6

II-ESTUDOS E PROJETOS

II.1 - LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO EXEMPLO DE PLANTA COM CADASTROS E N.A.

7

SEÇÃO COM BATIMETRIA E N.A.

II.2 – PROJETO GEOMÉTRICO

8

9

10

11

DECLIVIDADE TRANSVERSAL

12

RAIO MÍNIMO DE CURVA HORIZONTAL

���� = ��127���á� + ��á��

� → velocidade diretriz de projeto (km/h)

��á� → superelevação máxima (m/m)

��á�→ coeficiente máximo de atrito pneu/pavimento

Classe Rmin (m)

0 190 – 415

I 105 – 415

II 70 – 230

III 45 - 185

IV 20 - 135

emáxSituação

12% circunstâncias específicas

10% máx. normal classe 0 e I (plana /ondulada)

8% valor superior normal classe I (montanh.) e demais classes

6% valor inferior normal em áreas urbanizadas

4% mínimo (situações extremas)

V (km/h) 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

fmáx

0,20 0,18 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,13 0,12 0,11

13

II.3 – ESTUDOS HIDROLÓGICOS Estimativa de vazão

Método racional (A até ~10km2): � = �.�.��,�

Q vazão em m3/s

C coeficiente de deflúvio (“run-off”) <1,0

i intensidade pluviométrica em mm/h (função dos tempos de reccorência e de concentração da chuva)

A área da bacia de contribuição em km2

VALORES SUGERIDOS PARA O COEFICIENTE DE DEFLÚVIO (C)

14

Exemplo

Área da bacia:

A ≅ 4,2km2

Coeficiente de deflúvio:

C≅ 0,34

Tempo de concentração: (até a seção de estudo)

tc ≅ 1,0 h

Tempo de recorrência:

TR ≅ 100 anos

Intensidade (tc=1,0h, TR=100 anos)

i ≅ 150 mm/h

Estimativa de vazão

� = �.�.�3,6 = 0,34 × 150 × 4,2

3,6 = 59,5$� %&

15

II.4 – PROJETO HIDRÁULICO

Fórmula de Manning: ' = () *& √,�

v velocidade em m/s

R raio hidráulico (área÷ perímetro molhado) em metro

I declividade em m/m

n coeficiente de Manning, que pode ser estimado por:

Equação da continuidade: � = �. ' Q vazão em m3/s

A área da seção de vazão em m2

v velocidade em m/s

Com a fórmula de Manning e a equação da continuidade:

� = ��� �& √-.

16

Exemplo:

Seção trapezoidal (base=2,5m, taludes 2:3)

Área da seção transversal: � = �/0�1�1�

Raio hidráulico: � = �/0�1�1���,/0�,�1�

Coeficiente de Manning . = �.2 + .3 + .� + .� + .4�$/

. = �0,020 + 0,005 + 0,005 + 0,010 + 0,010�× 1,0 = 0,050 Vazão: Q = 30m� s&

Declividade no trecho: I= 0,025 m/m

Substituindo os valores em � = � () *& √,� obtém-se a seguinte equação:

��8� = 4,6238�38 + 5� 98�38 + 5�368 + 25 :

� �& − 30 = 0 Aplicando-se o método de Newton-Raphson:

8�03 = 8� − ��8��′�8� = 8� −

4,6238�38 + 5� =8�38 + 5�368 + 25 >� �& − 30

1,541�8648� + 12908 + 625� =8�38 + 5�368 + 25 >� �&

368 + 25

17

O método de Newton-Raphson converge rapidamente, partindo-se de H=1,0:

i Hi

1 1,00 2 2,13 3 1,82 4 1,79 5 1,79

Logo, pode-se tomar para a profundidade estimada de lâmina d’água o valor:

H=1,80m

a partir da qual tem-se o raio hidráulico:

� = �5 + 38�82�2,5 + 3,68� =

�5 + 3 × 1,8� × 1,82�2,5 + 3,6 × 1,8� = 1,04$

e velocidade de escoamento, de acordo com a fórmula de Manning:

' = �� �& √-. = 1,04� �& @0,025

0,050 = 3,25$ %⁄

Adotando-se um “freeboard” de 90cm tem-se a seguinte seção hidráulica:

18

II.5 - ESTUDOS GEOTÉCNICOS

SONDAGEM A PERCUSÃO

► Norma ABNT: NBR 6484 – Sondagem de Simples Reconhecimento com SPT

► Furo (φ= 2 ½”) eventualmente estabilizado com bentonita e/ou revestimento.

► Solo desagregado com trépano e circulação de água bombeada pelo interior da haste.

► Ensaio de penetração (SPT) a cada metro com a cravação do amostrador padrão.

► Cravação do amostrador com golpes do martelo (65kg) caindo de 75cm de altura.

► As amostras são classificadas e a profundidade do nível d’água freático registrada.

► SPT = N = número de golpes para penetrar 30cm após 15cm iniciais.

► SPT-T = torque (kgf.m) para girar o amostrador ao final da cravação de 45cm.

19

EXEMPLO DE BOLETIM DE SONDAGEM A PERCUSSÃO

20

21

EXEMPLO DE BOLETIM DE SONDAGEM ROTATIVA

22

II.6 – PROJETO ESTRUTURAL

De acordo com a NBR 7187 (Projeto de Pontes de Concreto Armado e de Concreto Protendido), o projeto estrutural deve conter::

• ELEMENTOS BÁSICOS; • MEMORIAL DESCRITIVO E JUSTIFICATIVO; • MEMORIAL DE CÁLCULO; • DESENHOS; • ESPECIFICAÇÕES.

ELEMENTOS BÁSICOS DO PROJETO • Levantamento topográfico com cadastros e batimetria, se necessário;

• Projeto geométrico completo;

• Estudos geotécnicos e hidrológicos;

• Definição dos gabaritos em largura e altura.

MEMORIAL DESCRITIVO E JUSTIFICATIVO • Descrição da obra

• Processos construtivos propostos

• Justificativa técnica, econômica e arquitetônica da estrutura adotada.

MEMORIAL DE CÁLCULO: • Modelo estrutural, com dimensões, características dos materiais, condições de apoio;

• Cálculos das solicitações;

• Dimensionamento dos elementos estruturais;

• Programa(s) utilizado(s), com hipóteses básicas, dados e respostas.

DESENHOS:

• Localização: � Pontos notáveis nas proximidades (rodovia, rua, construção, rio, ...) e coordenadas UTM.

• Projeto geométrico: � Perfil com cotas do greide, do terreno natural, dos aterros de acesso ou cortes, do obstáculo

transposto (curso d´água, rodovia, ferrovia etc.) e gabaritos impostos, em largura e altura. Cotas dos elementos de fundação, do lençol freático e o perfil geológico/geotécnico do terreno.

� Planta sobre as bases do levantamento topográfico, indicando eventuais aterros e/ou cortes e coordenadas de locação das fundações.

• Formas:

� Plantas, elevações e cortes, com indicações de aberturas provisórias, detalhes de drenagem, de fixação de postes, classe (cargas móveis), especificações dos materiais, cargas em estacas e comprimentos previstos.

• Armação:

� Tipo de aço, quantidade, bitola, dimensões, formas, posição e espaçamento das barras ou cabos, tipos de emendas e ganchos, raios mínimos de dobramento e cobrimentos.

• Execução: � Sistemática construtiva, planos de concretagem, juntas, tabelas de protensão, deformações

previstas, contra flechas, escoramentos e descimbramentos.

ESPECIFICAÇÕES: Informações necessárias à execução da obra que não constem nos documentos anteriores