anteprojeto de engenharia visando a adequaÇÃo para … · 2018. 12. 19. · 1.1.2 cargas móveis...
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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 S N P O R T E S
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANPORTES – DNIT SUEPERINTENDÊNCIA REGIONAL DO ESTADO DE SANTA CATARINA - SC
ANTEPROJETO DE ENGENHARIA VISANDO A ADEQUAÇÃO PARA AMPLIAÇÃO DE CAPACIDADE
E A RESTAURAÇÃO DA BR-163/SC
Rodovia: BR-163/SC Trecho: Entr. BR -283 (Div. RS/SC) (Itapiranga) - Entr.BR-280(A)/373(A)
(Div.SC/PR) (Idamar); e Entr. BR-163 - Dionísio Cerqueira (Acesso ao Porto Internacional de Cargas)
Sub-trecho: Entr. BR-282/386(B) (P/São Miguel do Oeste) - Entr.BR-
280(A)/373(A) (Div. SC/PR) (Idamar); e Entr. BR-163 - Dionísio Cerqueira (Acesso ao Porto Internacional de Cargas)
Segmento: km 78+620 ao km 122+600 (SNV 2007) – Km 81+180 ao km
125+100 (SNV 2017) e km 0,0 ao km 3,6 ou (km 3+0 ao km 6+6) - (Acesso ao Porto Internacional de Cargas);
Extensão: 47,580 km Código PNV: 163BSC0026 ao 0029 e 163BSC9000 Lote: 2
VOLUME 1 TOMO IV - Memória Justificativa
Setembro 2018
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1 APRESENTAÇÃO
Este Anteprojeto tem por objeto a Contratação Integrada dos Serviços de
Elaboração dos Projetos Básico/ Executivo e Construção das Obras de
Adequação para Ampliação da Capacidade, Restauração e Eliminação de
Pontos Críticos na Rodovia BR-163/SC, foi elaborado pela Superintendência
Regional do Estado de Santa Catarina/SC do Departamento Nacional de
Infraestrutura de Transporte – DNIT, com objetivo de retomar as obras inacabadas de
“adequação para ampliação da capacidade e restauração na BR-163”, no trecho
compreendido entre os municípios de São Miguel do Oeste/SC e Dionísio
Cerqueira/SC, incluindo o acesso ao Porto Internacional de Cargas em Dionísio
Cerqueira/SC (Fronteira Brasil-Argentina). Tomou-se por base o projeto Executivo de
engenharia desenvolvido pela empresa Prosul - Projetos, Supervisão e Planejamento
Ltda., e o Estudo de Anteprojeto apresentado pela então Supervisora Urbaniza onde
foi revisado, atualizando os cálculos de dimensionamento de pavimentação da
rodovia, uma vez que o projeto original foi realizado com base nos dados de tráfego
levantados em 2008, o que não mais representa a realidade de tráfego local. Foram
utilizados novos estudos de tráfego e dimensionamento do projeto de pavimentação,
com o objetivo de postergar o período de vida útil da rodovia. Este Anteprojeto inclui
ainda o Anteprojeto de Pavimento de Concreto elaborado pela empresa CRG
Engenharia Ltda. Também contempla no presente Anteprojeto os passivos atuais
existentes, com suas respectivas proposições de soluções.
O presente Anteprojeto refere-se ao Lote 2, que contempla o segmento
compreendido do km 78+620 ao km 122+600 e km 000+000 ao km 03+600 (Porto
Internacional de Cargas), com os serviços remanescentes do contrato rescindido com
a empresa Sulcatarinense.
O Anteprojeto é constituído por 6 (seis) volumes, a saber:
Volume 1 – TOMO I – Memória Justificativa, em formato A4;
Volume 1 – TOMO II – Memória Justificativa, em formato A4;
Volume 1 – TOMO III – Memória Justificativa, em formato A4;
Volume 1 – TOMO IV – Memória Justificativa, em formato A4;
Volume 2 – TOMO I – Documentação Gráfica, em formato A3;
Volume 2 – TOMO II – Documentação Gráfica, em formato A3;
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Volume 2 – TOMO III – Documentação Gráfica, em formato A3;
Volume 2 – TOMO IV– Documentação Gráfica, em formato A3;
Volume 2 – TOMO V– Documentação Gráfica, em formato A3;
Volume 2 – TOMO VI– Documentação Gráfica, em formato A3;
Volume 3 – Relatório Ambiental, em formato A4;
Volume 4 – TOMO I – Estudo Geotécnicos A4;
Volume 4 – TOMO II – Estudo Geotécnicos A4;
Volume 5 – Orçamentos;
Volume 6 – Anexos.
Os principais elementos de adjudicação dos serviços junto ao Departamento
Nacional de Infraestrutura de Transportes – DNIT são:
Jurisdição: Superintendência Regional do DNIT no Estado de Santa
Catarina
BR-163/SC
Trecho: GUARACIABA/SC - Entr. BR-280-(A)/373(A) (Div. SC/PR)
(Idamar) e Entr. BR-163-Dionísio Cerqueira (Acesso ao Porto
Internacional de Cargas).
Segmento: km 78+620 ao km 122+600 (SNV 2007) – Km 81+180 ao km
125+100 (SNV 2017) de Guaraciaba à Dionísio Cerqueira e km 0,0 ao
km 3,6 (Acesso ao Porto Internacional de Cargas) ou (km 3,0 ao 6,6);
Extensão: 47,580 km
PNV inicial e final: 163BSC0026 ao 0029 e 163BSC9000
Lote: 2
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2 MAPA DE SITUAÇÃO
km inicial: km 78,62
km final: km 122,60
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17 PROJETO DE OBRA DE ARTE ESPECIAL
17.1 Viaduto km 82+598,30
17.1.1 Memorial Descritivo
O viaduto no km 82+598,30 situa-se na BR-163. O viaduto desenvolve-se em
tangente horizontal e curva vertical.
A extensão total da ponte é de 42,00m.
A largura total do estrado é de 16,60m assim subdividido: Três faixas de
rolamento de 3,60m, dois acostamentos de 2,50, e duas barreiras New Jersey de
0,40m.
A superestrutura é composta por três longarinas isostáticas em concreto
armado, transversinas de vão e de apoio, laje do tabuleiro cortina e alas. As
longarinas possuem dois balanços de 6,50m e um vão de 29,00m. As longarinas tem
altura constante de 2,00m e largura de 0,50m. As lajes têm espessura de 0,25m no
centro e 0,35m junto aos apoios, e terão inclinação transversal de 2,50%. Os
encontros terão alas de retorno de 2,50m. Para drenagem serão utilizados drenos de
PVC com diâmetro de 100mm localizados junto aos acostamentos. No presente
projeto, adequou-se uma pingadeira nas bordas do tabuleiro.
A mesoestrutura é constituída por dois pórticos em concreto armado, que
transferem as cargas para as fundações.
A vinculação da super e mesoestrutura nos apoios é feita por meio de
aparelhos de apoio de elastômero fretado.
As fundações após a realização de novas sondagem, verificou-se a
necessidade de substituição, onde anteriormente eram sapatas em concreto armado
e após a 1ª revisão de Projeto em Fase de Obras, projetou-se a fundação com o
emprego de estaca Raiz.
