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O arquivo "Projeto Geométrico de Rodovia" apresenta um conjunto abrangente de informações e planos relacionados à elaboração e desenvolvimento de uma rodovia. Este documento inclui detalhes essenciais sobre o traçado da via, geometria da estrada, dimensionamento de curvas, interseções, sinalização e outros elementos cruciais para o planejamento e execução eficaz de uma rodovia. O projeto aborda aspectos técnicos e normativas, considerando critérios de segurança, eficiência e sustentabilidade. Contém análises topográficas, estudos de tráfego, modelagem do terreno e cálculos precisos para garantir a adequação da rodovia ao ambiente em que está inserida.
Tipologia: Trabalhos
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Trabalho realizado pela turma V da disciplina de Projeto de Vias e Terminais sob Orientação do professor Daniel Pereira Silva no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo
Figura 1 – Representação do estaqueamento da rodovia estudada............ Figura 2 – Representação de um perfil longitudinal terreno natural (verde), greide(roxo)................................................................................................ Figura 3 – Determinação dos parâmetros das curvas verticais.......... Figura 4 – Representação de seção transversal....................................
Tabela 1 – Determinação da Classe Rodoviária........................................................................ Tabela 2 – Condições da rodovia perante classes.................................................................... Tabela 3 – Resultados da parte horizontal do Projeto Geométrico até o referencial n° 19 (zoom para melhorar a visão)......................................................................................................................... Tabela 4 – Resultados da parte horizontal do Projeto Geométrico até o referencial n° 44 (zoom para melhorar a visão)......................................................................................................................... Tabela 5 – Resultados da parte vertical do Projeto Geométrico até o final (zoom para melhorar a visão)..........................................................................................................................................
A rodovia idealizada que constitui esse projeto se situa num região qualquer, cujo o relevo é tipicamente plano. O horizonte de projeto é de 10 anos, contados a partir de 2014 que é o ano de abertura (ano em que o tráfego será liberado), então é feita uma contagem volumétrica dos veículos que passariam nesse local. A partir desta contagem e através de diversos calculos, foi determinado Volume Médio Diário Anual (VMDa) desta rodovia, depois de calculada a rodovia terá 1105 veículos diários até o horizonte de projeto, o DNIT disponibiliza uma tabela com as classes das rodovias de acordo com o volume de tráfego do local. Tabela 1 – Determinação da Classe Rodoviária Após análise da tabela, foi determinada que a classe da rodovia seja classe de projeto II, caracterizada por pista simples, com VMDa entre 700 a 1400 veículos. Diante disso apresenta-se a seguir o relatório do projeto geométrico.
Para dar início ao projeto geométrico, o Prof. Daniel nos disponibilizou um arquivo de CAD em Dwg que contém pontos que determinará o traçado da via, os pontos continham coordenadas e cotas definidas, e cabia ao projetista determinar o traçado da via. O primeiro passo era determinar o formato da via, antes disso o professor havia determinado que a via seria plana, então o formato deveria ser o mais plano possível. No AutoCAD Civil 3D se cria as curvas de nível para saber a topografia da região, então é criada a Surface que é a opção que representa a própria superfície do terreno estudado. Na aba Surface clique e adicione uma superfície, defina nome, descrição e formato das curvas de nível (se varia de 1 em 5 metros e etc) e clique em OK. Após a criação da Surface , é possível criar as curvas de nível de diversas formas, anteriormente as curvas eram geradas por pontos em txt que possuíam coordenadas fixas que o próprio arquivo disponibilizava, nesse caso as curvas serão geradas por Drawing Objects , cujo referencial são os pontos contidos no desenho. Antes de dar o início do traçado da rodovia, acerta-se nas configurações das curvas de nível , nestas configurações são manuseadas os Boundaries e as Brea k lines. Para a confecção das configurações, é necessário que seja feito um traçado das bordas da rodovia para que as curvas de nível sejam alteradas, esse traçado é um polígono que é feito no envoltório dos pontos analisados. Os Boundaries são métodos de resumir as curvas de nível que podem ser delimitadas por um objeto fechado, no nosso caso escolhemos a opção de ocultar todas as curvas de nível que estão fora do polígono formado. E as Breaklines são métodos de corrigir a forma de triangulação das curvas de nível, a ideia era que as curvas de uma borda não triangulassem com as curvas da outra borda, criando uma “linha de quebra”, fazendo que a visualização de taludes seja favorecida.
