo de 1,84mm (como mostra a figura 23); Tensão de Von Mises
máxima de 373,6 (figura 24); o deslocamento máximo foi de 0,036mm (figura 25).
Figura 23. Fator de segurança da porca.
Fonte: A autora.
Figura 24. Tensão de Von Mises porca.
Fonte: A autora.
Figura 25. Deslocamento da porca analisada.
Fonte: A autora.
33
Assim, com as análises apresentando resultado aceitável, é possível provar
que a porca escolhida para fazer parte do conjunto (M42x4,5) suporta às cargas que
serão aplicadas nas situações reais.
3.6 Análise da resistência do conjunto às ações do tempo
Pelo furo de aeração do tampão (que é situado no espaço junto do sistema
de travamento de segurança), presume-se que passará água, esgoto e demais
impurezas comuns das vias de trânsito. Essa situação trará a certeza de que as
barras roscadas e as porcas precisarão ter uma resistência para suportar as ações
danosas, naturais dessas circunstâncias, como a corrosão. Dessa forma, é
importante salientar que as barras roscadas, porcas e contra porcas são zincadas.
O zincagem é um processo de galvanização que reveste a peça e protege
sua superfície das condições de exposição atmosférica. A utilização do zinco para
preservação de parafusos, porcas e demais peças é quase fundamental e
extremamente usado.
3.7 Existência dos materiais especificados no mercado
Todos os elementos do conjunto existem no mercado, facilitando que o
mecanismo desenvolvido seja colocado em prática. O sistema de travamento de
segurança pode ser de diversas formas, contanto que seja basicamente semelhante
ao descrito nesse projeto (ou que cumpra a mesma função, sem prejuízos ao
sistema).
O tampão deverá ter uma medida pré-estabelecida para comportar o
sistema, como será explicado no próximo tópico. Mas como os tampões são
fabricados por processo de fundição, não seria difícil desenvolver um molde com os
valores indicados nesse relatório, para ficarem adequados com o mecanismo de
ajuste de altura.
3.7.1 Possibilidade de adaptar o mecanismo nos tampões existentes
Como foi possível constatar com esse relatório, o mecanismo de ajuste de
altura foi desenvolvido pensando em poder ser adaptado nos tampões existentes.
Mas, para isso poder ser colocado em prática, necessita-se que a base do aro do
telar possua no mínimo 50mm de comprimento (como previsto por norma), pois
34
como a barra roscada tem 42mm de diâmetro, um valor inferior à 50mm pode vir a
não suportar.
3.8 Construção do protótipo
Diante do interesse de construir um protótipo, para melhor visualização e
entendimento do mecanismo do projeto durante a apresentação para a banca do
Curso de Mecânica (do qual esse trabalho vai ser apresentado), surgiu a
necessidade de contatar com empresas que produzem tampões (da classe D400) ou
conseguir algum método de fabricação.
3.8.1 Preço dos tampões
Foi conseguido os contatos de diversas empresas, via pesquisas da internet,
mas deu-se ênfase em uma fabricante de Novo Hamburgo (mais exatamente na Rua
Caxias do Sul, Bairro Rincão), a Torri - Engenharia e Saneamento, por questão de
maior facilidade de fechar negócio devido à proximidade.
Após contato com a empresa, descobriu-se que era inviável comprar um
tampão de ferro fundido da classe D400 para fazer como protótipo, devido ao
elevado custo: R$950,00 por unidade. Em outras empresas que se foi visto o
catálogo online, percebeu-se que o preço coincidia com o da empresa de Novo
Hamburgo.
3.8.2 Impressora 3D
Tirando a possibilidade de comprar um tampão real de ferro fundido para
adaptar o mecanismo de ajuste de altura e apresentar para a banca, buscou-se
novas possibilidades de construção de protótipo.
Depois de contatar com o setor que cuida da impressora 3D da Fundação
Liberato e concluir-se que por lá não daria tempo de concluir todas as peças do
conjunto, contatou-se com uma empresa de Novo Hamburgo (ProtoFast), e após
alguns dias de diálogo, fechou-se negócio.
O tamanho do protótipo ficou reduzido numa proporção 1/4 e contou-se com
o mecanismo de travamento de segurança e a articulação (ou seja, foram
construídas 4 peças: tampa, telar, chave do sistema de segurança, sistema de
segurança e pino da articulação). O material utilizado para a construção dos
35
elementos foi o PLA (Ácido Polilático), que é quase tão resistente quanto os outros
tipos e é renovável (decompondo-se na natureza em questão de meses, enquanto
que os outros demoram centenas e anos).
O resto dos materiais que necessitava-se para fazer o mecanismo de ajuste
de altura (barras roscadas e porcas) foram comprados em uma empresa
especializada em parafusos, também na cidade de Novo Hamburgo. As imagens
dos componentes estão nas figuras 26 e 27.
Figura 26. Porcas e contra porcas do protótipo.
Fonte: A autora.
Figura 27. Barras roscadas do protótipo.