Classe da obra: Trem Tipo Classe 45 da NBR 7188
Concreto Estrutural utilizado:
- Meso e Infraestrutura: fck = 30 MPa
- Superestrutura:
- Longarinas: fck = 30 MPa
- Transversinas e lajes: fck = 30 MPa
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17.2.4 Memória de Cálculo Estrutural
1.Superestrutura1.1 Vigas Principais1.1.1 Cargas permanentes para 1 viga principal
a) Concentradas nas extremidades dos balanços b) Distribuídas
Ala com guarda-corpos 94,6 kN Defensa + guarda-corpo 0,0 kN/mCortina 76,1 kN Barreira 5,9 kN/mViga de reforço da cortina 8,4 kN Passeio 0,0 kN/mSolo sobre a viga da cortina 50,8 kN Pavimentação 11,9 kN/mMísula da laje central 6,4 kN Laje em balanço 19,1 kN/m
236,2 kN Laje central 17,5 kN/mc) Concentrada sobre os apoios Viga principal 27,5 kN/m
Transversina 105,9 kN 81,8 (nos balanços)Alargamento da longarina 5,8 kN Transversinas de vão 3,9 kN/m
111,7 kN 85,8 (no vão)
d) Esquema estrutural e carregamento permanente
236,2 kN 111,7 kN 111,7 kN 236,2 kN
81,8 kN/m 85,8 kN/m 81,8 kN/m
III II I 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I II III
1,5 1,5 3,5 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 3,5 1,5 1,5
6,5 m 29,0 m 6,5 m
1.1.2 Cargas móveis para 1 viga principal Classe 45 da NBR7188
1,272 Trem-tipo Q Q Q = 160,8 kNq = 43,2 kN/m
1.1.3 Planilha de momentos f letores
Vão = 29,0 m Balanço = 6,5 m Q = 160,8 kN q = 43,2 kN/m
SeçãoMáx Mín Máx Mín
II -472 -290 -1066 -331 -250I -1136 -918 -2876 -566 -3730 -3437 -3324 -9466 -802 -4961 -109 2822 -3083 3841 -4470 -1164 -7822 2415 5000 -2842 10381 -1564 1801 11863 4218 6536 -2601 15055 1469 9344 5299 7476 -2360 17886 1143 6765 5660 7798 -2118 18841 823 394
φ =
Md+ serv iço (kN.m)
Md- serv iço (kN.m)Mg
(kN.m)Mq+
(kN.m)Mq-
(kN.m)Mdu+
(kN.m)Mdu-
(kN.m)
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1.1.4 Planilha de esforços cortantes
Vão = 29,0 m Balanço = 6,5 m Q = 160,8 kN q = 43,2 kN/m
Seção Vg (kN)Máx Mín Máx Mín
III -250 -161 -575 -331 -250II -373 -386 -1063 -566 -373I -496 -612 -1551 -802 -496
0e -782 -763 -2163 -1164 -7820d 1243 1115 -115 3302 1801 11861 995 948 -121 2720 1469 9342 746 793 -140 2155 1143 6763 497 651 -208 1608 823 3944 249 521 -300 1078 -171 509 995 0 404 -404 566 -566 202 -202
1.1.5 Planilha de Reações de apoio
Vão = 29,0 m Balanço = 6,5 m
Seção
0 = 10 2137 1504 -115 3642 2023
1.1.6 Planilha de dimensionamento à f lexão
SeçãoArmaduras calculadas para f lexão Após verif icação à fadiga
Adotar AdotarII 2,148 -1066 2,148 11,57 9,8 2 Ø 25 14,7 3 Ø 25I 2,148 -2876 2,148 31,93 9,8 2 Ø 25 34,4 7 Ø 250 2,135 -9466 2,148 116,46 49,1 10 Ø 25 117,8 24 Ø 251 3841 2,135 41,6 -4470 2,148 50,73 49,1 10 Ø 25 54,0 11 Ø 252 10381 2,098 115,2 -1564 2,148 9,82 117,8 24 Ø 25 9,8 2 Ø 253 15055 2,048 172,3 2,148 176,7 36 Ø 25 9,8 2 Ø 254 17886 2,023 208,0 2,148 211,1 43 Ø 25 9,8 2 Ø 255 18841 2,023 219,4 2,148 220,9 45 Ø 25 9,8 2 Ø 25
30 MPa 500 MPa (CA-50) Cobrimento = 3,0 cmArmadura positiva mínima: 35,3
1.1.7 Avaliação da fadiga para armaduras de f lexão
26072 MPa 0,5 m h = 2,20 m210 GPa 5,5 m 0,25 m
n = 8,05
SeçãoArmadura Positiva Armadura Negativa
II 0,0 11,6 9,8 14,7 -25,0 -32,7 7,7 0,137 0,038 204,4 156,3 48,0 0,296 0,045I 0,0 31,9 9,8 34,4 -42,0 -59,0 17,0 0,137 0,038 231,9 165,2 66,7 0,435 0,0950 0,0 116,5 49,1 117,8 -79,4 -117,8 38,4 0,173 0,131 227,4 153,3 74,1 0,733 0,2551 41,6 50,7 49,1 54,0 150,3 -50,9 201,2 0,155 0,133 155,2 -12,2 167,4 0,530 0,1392 115,2 9,8 117,8 9,8 211,8 104,1 107,7 0,250 0,327 -14,9 -30,3 15,4 0,245 0,0313 172,3 0,0 176,7 9,8 227,7 128,3 99,4 0,301 0,462 -22,1 -39,3 17,1 0,245 0,0314 208,0 0,0 211,1 9,8 227,1 133,2 94,0 0,331 0,542 -26,1 -44,5 18,4 0,245 0,0315 219,4 0,0 220,9 9,8 228,6 135,4 93,2 0,341 0,566 -27,5 -46,4 18,9 0,245 0,031
Vd+ serv iço (kN)
Vd- serv iço (kN)
Vq+ (kN) Vq_ (kN)Vdu
+ (kN)
Vdu-
(kN)
Rg (kN) Rq+ (kN) Rq- (kN)Rmáx (kN)
Rmin (kN)
Mdu+
(kN.m)d+ (m)
As+ (cm2)
Mdu-
(kN.m)d- (m)
As - (cm2)
As+ As -
cm2 cm2
Concreto f ck= Aço: f yk =cm2
Ecs = Bw =Es = Bf = hf =
AS (f lexão) AS (fadiga)
As+ (cm2)
As - (cm2)
As+ (cm2)
As - (cm2)
σ máx(MPa)
σ min(MPa)
∆σs (MPa)
X (m)
J (m4)
σ máx(MPa)
σ min(MPa)
∆σs (MPa)
X (m)
J (m4)
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1.1.8 Armaduras de cisalhamento
Ftck,inf = 2,028 MPa 0,5 m 30 MPa
Seção d (cm) αEstribos
Ø (cm) c (cm) RamosIII 2,148 0,58 5,47 0,47 0,11 1,29 60,8 1,00 5,79 1,00 27 2II 2,148 1,06 5,47 0,47 0,6 7,1 79,0 1,00 7,1 1,00 22 2I 2,148 1,55 5,47 0,47 1,08 12,9 85,8 1,01 13,02 1,00 12 2
0e 2,135 2,16 5,44 0,46 1,7 20,34 76,7 1,00 20,34 1,00 7 20d 2,135 3,3 5,44 0,46 2,84 33,98 81,0 1,00 33,98 1,00 9 41 2,135 2,72 5,44 0,46 2,26 27,01 85,4 1,01 27,14 1,00 11 42 2,098 2,16 5,34 0,46 1,7 20,71 94,1 1,11 22,93 1,00 13 43 2,048 1,61 5,21 0,44 1,16 14,52 116,1 1,37 19,83 1,00 15 44 2,023 1,08 5,15 0,44 0,64 8,07 165,6 1,95 15,72 1,00 9 25 2,023 0,57 5,15 0,44 0,13 1,6 155,3 1,83 5,79 1,00 27 2
1.1.9 Transversinas1.1.9.1 De vãoAltura (m) 1,65Largura (m) 0,25Comprimento (m) 11,00Vão 5,50Distância da laje 0,15Distância entre transversinas (m) 7,25Nº de transversinas de vão 3,00
Cargasg (kN/m) 10,313
Esforços Mom entos desequilibrantes26 50,0713 126,78
28,36 26,09695,85 86,51288,61189,78721,84301,61
Dim ensionam entod (m) Y (m) Ø (cm) Nº barras
1011 0,25 0,25 1,61 0,144 15,11 6,19 2,50 4,0
Ø (cm) Ramos c. (cm)305,39 2095,88 349,75 -44,36 2,9 0,63 2 20
Ø (cm) c. (cm)2,5 0,63 12
Fctm (Mpa) 2,896Fctk,inf (Mpa) 2,028Fctd (Mpa) 1,448
2,896
1.1.9.2 De apoioAltura (m) 1,65Largura (m) 0,7Comprimento (m) 11
bW = FCK =
Vdu (MN)
Vrd2 (MN)
0,5 Vc (MN)
Vsw (MN)
Asw (cm2/m)
∆σ (MPa)
Asw f inal
M-g (kN.m) Mbxeg (kN.m)
M+g (kN.m) Mbxeq (kN.m)
Vg (kN) Mxeg (kN.m)MT
- (kN.m) Mxeq (kN.m)MT
+ (kN.m)VT (kN)M - (kN.m )M + (kN.m )