TABELA 2 – Condições da rodovia perante classes
Após a determinação o traçado da rodovia projetada, dá-se prosseguimento ao projeto geométrico. Quando a rodovia é traçada, os PI’s são determinados e de acordo com a classe os parâmetros das curvas horizontais são determinados. Como a rodovia a ser construída é plana e a classe da rodovia é Classe II, vimos na tabela acima que a velocidade diretriz é de 100 Km/h, velocidade alta comparada as rodovias no território nacional, adota-se um raio mínimo para cada curva horizontal de 375 metros para melhor execução da curva com a velocidade de projeto. Nesse trabalho, foi adotado que para cada curva que não fosse possível adotar um raio acima de 600 metros, foram implantadas as curvas de transição que possuíam um comprimento mínimo de 40 metros cada espiral, para maior conforto na hora do condutor fazer a curva. A superelevação máxima adotada é de 8% na curva simples, certo que nas curvas compostas a necessidade de haver uma superelevação muito elevada é mínima. Com esses aspectos apresentados a rodovia projetada termina na estaca 395 + 18,722, ou seja, tem o total de 7918,722 metros de extensão. FIGURA 1 – Representação do estaqueamento da rodovia estudada A seguir analisaremos os parâmetros da parte vertical do projeto.
Na confecção do greide da rodovia, são adotados alguns parâmetros para a formação das linhas de representação do greide, eles são desenhados de acordo com a classe da rodovia encontrada com o estudo de tráfego e, além disso, formalizam a construção da rodovia. No AutoCAD Civil 3D , após a criação do perfil, dá-se continuidade no projeto geométrico na parte vertical, para dar início nas linhas, se desenha um conjunto de linhas com inclinações diferentes através do próprio perfil. Referente à Tabela 2 existem os fatores de determinação dos elementos verticais perante a classe da rodovia, no caso, a rodovia é de classe II e topografia plana, a rampa máxima possível é de 3%, então foi confeccionado uma série de linhas de comprimento de 100 metros e cotas até de 3 metros para formar o greide. Após a formação completa do greide de projeto, tem-se a próxima etapa como a aplicação das normas quanto as curvas horizontais, todo esse conteúdo está contido na tabela 2, neste trabalho, o que determinou as curvas foi o coeficiente de visibilidade “K”, que perante a tabela, deverá estar entre 52 e 36 para curvas concavas e 107 e 58 para curvas convexas. Figura 3 – Determinação dos parâmetros das curvas verticais
E por fim, para o término do projeto geométrico tem por fim os elementos transversais que dão origem as seções transversais, que consistem numa representação em visão transversal da rodovia para fins estruturais em diversos ramos da engenharia civil. As seções transversais são geradas por estacas, que, em cada uma delas apresentam características ligeiramente ou até totalmente diferentes de umas das outras, eles também são ramificadas em fragmentos da rodovia, elas são: pista de rolamento, acostamento, afastamento pós-acostamento e os taludes. Para dar início a confecção dos elementos verticais, tem-se a criação as linhas de estaqueamento ao longo da planta da rodovia. Nela são feitos os separadores que serão utilizados como referencial para que cada seção seja gerada da maneira que o projetista querer, elas são chamadas de Sample Lines. Após a criação dos Sample Lines , se inicia a criação 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 já plotados no projeto geométrico. Depois de definidos os cortes e os aterros, começa a geração das seções, a aba section view clique em Criate Section view , o AutoCAD Civil 3D com o template do Brasil já os configura normalmente, então é só clicar em Criate Section Views. E coloca-los na área de desenho, visto no desenho abaixo:
Como citado no trabalho, a rodovia consiste ser de classe II cujo VMD de projeto segundo análises e cálculos de crescimento populacional ficará ente 700 e 1400 veículos diariamente. Então dá-se início as tabelas de resultados obtidos pelo AutoCAD Civil 3D A tabela abaixo se retrata da parte horizontal, nele consiste nos dados primordiais na confecção da rodovia. Tabela 3 – Resultados da parte horizontal do Projeto Geométrico até o referencial n° 19 (zoom para melhorar a visão) Tabela 4 – Resultados da parte horizontal do Projeto Geométrico até o referencial n° 44 (zoom para melhorar a visão)
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 Geométrico até o final (zoom para melhorar a visão) Tivemos um caso peculiar nos elementos verticais, o referencial de número 10 obteve-se o coeficiente de visibilidade de 0.1 porque o software não apontou solução quanto à aplicar uma curva por isso, pensa-se em aplicar uma zona de slalon da Polícia Rodoviária Federal no local para a redução de velocidade e fiscalização dos condutores de veículos automotores.
SILVA, Daniel Pereira. Projeto de Vias e Terminais. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo. Disponibilizado por pen drive em 27 de Maio de 2011