Fonte: A autora.
36
4 RESULTADOS
Os resultados obtidos no desenvolvimento desse projeto foram aceitáveis
para colocar o conjunto em funcionamento.
Com um sistema de 3 barras roscadas (M42x4,5 e 390mm de comprimento),
um conjunto de porca e contra porca (de mesma especificação das barras
roscadas), uma chave fixa (para fazer o aperto), e a geometria do tampão
desenvolvida baseada na NBR10160 e com suas tensões analisadas, é possível
fazer o ajuste de altura do tampão e ter a certeza que as resistências do conjunto
suportam as cargas que serão aplicadas.
A resistência às ações de água e demais fluídos (esgoto, resíduos, etc.) fica
por conta do revestimento de zinco, que protege os aços de corrosões e demais
degradações.
4.1 Custo x benefício
Os métodos atuais de ajuste de desnível de tampões demoram um longo
período para ficarem prontos (impossibilitando a passagem de veículos, gerando
trânsito parado), não podem ser usados de um modo genérico nos desníveis (pois
cada um tem uma altura diferente) e precisam que se repita toda operação a cada
recapeamento, não solucionando o problema como um todo.
Considerando essas informações, e o fato de que o mecanismo criado para
ajuste de altura pode ser adaptado nos tampões existentes (contanto que cumpra as
condições citadas anteriormente nesse relatório), o preço do mecanismo é
basicamente os elementos de ajuste (barras roscadas, conjunto de porcas e chave
fixa).
Não foi possível encontrar o preço que se gasta para fazer o ajuste de altura
com os métodos existentes (tijolos e argamassa ou aros usinados), mas presume-se
que o preço não seja elevado.
Não encontrou-se o valor das barras roscadas e das porcas, nas condições
de venda em atacado (situação real que as empresas venderiam para os órgãos
responsáveis por colocar o projeto em prática). Mas as barras roscadas são
vendidas em metro, método econômico. A chave fixa, específica para a operação
que vai ser destinada, custa em média R$100,00, nos sites visitados, mas precisa-se
37
lembrar que ela vai ser utilizada em todos os casos, só necessitando uma por órgão
responsável da manutenção da cidade).
Dessa forma, levando em consideração os fatos citados no desenvolver
desse relatório e principalmente no tópico atual, o mecanismo de ajuste de altura
para nivelação de tampões de poços de visita nas vias de trânsito é melhor custo x
benefício, se comparado com os métodos existentes.
O tampão poderá ser usado de um modo genérico, atendendo os mais
diversos desníveis, sendo resistente e duradouro, tanto para elevar a tampa, quanto
para abaixá-la (dependendo de cada caso).
38
5 CONCLUSÃO
Após desenvolvimento do presente projeto, foi possível concluir que é sim
possível desenvolver um tampão metálico de entrada de poços de visita com
mecanismo de ajuste de altura, para correção dos desníveis causados pelos
recapeamentos asfálticos. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi alcançado
totalmente, podendo ser colocado em prática.
39
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6916- Ferro fundido nodular ou ferro fundido com grafita esferoidal. [s.l.], 1981. ____. NBR 10160- Tampões e grelhas de ferro fundido dúctil – Requisitos e métodos de ensaio. Rio de Janeiro, 2005. BARBOSA, João Paulo. Elementos de Máquinas. Polígrafo de Curso. Instituto Federal do Espirito Santo. [s.l.], 2011 BERGAMIM, Giba. Desnível entre asfalto e tampas de bueiro vira obstáculo nas vias da cidade. Disponível em <http://www1.folha.uol.com.br/saopaulo/812417-desnivel-entre-asfalto-e-tampas-de-bueiros-vira-obstaculo-nas-ruas-da-cidade.shtml>. Acesso em abr. 2016. CELESC, Distribuição S.A. Sistema de desenvolvimento de sistemas de distribuição- Normas e estudos de materiais e equipamentos. Manual de procedimento de empresa. [s.l.], 2011.
CIVITA, Victor. Veículo. Grande Enciclopédia- Larousse Cultural. Editora Nova Cultural Ltda. [s.l.], 1995. CURCIO, Mauricio. Frota circulante atinge 41,5 milhões de veículos. Disponível em <http://www.automotivebusiness.com.br/noticia/21922/frota-circulante-atinge-415-milhoes-de-veiculos>. Acesso em abr. 2016. DENATRAN. Departamento Nacional de Trânsito. DPVAT. Disponível em < http://www.denatran.gov.br/dpvat.htm#> Acesso em set. 2016. DESO. Companhia de Saneamento do Sergipe. Poços de Visita para Redes de Esgoto. Artigo baseado ABNT NBR 9649 e ABNT NBR 9814. [s.l.], 2009. DNER. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Manual de Reabilitação de Pavimentos Asfálticos. 243p (IPR. Publ. 704). Rio de Janeiro, 1998. DNIT. Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes. Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos. 2. Ed. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. 310p. (IPR Publ. 720). Rio de Janeiro, 2005.