Md+ (kN.m) BW (m) BF (m) ASL
(cm2) ASMIN (cm2)
VSd (kN) V rd2 (kN) VC (kN) VSW (kN) ASW (cm2/m)
AS pele (cm2/m)
Asw min (cm2/m)
965
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EsforçosP (kN) 2350,92T (MN) 2,25
Dimensionam ento à traçãoØ (cm) Nº barras
72,41 17,33 2,5 15
Dimensionam ento a cortanteØ (cm) Ramos c. (cm) Ø (cm) c. (cm)
8,110 0,630 4 15 7,00 1,250 17,0
AS (cm2) ASMIN (cm2)
Asw min (cm2/m) AS pele (cm2/m)
966
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1.2 Lajes1.2.1 Lajes em balanço1.2.1.1 – Momentos para cargas permanentes
-Mxrg = 5,69 kN.m/m-Mxmg = 19,96 kN.m/m-Mxeg = 50,07 kN.m/m
1.2.1.2 - Momentos para cargas acidentais
-Mxrp = 46,61 kN.m/m-Mxmp = 23,78 kN.m/m-Mxep = 15,96 kN.m/m
1.2.1.3 - Momentos para cargas móveis Classe 45 da NBR7188 1,385t/a = 0,379
Cálculo por Rüsch, placa 98, tráfego paralelo a y 1,08-Mxmq = 1,385 x 75 x 0,309 = 32,80 kN.m/m-Mxeq = 1,385 x 75 x 1,214 = 126,78 kN.m/mMyrq = 1,385 x 75 x 0,314 = 32,65 kN.m/mMxmq = 1,385 x 75 x 0,076 = 8,02 kN.m/mMymq = 1,385 x 75 x 0,112 = 11,67 kN.m/m
1.2.1.4 – Dimensionamento Fck= 30 MPa
-Mxrd = 1,4 x 5,69 + 1,4 x 46,61 = 73,21 kN.m/mD = 23,16 cmY = 1,81 cm
As = 7,56
Avaliação de Fadiga43,0 kN.m/m5,7 kN.m/m
263,2 MPa34,8 MPa
228,4 MPa > 190 MPa Correção é necessáiaFator = 1,2As = 9,09 cm2/mØ = 16 mm c. 22 cm
-Mxmd = 1,4 x 19,96 + 1,4 x 23,78 + 1,4 x 32,8 = 73,86 kN.m/mD = 28,16 cmY = 1,48 cm
As = 6,19Ø = 16,0 mm c. 32 cm
Avaliação de Fadiga46,2 kN.m/m20,0 kN.m/m
280,8 MPa121,3 MPa159,5 MPa < 190 MPa OK
-Mxed = 1,4 x 50,07 + 1,4 x 15,96 + 1,4 x 126,78 = 247,59 kN.m/mD = 32 cmY = 4,57 cm
As = 19,17Ø = 16,0 mm c. 10 cm
φ =
Lx/a =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
cm2/m
967
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Avaliação de Fadiga151,5 kN.m/m50,1 kN.m/m271,1 MPa89,6 MPa181,5 MPa < 190 MPa OK
Mxmd = 1,4 x 8,02 = 11,22 kN.m/mD = 28,16 cmY = 0,22 cmAs = 0,92 < Asmin = 4,67 cm2/mØ = 10,0 mm c. 16 cm
Avaliação de Fadiga6,4 kN.m/m0,0 kN.m/m
51,3 MPa0,0 MPa
51,3 MPa < 190 MPa OK
Mymd = 1,4 x 11,67 = 16,34 kN.m/mD = 27,16 cmY = 0,33 cmAs = 1,39 < Asmin = 4,67 cm2/mØ = 10,0 mm c. 16 cm
Avaliação de Fadiga9,3 kN.m/m0,0 kN.m/m
77,5 MPa0,0 MPa
77,5 MPa < 190 MPa OK
Myrd = 1,4 x 32,65 = 45,71 kN.m/mD = 22,16 cmY = 1,16 cmAs = 4,87
Avaliação de Fadiga26,1 kN.m/m0,0 kN.m/m
256,6 MPa0,0 MPa
256,6 MPa > 190 MPa Correção é necessáiaFator = 1,35As = 6,58 cm2/mØ = 10 mm c. 11 cm
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
968
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1.2.2 Lajes adjacentes as lajes balanço1.2.2.1 Lajes isoladas supostas livremente apoiadas
Para cargas permanentes 5,50 mg = 9,18
0,125 x 9,18 x 5,5 x 5,5 = 34,72 kN.m/m0,021 x 9,18 x 5,5 x 5,5 = 6,94 kN.m/m
Para cargas móveis NBR 7188 classe 45 2,751,362 x [75 0,63 +5x( 0,79 + 1,155 )]= 77,34 kN.m/m 1,3621,362 x [75 0,35 +5x( 0,14 + 0,32 )]= 38,80 kN.m/m t/a = 0,37
1.2.2.2 Lajes isoladas supostas perfeitamente engastadas
Para cargas permanentesg = 9,18 kN/m2
M'xmg = 0,0417 x 9,18 x 5,5 x 5,5 = 11,58 kN.m/mM'ymg = 0,0090 x 9,18 x 5,5 x 5,5 = 2,5 kN.m/m-M'xeg = 0,0833 x 9,18 x 5,5 x 5,5 = 23,14 kN.m/m-M'yeg = 0,0570 x 9,18 x 5,5 x 5,5 = 15,83 kN.m/m
Para cargas móveis NBR 7188 classe 45 2,75M'xmq = 1,362 x [ 75 x 0,365 +5x( 0,15 + 0,4 )]= 41,05 kN.m/m 1,362M'ymq = 1,362 x [ 75 x 0,189 +5x( 0,03 + 0,19 )]= 20,7 kN.m/m t/a = 0,37-M'xeq = 1,362 x [ 75 x 0,750 +5x( 0,14 + 0,59 )]= 81,6 kN.m/m-M'yeq = 1,362 x [ 75 x 0,563 +5x( 0,03 + 0,69 )]= 62,35 kN.m/m
1.2.2.3 Correção devido ao engastamento elástico nas longarinasb 5,5 a 7,25---- = ---- = 117,3 ---- = 0,22 x ---- = 14,5
0,047 0,13
α ---- = 0,89 ---- = 0,11
-Mxeg = - M'xeg ) = -50,07 + 0,89 x( 50,07 - 23,14 ) = -26,09 kN.m/mMxmg = - Mxeg = 34,72 - 26,09 = 8,63 kN.m/mMymg = - ( Mxeg / M'xeg )x( - M'yeg ) = 6,94 - 5,01 = 1,93 kN.m/m-Mxeq = - M'xeq ) = -126,78 + 0,89 x 45,23 = -86,51 kN.m/mMxmq = - M'xmq ) = 77,34 - 0,89 x 36,29 = 45,03 kN.m/mMymq = - M'yeq ) = 38,80 - 0,89 x 18,1 = 22,68 kN.m/m
1.2.2.4 Correção devido ao engastamento elástico nas cortinas5,5
117,33 0,22 ------ = 76,130,016
0,610,65
-Myeg = x M'yeg = 9,6 kN.m/m-Myeq = x M'yeq = 37,81 kN.m/m
1.2.2.5 Dimensionamento
-Mxed = 1,4 x 26,09 + 1,4 x 86,51 = 157,65 kN.m/mD = 32 cmY = 2,83 cmAs = 11,86
Lx=kN/m2
Moxmg =Moymg =
Lx/a =Moxmq = φ =Moymq =
Lx/a =φ =
ε = α = αo3 x h3 bw3
ε dv = dl =
(ε + α) (ε + α)
-Mbxeg + dvx( MbxegMoxmgMoymg Moymg-Mbxeq + dvx( MbxeqMoxmq - dvx( MoxmqMoymq - dvx( Moymq
ε = α =
dcv =dcl =
dcvdcv
cm2/m
969
-
Avaliação de Fadiga95,3 kN.m/m26,1 kN.m/m
293,7 MPa80,4 MPa
213,3 MPa > 190 MPa Correção é necessáiaFator = 1,12As = 13,31 cm2/mØ = 16 mm c. 15 cm
-Myed = 1,4 x 9,6 + 1,4 x 37,81 = 66,38 kN.m/mD = 30,4 cmY = 1,22 cmAs = 5,13 < Asmin = 5,25 cm2/m
Avaliação de Fadiga39,9 kN.m/m9,6 kN.m/m
279,9 MPa67,4 MPa
212,5 MPa > 190 MPa Correção é necessáiaFator = 1,12As = 5,87 cm2/mØ = 12,5 mm c. 20 cm
Mxmd = 1,4 x 8,63 + 1,4 x 45,03 = 75,12 kN.m/mD = 22 cmY = 1,96 cmAs = 8,22
Avaliação de Fadiga44,7 kN.m/m8,6 kN.m/m
266,2 MPa51,4 MPa
214,7 MPa > 190 MPa Correção é necessáiaFator = 1,13As = 9,29 cm2/mØ = 12,5 mm c. 13 cm
Mymd 1,4 x 1,93 + 1,4 x 22,68 = 34,46 kN.m/mD = 20,75 cmY = 0,93 cmAs = 3,91
Avaliação de Fadiga20,1 kN.m/m1,9 kN.m/m
278,8 MPa26,8 MPa
252,0 MPa > 190 MPa Correção é necessáiaFator = 1,33As = 5,18 cm2/mØ = 10 mm c. 15 cm
1.2.3.1 Lajes apoiadas engastadas
Para cargas permanentes 5,50 mg = 9,18
0,125 x 9,18 x 5,5 x 5,5 = 34,72 kN.m/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
Lx=kN/m2
Mxeg =
970
-
Para cargas móveis NBR 7188 classe 45 2,751,362 x [75x 0,94 +5x( 0,33 + 0,685 )]= 102,36 kN.m/m 1,36
t/a = 0,37
1.2.3.5 Dimensionamento
-Mxed = 1,4 x 34,72 + 1,4 x 102,36 = 191,91 kN.m/mD = 32 cmY = 3,48 cmAs = 14,59
Avaliação de Fadiga116,6 kN.m/m34,7 kN.m/m271,2 MPa80,8 MPa190,5 MPa > 190 MPa Correção é necessáia
Fator = 1As = 14,62 cm2/mØ = 16 mm c. 13 cm
1.5 Alas
DadosH principal da ala (m) 2,20H secundaria da ala (m) 0,50Comprimento da ala (m) 2,50Espessura da ala (m) 0,25Área lateral 4,14Centro de gravidade (m) 0,97
18,00f 30,00 0,52Ka 0,33Nº faixas 2,00Sobrecarga 25,00
Cargas Verticais Pressões HorizontaisAla 25,86 13,20Barreira 12,80 8,33g (kN) 38,66 14,93
Dimensionamento momento vertical Dimensionamento momento horizontal52,53 38,16
D (m) 2,17 D (m) 0,21Y+ (m) 0,01 Y+ (m) 0,01
8,25 4,288,25 3,75
Ø (cm ) 2,00 Ø int (cm) 1,00Nº barras 3,00 c. (cm) 18,00
Ø ext (cm) 0,80c. (cm) 13,00
3,75Ø (cm) 0,63c. (cm) 16,00
Lx/a =Mxeq = φ =
cm2/m
MMÀX =MMIN =σ MÁX =σ MIN =∆σ =
g (kN/m3)
solo (kN/m2)Sobrecarga (kN/m2)Pressão media (kN/m2)
Md (kN.m) Md (kN.m/m)
As- (cm2/m) As- (cm2/m)As- min (cm2/m) As- min (cm2/m)
Asw (cm2/m)
971
-
1.6 Cortinas
Vão (m) 5,50Balanço (m) 2,80Altura da cortina (m) 2,20Comprimento da cortina (m) 16,60Espessura da cortina (m) 0,25Altura da viga da cortina (m) 0,25Comprimento da viga da cortina (m) 16,60Espessura da viga da cortina (m) 0,25
CargasPermanentesReação da laje no balanço (kN/m) 10,50Reação da laje no vão (kN/m) 10,31Peso próprio cortina (kN/m) 13,75Peso da viga da cortina (kN/m) 1,56Peso do solo sobre a viga (kN/m) 8,78No vão 34,40No balanço 34,59Alas (kN) 25,86
Móveisφ 1,36Q (kN) 306,34
Esforços para cargas permanentes19,0 48,053,0 46,0
Esforços para cargas móveis170,0 245.5256,0 382
Dimensionamento a fletor positivo
d (m) Y (m) Ø (cm) Nº barras
903,7 0,25 0,91 2,16 0,03 9,68 8,25 2,5 2
Dimensionamento a fletor negativo
d (m) Y (m) Ø (cm) Nº barras1268 0,25 0,5 2,16 0,07 13,71 8,25 2,5 3
Dimensionamento a cortante
Ø (cm) Ramos c. (cm) c. (cm)
1205,96 2812 469,2 737 7,6 1,0 2,0 20,0 2,50 0,80 20,00
Fctm (Mpa) 2,896Fctk,inf (Mpa) 2,028Fctd (Mpa) 1,448
2,896
1.7 Viga da Cortina
CargasPermanentesReação da ala (kN) 17,1Reação devido ao empuxo 16,4
Mg+ (kN.m) Vg+ (kN.m)Mg- (kN.m) Vg- (kN.m)
Mq+ (kN.m) Vq+ (kN.m)Mq- (kN.m) Vq- (kN.m)
Md+ (kN.m) BW (m) BF (m) ASL (cm2) AMIN (cm2)
Md- (kN.m) BW (m) BF (m) ASL (cm2) AMIN (cm2)
VSd (kN)Vrd2 (kN)
VC (kN)VSW (kN)
ASW (cm2/m)AS pele
(cm2/m)Ø
(cm)
Aswmin (cm2/m)
972
-
Esforços7,6 17,0
25,1 19,0
Dimensionamento a fletor positivo
d (m) Y (m) Ø (cm) Nº barras
18 0,25 0,25 0,45 0,01 0,95 2 1,3 2
Dimensionamento a fletor negativo
d (m) Y (m) Ø (cm) Nº barras
147 0,25 0,91 0,45 0,02 7,63 2 2 4
Dimensionamento a cortante
Ø (cm) Ramos c. (cm)
81,48 590,7 98,6 -17,1 2,9 0,63 2 20
Fctm (Mpa) 2,896Fctk,inf (Mpa) 2,028Fctd (Mpa) 1,448
2,896
M+ (kN.m) V+ (kN.m)M- (kN.m) V- (kN.m)
Md+ (kN.m)BW (m)
BF (m) ASL (cm2) AMIN (cm2)
Md- (kN.m)BW (m)
BF (m) ASL (cm2) AMIN (cm2)
VSd (kN)Vrd2 (kN)
VC (kN)VSW (kN)
ASW (cm2/m)
Aswmin (cm2/m)
973
-
2 Mesoestrutura2.1 Cargas verticais devidas à superestrutura2.1.1 Cargas permanentes por viga principal
2137
2.1.2 Cargas móveis por viga principal
938,9565,4
2.2 Cargas verticais devidas à mesoestrutura
Apoios extremos21,00
Pilar-Pórtico 0 151,18Pilar-Pórtico 1 151,18
2.3 Rigidez dos aparelhos de apoio neoprene
Carga Vertical Máxima 3641,5Carga Vertical Mínima 2137,2Adotamos aparelhos de 500 x 600 x 42 mm contendo 3 camadas deborracha de 8 mm cada
1000 x 0,5 x 0,6 / ( 3 x 0,008 ) = 12500
2.4 Rigidez dos Pórticos 30 260722.4.1 Rigidez dos Pórticos na direção normal ao seu plano
3 x x /
Pórtico 0 Pórtico 10,0491 0,049125229 25229
2.4.2 Rigidez dos Pórticos no seu plano
12 x x x / ( 3 x k + 2 ) x6 x k + 1
k = x h / ( x L )
Pórtico 0 Pórtico 1k 2,87 2,87
N2 18,25 18,2582372 82372
Rg = kN
Rq = kNRQ = kN
Viga do pórtico (kN/m)
kNkN
Ka = kN/m
Fck = MPa EC= MPa
KPL = EC JP h3
Jp (m4)KPL (kN/m)
KPT = EC JP N2 h3
N2 =JV JP
KPT (kN/m)
974
-
2.5 Rigidez do Conjunto estrutura + aparelhos de apoio2.5.1 Na direção longitudinal da obra
1 = 1 + 1 Onde N e o número de aparelhos de apoio no pórtico
Pórtico 0 Pórtico 115082 15082
2.5.2 Na direção transversal da obra
1 = 1 + 1 Onde N e o número de aparelhos de apoio no pórtico
Pórtico 0 Pórtico 125769 25769
2.6 Forças horizontais transversais2.6.1 Vento
Velocidade do vento: 45,00 m/sS1 = 1,00S2 = 0,94S3 = 0,95Velocidade Final = 40,19Pressão do vento = 1,009Altura de batida = 3,42 mForça do vento = 1,01 x 3,42 x 42 = 214,9Centro de rigidez = 21 m
0,0 mMomento do vento = 0
Força provocada pelo vento em cada pórticoPórtico 0 Pórtico 1107,46 107,46
2.7 Forças horizontais longitudinais2.7.1 Frenagem e aceleração
Será considerado o maior valor entre:5% x p x Área da laje = 16630% x Peso do trem tipo = 135
Força provocada pela f renagem e aceleração em cada pórticoPórtico 0 Pórtico 1
82,95 82,95
KL KPL N x Ka
KL (kN/m)
KT KPT N x Ka
KT (kN/m)
kN/m²
kN
Excentricidade =kN.m
FTV (kN)
kNkN
FLA (kN)
975
-
2.7.2 Deformações impostas
Retração e Fluência 21 xVariação da temperatura 15 xTotal = 36 xPonto de deslocamento nulo = 21 m
Força provocada pela retração, f luência e variação da temperatura em cada pórticoPórtico 0 Pórtico 1-78,73 78,73
2.7.3 Empuxos da sobrecarga do veículo
Sobre carga do trem-tipoNº faixas 2
110
2.8 Avaliação dos aparelhos de apoio2.8.1 Segurança contra deslizamento
64,717,12
0,10 + 0,60 / = 0,10 + 0,60 / 7,12 = 0,182137
2137 x 0,18 = 393,7Segurança ao deslizamento
393,7 / 64,7 = 6,08 OK
2.8.2 Segurança à distorção
45,2a) < 0,5
b)
a)36 x x 14,5 = 0,005 m
0,005 / ( 0,008 x 3 ) = 0,22 OK
b)( 0,5 x 45,25 / ( 1000 x 0,5 x 0,6 )) + 0,005 / 0,01 x 3 = 0,29 OK
2.9 Cálculo dos pórticos
Os esforços foram obtidos mediante o emprego de programa para análise elástica linear, a partir das combinações de carregamentos que conduziram a valores máximos.