40
____. Estatísticas de Acidentes. Disponível em<http://www.dnit.gov.br/rodovias/operacoes-rodoviarias/estatisticas-de-acidentes>. Acesso em set. 2016. FERREIRA, Paulo César Pêgas; SANTOS, Marcio Peixoto de Sequeira; NASSI, Carlos David. Análise Comportamental de Motociclistas Brasileiros no Trânsito Urbano. Programa de Engenharia de Transportes. Universidade Federal do Rio de Janeiro- RJ, [s.d.]. FOLHAMAX. Furto das tampas dos poços da rede de esgoto aumentam 84%. Publicação de 2014. Site de Noticias. Disponível em <http://www.folhamax.com.br/cidades/furto-das-tampas-dos-pocos-da-rede-de-esgoto-aumentam-84/15092>. Acesso em jul. 2016. FREIRE, Juliano. Caern substituiu 20 tampas de poços de visita furtadas por vândalos no primeiro semestre. Publicação AESBE, 2016. Disponível em < http://tribunadonorte.com.br/noticia/caern-substituiu-20-tampas-de-pocos-de-visita-furtadas-por-vandalos-no-primeiro-semestre/191018>. Acesso em: abr. 2016. FRANCKLIN, Alexandre Reis. Um breve estudo sobre ferro fundido nodular. Trabalho de conclusão de curso – Tecnologia de produção siderúrgica. Fundação Centro Universitário Estadual da Zona Oeste. Rio de Janeiro, 2009. FUNDIÇÃO PRADO. Tampão simples para poço de visitas. Folheto informativo. São José do Rio Preto - São Paulo. Disponível em <http://fundicaoprado.com.br/produtos.html> Acesso em jul. 2016.
HARD. Aço carbono ASTM A193 grau B7. Boletim Técnico hastes, porcas e arruelas da empresa Hard. Disponível em <www.hard.com.br/boletim-tecnico-hastes-porcas-e-arruelas.pdf>. Acesso em set. 2016. HITTIG, Aladar. Manual de Engenharia Industrial. v.3. Global Editora – São Paulo, 1986. JOBIM, Jorge André Irion. Responsabilidade civil do Estado: queda em bueiro. Publicado em 2009. Disponível em <http://jobhim.blogspot.com.br/2009/12/responsabilidade-civil-do-estado-queda.html>. Acesso em: ago. 2016.
41
JORGE, Juvenal. Tampões Desnivelados. Disponível em < http://www.autoentusiastas.com.br/2015/10/tampoes-desnivelados/>. Acesso em: abr. de 2016. MASTRO, Edson Del; ESPÍNDOLA, Helena Setsuko Del Mastro. Desenho técnico mecânico II. Apostila da Faculdade de Tecnologia de Sorocaba. São Paulo, 2012.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Acidentes de trânsito causam mais de 40 mil mortes no Brasil. Artigo publicado em nov. 2011. Disponível em < http://www.brasil.gov.br/saude/2011/11/acidentes-de-transito-causam-mais-de-40-mil-mortes-no-brasil>. Acesso em: jul. 2016. MOTTA, Laura Maria Goretti da. Et al. Pavimentação asfáltica : formação básica para engenheiros – PETROBRAS: ABEDA, Rio de Janeiro, 2006. NOBRE, Gersina. Sistema de Esgoto – Órgãos acessórios. Disponível em <http://www.engenhariaambiental.unir.br/admin/prof/arq/SE_aula%202.1_2010.pdf>. Acesso em jul. 2016. REZENDE, Thierry Celso; BIACONCINI, Sérgio. Normas para Projeto de Drenagem Urbana. Ante-projeto Revista D.A.E. [s.l.], [s.d.]. SAINT-GOBAIN. Vamos tampar o buraco. Publicação de 2010 da Revista Água Disponível em <http://www.saint-gobain-canalizacao.com.br/noticias/noticia_tampao.asp>. Acesso em abr. de 2016. SAMAHÁ, Fabrício. Aos trancos e solavancos. Publicação Bestcars, 2012. Disponível em <http://bestcars.uol.com.br/bc/informe-se/colunas/editorial/384-aos-trancos-e-solavancos>. Acesso em abr. de 2016. SANEPAR. Vândalos causam refluxo de esgoto e deixam cidades sem água. Publicação do Governo do Estado do Paraná, 2013. Disponível em < http://site.sanepar.com.br/noticias/vandalos-causam-refluxo-de-esgoto-e-deixam-cidades-sem-agua>. Acesso em abr. de 2016. SILVA, Charlei da. Processos de fabricação. Artigo Acadêmico. Pg. 12. [s.l.], 2013. THERAX. Tampões de Ferro Fundido Dúctil segundo a Nova Norma NBR 10160:2005. Matéria da Revista Eletricidade Moderna nº395. 2007.
42
TORRI, Engenharia e Saneamento. Contato com empresa via telefone: preço de tampões de ferro fundido. 2016.