10-5
10-5
10-5
FLRFT (kN)
EQ = kN.m
FH MÁX= ((FTV2 + (FLA+ FLRFT)2)0,5 = kNσMIN = MPaΦ = σMINNMIN = kNNMIN x Φ = kN
ν = NMIN / FH MÁX > 2,5
ν =
FH RÁPIDA = (FTV2 + FLA2)0,5 = kN(µ / e)
(0,5 x FHRÁPIDA / (G x a x b)) + µ / e < 0,7
µ = 10-5
976
-
2.10 Dimensionamento da viga do pórtico 30 Aço CA-502.10.1 Dimensionamento à f lexão2.10.2 Armadura negativa
Viga Pórtico 0 Viga Pórtico 1-1612,5 -1612,5
-62,0 -62,0-115,1 -115,1
-2505,4 -2505,41,16 1,160,18 0,181,1 1,1
Ø (cm) 2,5 2,554,1 54,112,0 12,0
2.10.3 Armadura positiva
Viga Pórtico 0 Viga Pórtico 11408,4 1408,4
41,0 41,0115,1 115,1
2190,3 2190,31,16 1,160,16 0,161,1 1,1
Ø (cm) 2,5 2,546,7 46,710,0 10,0
2.10.2 Dimensionamento à cortante
Viga Pórtico 0 Viga Pórtico 12761,5 2761,5
66,0 66,034,1 34,1
4006,2 4006,24219,1 4219,1704,1 704,1
3302,2 3302,272,9 72,9
Ø (cm) 1,25 1,25Ramos 6 6
10,0 10,07,0 7,0
Ø (cm) 1,3 1,317,0 17,0
Fck = MPa
M-Q+q (kN.m)M-g (kN.m)M-FT (kN.m)
Md- máx (kN.m)
d- (m)y- (m)z- (m)
As - (cm2)Nº de barras -
M+Q+q (kN.m)M+g (kN.m)M+FT (kN.m)
Md+ máx (kN.m)
d+ (m)y- (m)z+ (m)
As+ (cm2)Nº de barras+
V+Q+q (kN.m)V+g (kN.m)V+FT (kN.m)
Vsd (kN)V rd2 (kN)VC (kN)
VSW (kN)ASW (cm2/m)
c. (cm)AS pele (cm2/m)
c. (cm)
977
-
2.11 Dimensionamento dos pilares
Viga Pórtico 0 Viga Pórtico 12516,6 2516,61504,3 1504,35629,2 5629,2806,8 806,8586,2 586,2997,3 997,3
15082,0 15082,0N 1,0 1,0
α 2,2 2,211,0 11,044,0 44,0
e1 (m) 0,2 0,20,9 0,9
38,9 38,9
ν 0,3 0,31/r 0,0 0,0
1225,1 1225,1e (m) 0,2 0,2e/h 0,2 0,2V1 0,3 0,3
V1*e/h 0,1 0,10,0 0,0
22,5 22,5Asmin1 31,4 31,4
As (cm2) 31,4 31,4Ø (cm) 2,0 2,0
Nº de barras 18,0 18,0
Ng (kN)Nq (kN)Nd (kN)
MLd (kN.m)MTd (kN.m)Md (kN.m)
Km (kN/m)
Le (m)λ.
αbλ.1
M2d (kN.m)
ω.Asmin
978
-
3 Infraestrutura3.1 Cargas atuantes nas fundações3.1.1 Forças Horizontais
Sapatas 0 Sapatas 172,23 72,2335,82 35,82
3.1.2 Cargas verticais
Sapatas 0 Sapatas 12744,27 2835,491504,31 1504,315948,02 6075,72
3.1.3 Momentos provenientes da mesoestrutura
Sapatas 0 Sapatas 1576,31 576,31806,83 806,83418,7 418,7
586,18 586,18
3.1.4 Momentos ao nível da base da sapata
Sapatas 0 Sapatas 1655,76 655,76458,1 458,1
3.2 Verif icações3.2.1 Tensões no solo3.2.1.1 Atuação de máxima carga vertical e demais ações
Sapatas 0 Sapatas 14385,8 4481,570,15 0,150,1 0,1
0,05 0,050,04 0,04
0 00,88 0,89
3.2.1.2 Atuação de mínima carga vertical e demais ações
Sapatas 0 Sapatas 12881,49 2977,26
0,23 0,220,16 0,150,07 0,070,07 0,060,01 0,010,68 0,7
FL (kN)FT (kN)
Ng (kN)Nq (kN)Nd (kN)
ML (kN.m)MdL (kN.m)MT (kN.m)MdT (kN.m)
ML (kN.m)MT (kN.m)
Pmax (kN)EL (m)ET (m)EL/BLET/BT
(EL/BL)2+(ET/BT)2
σmax (MPa)
Pmax (kN)EL (m)ET (m)EL/BLET/BT
(EL/BL)2+(ET/BT)2
σmax (MPa)
979
-
3.2.1.3 Segurança ao deslizamento
Sapatas 0 Sapatas 180,62 80,62
772,09 797,76Coef iciente segurança 9,58 9,9
3.3 Esforços nas sapatas
Sapatas 0 Sapatas 10,73 0,740,48 0,491967 2000,55
2753,8 2800,771943,95 1943,95
0,72 0,730,47 0,49
1088,08 1106,931523,32 1549,71457,97 1457,97
3.4 Dimensionamento das sapatas3.4.1 Dimensões das sapatas
Sapatas 0 Sapatas 13,2 3,22,4 2,41,1 1,1
3.4.2 Dimensionamento para momento longitudinal
Sapatas 0 Sapatas 1d(m) 1,06 1,06Y (m) 0,14 0,14Z (m) 0,99 0,99
Ø (cm) 2,00 2,0063,94 65,1152,8 52,8
127,87 130,2263,94 65,11
Nº barras 21 2111,14 11,14
3.4.3 Dimensionamento para momento transversal
Sapatas 0 Sapatas 1d(m) 1,05 1,05Y (m) 0,08 0,08Z (m) 1,01 1,01
Ø (cm) 1,60 1,6034,75 35,3739,6 39,669,5 70,7539,6 39,6
Nº barras 20 2015,7 15,7
F (kN)F resistente (kN)
σL max (MPa)σL min (MPa)MsL (kN.m)MsLd (kN.m)Md,min (kN.m)
σT max (MPa)σT min (MPa)MsT (kN.m)MsLd (kN.m)Md,min (kN.m)
BL (m)BT (m)
Hf (m)
As (cm2)Asmin (cm2)
As 2.Md (cm2)
As f inal (cm2)
c. (cm)
As (cm2)Asmin (cm2)
As 2.Md (cm2)
As f inal (cm2)
c. (cm)
980
-
0
MEMÓRIA DE CÁLCULO ESTRUTURAL
VIADUTO KM 82+598,30
GUARACIABA/SC
981
-
1
2. MESOESTRUTURA
2.1 Cargas verticais da superestrutura
a) Longarinas
P1=P2
Rg = 2137 kN Rq+ = 1504 kN Rq- = -115 kN
Rmáx = 3641 kN Rmín = 2022 kN
2.2 Cargas verticais da mesoestrutura
P1 (h=6,8 m) : Peso próprio = 134 kN
P2 (h=6,8 m) : Peso próprio = 134 kN
Viga do pórtico: 21 kN/m
2.3 Aparelhos de apoio
Serão adotados aparelhos de apoio de 500x600x74mm (4 camadas de 12mm)
Apoio P1 = P2: σmax = 12,1 MPa ka = 6250 kN/m
2.4 Rigidez longitudinal
2.4.1 Pilares
fck = 30 MPa Inércia = 0,049 m4
P1 (h=6,8 m) : kp = 12210 kN/m
P2 (h=6,8 m) : kp = 12210 kN/m
2.4.2 Pilares + Aparelho de apoio
1 = 1 + 1
kL kp ka
P1A: kL = 4134 kN/m
P1B: kL = 4134 kN/m
2.5 Rigidez transversal
2.5.1 Pórticos
Para a obtenção das rigidezes transversais dos pórticos, foi utilizado o programa computacional "Ftool"
a) Apoio P1 (h=6,80m):
kpt = 62933 kN/m
b) Apoio P2 (h=6,80m):
kpt = 62933 kN/m
2.5.2 Pórtico + Aparelho de apoio
1 = 1 + 1
kT kpt ka
P1 (h=6,8 m) : kT = 5685 kN/m
P2 (h=6,8 m) : kT = 5685 kN/m
982
-
2
2.6 Forças horizontais longitudinais
2.6.1 Frenagem e aceleração
a) Devido a carga distribuída: H = 165,9 kN
b) Devido ao peso do veículo: H = 135 kN
c) Adotado: H = 165,9 kN na superestrutura
Apoio P1 : H = 27,65 kN por pilar
Apoio P2 : H = 27,65 kN por pilar
2.6.2 Temperatura e retração
∆T = 30 ºC vão = 25,00 m
α = 10-5 °C PDN = 12,50 m à direita do P1
Apoio P1 : H = 15,5 kN por pilar
Apoio P2 : H = 15,5 kN por pilar
2.6.3 Empuxo nas cortinas
b = 16,10 m h = 2,30 m ka = 0,333 γ = 18 kN/m³
Ea = 255 kN/m agindo na superestrutura
E = Ea = 255 kN/m = 85 kN por linha de pilares
Apoio P1: H = 42,54 kN por pilar
Apoio P2: H = 42,54 kN por pilar
2.6.4 Forças longitudinais totais
Apoio P1 : H = 85,7 kN por pilar
Apoio P2 : H = 85,7 kN por pilar
2.7 Forças horizontais transversais
2.7.1 Vento
a) Ponte carregada: h = 4,30 m Hw = 180,6 kN
b) Ponte descarregada: h = 2,99 m Hw = 188,4 kN
c) Adotado: 188,4 kN
Apoio P1 : H = 94,2 kN por apoio
Apoio P2 : H = 94,2 kN por apoio
2.8 Cálculo dos pórticos
Para avaliação dos esforços nos pórticos, foi utilizado o formulário programa computacional "Ftool".
Hw/3
B Hw/3 C Hw/3 E
h
A D F
g = 21,0 kN/m
5,50 m
g = 21,0 kN/m
5,50 m
983
-
3
2.8.1 Pórticos P1=P2 (h=6,80m)
MA = 117,0 kN.m VA = 19,0 kN
MB = -13,0 kN.m VD = 38,0 kN
MC = -107,0 kN.m VF = 37,0 kN
MD = 158,0 kN.m HA = 36,0 kN
ME = 98,0 kN.m HD = 121,0 kN
MF = 156,0 kN.m HF = 74,0 kN
Mmáx = 44,0 kN.m
2.8 Dimensionamento dos pilares
2.8.1 Pilares P1=P2
Será admitido pilar engastado na base e livre no topo
d = 1,0 m le = 13,6 m λ = 54,40
ΣNg = 2365 kN Nq = 1504 kN Nd = 5417 kNHLd = 119,97 kN MLd = 816 kN.m MTd = 221 kN.m
M1d,A = 845 kN.m > M1d,min = 244 kN.m
e1 = 0,156 m e/d = 0,156 fc = 18,21 MPa
αb = 0,900 m λ1 = 29,945 < 54,40 Devem ser considerados efeitos de segunda ordem. Utilizando método do pilar padrão com
curvatura aproximada, temos: 1/r = 0,005 Md,tot = 1262 kN.m e/d= 0,233
ν1 = Nd/(fc . d²) = 0,297 ν1 . e/d = 0,069 Utilizando ábaco 5.4 Pfeil:ω = 0,00 As = 0,000 cm² < Asmin = 31,416 cm²Adotado: 18φ 16,0 Estribos: φ6,3 c. 20Fretagem no topo dos pilares: As = 18,68 cm²/m φ8,0 c. 5
2.9 Vigas dos pórticos
2.9.1 Apoios P1=P2
fck = 30 MPa h = 120 cm b = 70 cm d= 114,1 cm
-Md = 137,20 kN.m kc = 66,446 ks = 0,0232
As = 2,79 cm²/m < Asmin = 14,28 cm²/m
Adotado: 4 φ 25,0+Md = 61,60 kN.m kc = 147,993 ks = 0,0232
As = 1,25 kN.m < Asmin = 14,28 cm²/m
Adotado: 4 φ 25,0Vd = 53 kN d= 114,12 cm
VRd2 = 0,27 x αv x fcd x b x d = 4067,24 kNVd < VRd2 Ok!
Vc = 0,6 x fctd x b x d = 694,14 kN
Vsw = -293,87 kN
Asw = -6,578 cm²/m < Aswmin = 8,110 cm²/m
Adotado: φ 6,3 c.15 4 ramosPele: 7,0 cm²/m/face Adotado: φ 12,5 c.17
2.9 Avaliação dos pórticos para a troca de aparelhos de apoio
Para tal, foram consideradas as cargas P = 1,1 x Rg, posicionadas a 65cm do apoio
2.9.1 Pórticos P1=P2
984
-
4
2.10 Dimensionamento dos pilares
2.10.1 Pilares P1=P2
Será admitido pilar engastado na base e livre no topo
d = 1,0 m le = 13,6 m λ = 54,40
ΣNg = 4834 kN Nq = 0 kN Nd = 6768 kNHLd = 119,97 kN MLd = 816 kN.m MTd = 0 kN.m
M1d,A = 816 kN.m > M1d,min = 305 kN.m
e1 = 0,121 m e/d = 0,121 fc = 18,21 MPa
αb = 0,900 m λ1 = 29,452 < 54,40 Devem ser considerados efeitos de segunda ordem. Utilizando método do pilar padrão com
curvatura aproximada, temos: 1/r = 0,005 Md,tot = 1360 kN.m e/d= 0,201
ν1 = Nd/(fc . d²) = 0,372 ν1 . e/d = 0,075 Utilizando ábaco 5.4 Pfeil:ω = 0,00 As = 0,000 cm² < Asmin = 31,416 cm²Adotado: 18φ 16,0 Estribos: φ6,3 c. 20
2.11 Vigas dos pórticos
2.11.1 Apoios P1=P2
fck = 30 MPa h = 120 cm b = 70 cm d= 114,1 cm
-Md = 2035,60 kN.m kc = 4,478 ks = 0,0247
As = 44,06 cm²/m > Asmin = 14,28 cm²/m
Adotado: 9 φ 25,0+Md = 553,00 kN.m kc = 16,485 ks = 0,0234
As = 11,34 kN.m < Asmin = 14,28 cm²/m
Adotado: 4 φ 25,0
985
-
5
3. INFRAESTRUTURA
3.1 Blocos apoios P1=P2
3.1.1 Cargas verticais:
Peso próprio do bloco = 242 kN
Peso próprio da viga = 27 kN
Solo sobre a infra = 101 kN
Peso da infra por pilar = 356 kN
Cargas da meso (máx - extremos) = 3822 kN
Cargas da meso (mín - extremos) = 2318 kN
Cargas da meso (máx - centrais) = 3870 kN
Cargas da meso (mín - centrais) = 2366 kN
3.1.2 Forças horizontais:
Longitudinal = 86 kN/pilar
Empuxo do solo = 29 kN/pilar
Transversal = 94 kN/apoio
3.1.3 Alturas dos centros elásticos
e = 1,7 m α = 9,46inclinação = 0,167 senα = 0,16440
cosα = 0,98639Direção longitudinal = 5,10 m
Direção transversal = 25,80 m
3.1.4 Cálculo das cargas na estacas
3.1.4.1 Hipótese de carga máxima
a) Devido ao esforço vertical V
Para pilares extremos: V = 4178 kN
Jv = 5,8378
F = 705,99 kN F1=F2=F3=F4=F5=F6=F13=F14=F15=F16=F17=F18 = 705,99 kN
Para pilares centrais: V = 4226 kN
Jv = 5,8919
F7=F8=F11=F12 = 707,55 kN F9=F10 = 717,31 kN
b) Devido ao esforço horizontal longitudinal HL = 86 kN/pilar
29 kN/pilar
Total = 115 kN/pilar
Para pilares extremos: JHL = 0,1081
F = 174,423 kN F1=F3=F15=F17 = -174,42 kN
F2=F4=F16=F18 = 174,42 kN
Para pilares centrais: JHL = 0,1081
F = 174,423 kN F8=F12 = -174,42 kN
F7=F11 = 174,42 kN
986
-
6
c) Devido ao esforço horizontal transversal HT = 94 kN/apoio
JHT = 0,1081
F = 142,94 kN F5=F6 = -142,94 kN
F13=F14 = 142,94 kN
d) Devido ao momento causado pela força longitudinal HL = 86 kN/pilar
29 kN/pilar
Total = 115 kN/pilar
h = 8,00 m ri = 0,85
Σri² x cos²α = 1,406ML = 160,08 kN.m
F = 96,78 kN F5=F9=F13 = -96,78 kN
F6=F10=F14 = 96,78 kN
e) Devido ao momento causado pela força transversal HT = 94 kN/apoio
h = 8,00 m Σri² x cos²α = 298,041
MT = -1673,20 kN.m
F1=F2 = 37,61 kN F17=F18 = -37,61 kN
F3=F4 = 30,88 kN F15=F16 = -30,88 kN
F7=F8 = 6,74 kN F11=F12 = -6,74 kN
f) Superposição dos efeitos
F1 = 569,18 kN F2 = 918,03 kN
F3 = 562,44 kN F4 = 911,29 kN Carga máxima = 945,71 kN
F5 = 466,26 kN F6 = 659,82 kN
F7 = 888,71 kN F8 = 539,86 kN
F9 = 620,53 kN F10 = 814,09 kN
F11 = 875,23 kN F12 = 526,39 kN
F13 = 752,15 kN F14 = 945,71 kN
F15 = 500,69 kN F16 = 849,54 kN
F17 = 493,95 kN F18 = 842,80 kN
3.1.4.2 Hipótese de carga mínima
a) Devido ao esforço vertical V
Para pilares extremos: V = 2674 kN
Jv = 5,8378
F = 451,86 kN F1=F2=F3=F4=F5=F6=F13=F14=F15=F16=F17=F18 = 451,86 kN
Para pilares centrais: V = 2722 kN
Jv = 5,8919
F7=F8=F11=F12 = 455,76 kN F9=F10 = 462,04 kN
b) Devido ao esforço horizontal longitudinal HL = 86 kN/pilar
29 kN/pilar
Total = 115 kN/pilar
Para pilares extremos: JHL = 0,1081
F = 174,423 kN F1=F3=F15=F17 = -174,42 kN
F2=F4=F16=F18 = 174,42 kN
987
-
7
Para pilares centrais: JHL = 0,1081
F = 174,423 kN F8=F12 = -174,42 kN
F7=F11 = 174,42 kN
c) Devido ao esforço horizontal transversal HT = 94 kN/apoio
JHT = 0,1081
F = 142,94 kN F5=F6 = -142,94 kN
F13=F14 = 142,94 kN
d) Devido ao momento causado pela força longitudinal HL = 86 kN/pilar
29 kN/pilar
Total = 115 kN/pilar
h = 8,00 m ri = 0,85
Σri² x cos²α = 1,406ML = 160,08 kN.m
F = 96,78 kN F5=F9=F13 = -96,78 kN
F6=F10=F14 = 96,78 kN
e) Devido ao momento causado pela força transversal HT = 94 kN/apoio
h = 8,00 m Σri² x cos²α = 298,041
MT = -1673,20 kN.m
F1=F2 = 37,61 kN F17=F18 = -37,61 kN
F3=F4 = 30,88 kN F15=F16 = -30,88 kN
F7=F8 = 6,74 kN F11=F12 = -6,74 kN
f) Superposição dos efeitos
F1 = 315,06 kN F2 = 663,90 kN
F3 = 308,32 kN F4 = 657,16 kN Carga mínima = 212,14 kN
F5 = 212,14 kN F6 = 405,70 kN
F7 = 636,92 kN F8 = 288,07 kN
F9 = 365,26 kN F10 = 558,82 kN
F11 = 623,44 kN F12 = 274,60 kN
F13 = 498,03 kN F14 = 691,59 kN
F15 = 246,56 kN F16 = 595,41 kN
F17 = 239,83 kN F18 = 588,67 kN
3.1.5 Cálculo dos blocos
fck = 30 MPa h = 130 cm
a) Direção longitudinal bw = 310 cm
W0 = 0,744 m³
ML = 2212 kN.m fctk,sup = 3,765 MPa
MLd = 3097 kN.m > Md,min = 2241 kN.m
cob = 3,00 cm kc = 13,704
d= 117 cm ks = 0,0236
ASL = 62,46 cm² < Asmin = 63,24 cm²
Adotado: 32 φ 16,0
988
-
8
FIM
b) Direção transversal bw = 240 cm
W0 = 0,576 m³
ML = 2010 kN.m fctk,sup = 3,765 MPa
MLd = 2814 kN.m > Md,min = 1735 kN.m
cob = 3,00 cm kc = 11,677
d= 117 cm ks = 0,0236
ASL = 56,75 cm² > Asmín = 48,96 cm²
Adotado: 18 φ 20,0
c) Armaduras de cintamento nas faces laterais do bloco
Asc = 12,00 cm² por direção
Asc = 6,00 cm² em cada face Adotado: 7 φ 12,5
3.1.6 Viga de rigidez entre os blocos
Momento transversal no pé do pilar = 156,0 kN.m
Cargas sobre a viga: Peso próprio = 11,3 kN/m
Solo = 11,7 kN/m
Total = 23,0 kN/m
a) Dimensionamento à flexâo
bw = 50 cm h= 90 cm
M = 172,5 kN.m cob = 3,00 cm d= 85,9 cm
Msd = 241,5 kN.m > Mdmin = 203,3 kN.m
kc = 15,26 ks = 0,0235
As = 6,61 cm² Asmin = 7,65 cm² Adotado: 4 φ 16,0
b) Esforço cortante
Aswmin = 5,79 cm²/m Adotado: φ 8,0 c. 17 2 ramos
c) Armadura de pele
As = 5,00 cm² Adotado: φ 10,0 c. 16
989
-
17.3 Memória de Cálculo de Quantidades
1 Serviços preliminares
1.1 Instalação do canteiro – Verba
2 Infraestrutura e Mesoestrutura
2.1 Fornecimento e cravação de estacas raiz diâmetro 41/30cm, com 95 tf
2.1.1 Fornecimento e cravação de estacas raiz diâmetro 41cm, no solo –
Total = 298,80 m Comprimento previsto das estacas raiz, no solo:
298,80 m
2.1.2 Fornecimento e cravação de estacas raiz diâmetro 30m, na rocha –
Total = 108,00 m Comprimento previsto das estacas raiz, na
rocha: 3,00 x 36 = 108,00 m
2.2 Escavação mecânica de valas em material de 1ª categoria - Total = 354,00 m³
Pilares/blocos P1: 4,00 x 15,00 x 2,60 = 156,00 m³
Pilares/blocos P2: 4,00 x 15,00 x 3,30 = 198,00 m³
2.3 Escavação manual de solo - Total = 31,32 m³
Blocos P1: 2,90 x 3,60 x 0,50 x 3 = 15,66 m³
Blocos P2: 2,90 x 3,60 x 0,50 x 3 = 15,66 m³
2.4 Reaterro e compactação- Total = 354,00 m³
Pilares/blocos P1: 4,00 x 15,00 x 2,60 = 156,00 m³
Pilares/blocos P2: 4,00 x 15,00 x 3,30 = 198,00 m³
2.5 Concreto Magro - Total = 4,46 m³
Blocos: 2,40 x 3,10 x 0,10 x 6 = 4,46 m³
2.6 Forma de placa compensada resinada - Total = 290,54 m²
Blocos: 11,00 x 1,30 x 6 = 85,80 m²
Pilares P1: 3,14 x 0,50 x (6,74 + 6,80 + 6,65) = 31,718 m²
Pilares P2: 3,14 x 0,50 x (6,74 + 6,80 + 6,65) = 31,718 m²
Vigas pórticos: (1,2 x 4,5 x 4) + (0,7 x 4,5 x 2) = m²
990
-
Viga ligação blocos: 2,4 x 0,9 x 4 = 8,64 m² (pórtico P1)
Viga ligação blocos: 2,4 x 0,9 x 4 = 8,64 m² (pórtico P2)
2.7 Concreto estrutural fck = 30 MPa, preparo, lanç. e cura
Total = 109,19 m³ Blocos: 2,40 x 3,10 x 1,30 x 6 = 58,03 m³
Pilares apoio P1: 3,14 x 0,50² x (6,74 + 6,80 + 6,65) = 15,86 m³
Pilares apoio P2: 3,14 x 0,50² x (6,74 + 6,80 + 6,65) = 15,86 m³
Vigas pórticos: 0,70 x 1,20 x 9,00 x 2 = 15,12 m³
Viga ligação blocos: 0,50 x 0,90 x 2,4 x 4 = 4,32 m³
2.8 Armadura de aço CA-50, fornec., dobr. e colocação -
Total = 9.464 kg Blocos: 3.564 kg
Pórtico P1=P2: 5.900 kg
2.9 Fornecimento e colocação de aparelho apoio elastômero fretado -
Total = 426,24 kg 5,00 x 6,00 x 0,74 x 6 = 133,20 dm³ x 3,20
kg/dm³ = 426,24 kg
3 Superestrutura
3.1 Longarinas e Transversinas
3.1.1 Formas de placa compensada resinada
3.1.1.1 Longarinas
Perímetro da longarina: P1 = 2 x H1 + B1
Área de forma por longarina: A 1 = P1 x C1
Forma das longarinas = A 1 x N1
P1 = 2 x 1,9 + 0,5 = 4,2 m
A1 = 4,2 x 42,0 = 176,4 m²
Forma das longarinas = 176,4 x 3 = 529,2 m²
3.1.1.2 Transversinas de vão
Perímetro da transversina de vão: P2 = 2 x H2 + B2
Área de forma por transversina de vão: A2 = P2 x C2
Forma das transversinas de vão = A2 x N2
P2 = 2 x 1,7+ 0,25 = 3,55 m
A2 = 3,55 x 11,0 = 39,05 m2
Forma das transversinas de vão = 39,05 x3 = 117,2 m2
991
-
3.1.1.3 Transversinas de apoio
Perímetro da transversina de apoio: P3 = 2 x H3 + B3
Área de forma por transversina de apoio: A 3 = P3 x C3
Forma das transversinas de apoio = A 3 x N3
P3 = 2 x 1,7 + 0,7 = 4m
A3 = 4 x 11,0 = 44 m2
Forma das transversinas de vão = 44 x 2 = 88m2
3.1.2 – Concreto estrutural f ck= 30 MPa-controle razoável com aditivo conf ecção e lançamento
3.1.2.1 – Longarinas
Área da seção da longarina A 1 = H1 x B1
Volume por longarina: V 1 = A1 x C1
Volume das longarinas = V 1 x N
A 1 =2,2 x 0,5 = 1,1 m2
V 1 =1,1 x 42 = 46,2 m3
Volume das longarinas = 46,2 x 3 = 138,6 m3
3.1.2.2 Transversinas de vão
Área da seção da transversinas de vão: A2 = H2 x B2
Volume por transversina de vão: V2 = A2 x C2
Volume das transversinas de vão = V2 x N
A2 = 1,65 x 0,25 = 0,41 m2
V2 = 0,41 x 11 = 4,54 m3
Volume das longarinas = 4,54 x 3 = 13,61 m3
3.1.2.3 –Transversinas de apoio
Área da seção da transversinas de apoio: A 3 = H3 x B3
Volume por transversina de apoio: V3 = A3 x C3
Volume das transversinas de apoio = V3 x N
A 3 = 1,65 x 0,7 = 1,16 m2
V 3 = 1,16 x 11 = 12,71 m3
Volume das longarinas = 12,71 x 2 = 25,41 m3
992
-
3.1.3 – Fornecimento, preparo e colocação formas aço CA 50
3.1.3.1 – Longarinas
Peso total de aço = 27241 Kg
3.1.3.2 –Transversinas de vão e de apoio Peso total de aço = 3931 Kg
3.1.4 – Resumo de materiais para mesoestrutura
Longarin
as
Transversin
as
Soma
Formas 529,20 205,15 734,35
Aço CA 50 27241 3931 31172,00
Concreto f ck = 30 MPa 138,60 39,02 177,62
3.1.5 Legenda
H1 = Distância entre o fundo da longarina e o fundo da laje
B1 = Largura da Longarina
C1 = Comprimento de cada longarina
N1 = Número de Longarinas
H2 = Altura das transversinas de vão
B2 = Largura das transversinas de vão
C2 = Comprimento das transversinas de vão
N2 = Número de transversinas de vão
H3 = Altura das transversinas de apoio
B3 = Largura das transversinas de apoio
C3 = Comprimento das transversinas de apoio
N3 = Número de transversinas de apoio
3.2 – Laje – Alas – Cortinas
3.2.1 – Formas de placa compensada resinada
3.2.1.1 – Laje
Perímetro da laje: P1 = 2 x H1 + L1
Forma da laje = P1 x C1
P1 = 2 x 0,35 +16,6 =17,3 m
993
-
Forma da laje = 17,3 x 42,0 = 726,6 m²
3.2.1.2 – Alas
Área lateral da ala: A 2 = (C2 + E3) x 0,5 + (H2 - 0,5) x (E33 + E3) + ((C2 – E33) x (H2 – 0,5)/2)
Área de Frontal da ala: A 22 = E2 x (0,5 + (H2 – 0,5) / Cos45º )
Forma das alas = (A 2 x 2 + A22) x N2
A1 = 2,75 x 0,5 + ( 2,2 - 0,5 ) x 0,5 + ( 2,75 - 0,5) x ( 2,2 - 0,5) = 4,14 m2
A2 = 0,25 x (0,5 + (2,2 - 0,5) / 0,7) = 0,73 m2
Forma das alas = (4,14 x 2 + 0,73) x 4 = 36,03 m2
3.2.1.3 – Cortinas com viga da cortina
Perímetro da cortina com a viga da cortina: P3 = H3 + E3 +E33 + E33 + H3 – H11
Forma das cortinas com a viga = ( P3 x L1) x N3
Perímetro da cortina com a viga da cortina: P3 = H3 + E3 +E33 + E33 + H3 – H11
Forma das cortinas com a viga = ( P3 x L1) x N3
P3 = 2,2 + 0,25 + 0,25 + 0,25 + 2,2 - 0,35 = 4,8 m
Forma das cortinas com a viga = 4,8 x 16,6 x 2 = 159,4 m2
3.2.2 - Concreto estrutural f ck =30 Mpa-controle razoável com aditivo confecção e lançamento
3.2.2.1 – Laje
Área da seção transversal da laje: A 4 = H111 x L1
Volume da laje = A 4 x C1
3.2.2.2 – Alas
Volume das alas = A 2 x E2 x N2
Volume das alas =4,14 x 0,25 x 4 = 4,14 m3
3.2.2.3 – Cortinas
Volume das cortinas com viga = (H3 x E3 x L1 + E33 x H33 x L1) x 2
Volume das cortinas com viga = 20,34 m3
994
-
3.2.3 – Fornecimento, preparo e colocação formas aço CA 50
3.2.3.1 – Lajes
Peso total de aço = 22804 Kg
3.2.3.2 – Alas
Peso total de aço = 468 Kg
3.2.3.3 – Cortinas com viga
Peso total de aço = 1861 Kg
3.2.3.4 – Escoramento (cimbramento)
Volume de cimbramento = L1 x C1 x Hc
Volume de cimbramento = 16,6 x 42 X 8,5 = 5926 m3
3.2.4 – Resumo de materiais para laje alas e cortinas
Laj
e
Alas Cortin
as
Soma
Formas 726,60 36,03 159,3
6
921,99
Aço CA 50 22804 46
8
1861 25133,00
Concreto f ck = 30 MPa 204,91 4,14 20,34 229,38
Escoramento (cimbramento) 5926,20 0,00 0 5926,20
3.2.5 – Legenda
H1 = Altura da laje no bordo + Altura da calçada no bordo
H11 = Altura da laje junto a cortina
H111 = Altura da média da laje
H1111 = Altura da média da calçada
Hc = Altura média do cimbramento
L1 = Largura da seção da bra
L11 = Largura da calçada
C1 = Comprimento da obra
995
-
H2 = Altura das ala
E2 = Espessura das ala
C2 = Comprimento das ala
N2 = Número de alas
H3 = Altura da cortina
E3 = Espessura da cortina
E33 = Espessura da viga da cortina
N3 = Número de cortinas
4 Barreira New Jersey e placa de transição
4.1 – Formas de placa compensada resinada
4.1.1 Barreira New Jersey
Perímetro da barreira: P1 =1,89
Área de forma da barreira = P1 x (C1 +2) x 2
Onde:
C1 = Comprimento da obra
Forma da Barreira = 1,89 x 42,0 x 2 = 158,8 m2
4.1.2 – Placa de transição
Área de forma da placa de transição = (H5 x 4 x 2 + H5 x L1 + H51 x L1) x 2
Onde:
H5 = Altura da placa de transição em seu início
H51 = Altura da placa de transição em seu fim
Área de forma da placa de transição = 28,9 m2
4.2 Concreto estrutural f ck = 30 Mpa - controle razoável com aditivo conf ecção e lançamento
4.2.1 – Barreira New Jersey
Área da barreira: A1 = 0,23
Volume de concreto da barreira = A1 x C1 x 2
996
-
Onde:
Volume de concreto = 0,23 x 42,0 x 2 = 19,3 m3
4.2.2 – Placa de transição
Volume de concreto da placa de transição = (H5 x 4 + H5 x 0,45) x L1 x 2
Volume de concreto da placa de transição = (0,25 x 4 +0,25 x 0,45) x16,6x 2 = 36,94 m3
4.3 – Fornecimento, preparo e colocação formas aço CA 50
4.3.1 – Barreira New Jersey
Peso total de aço = 1688 Kg
4.3.2 – Placa de transição
Peso total de aço = 4446 Kg
4.3.3 – Resumo de materiais para Barreira New Jersey e placa de transição
Barreira New
Jersey
Placa de
transição
Soma
Formas 158,76 28,9 187,66
Aço CA 50 1688 4446 6134,00
Concreto fck = 30 MPa 19,32 36,94 56,26
17.4 Sondagens
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RT: 4982840-9 FOLHAS: 23
TÍTULO
INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICO-GEOTÉCNICAS DIRETAS POR MEIO DE SONDAGEM ROTATIVA.
CLIENTE
SULCATARINENSE MINERAÇÃO, ARTEFATOS DE CIMENTO, BRITAGEM E CONTRUÇÃO LTDA.
EXECUTOR
TORMEM COMINETTI SMANIOTTO SONDAGEM LTDA.
PALAVRAS-CHAVE
SONDAGEM. ROTATIVA
ELABORAÇÃO: GEOL. MARIANO BADALOTTI SMANIOTTO VERIFICAÇÃO: APROVAÇÃO: ENG. WELINGTON R. WEGHER. GEOL. MARIANO JOSÉ SMANIOTTO.
REVISÃO DATA NOTIFICAÇÕES
REV 00 10/02/2013 11.02.2014
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Índice
IDENTIFICAÇÃO DAS PARTES CONTRATANTE E CONTRATADA ................................................................ 3
1 – INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 4
2 – OBJETIVO ............................................................................................................................................ 4
3 - PROCEDIMENTO METODOLÓGICOS ................................................................................................... 4
4- LOCALIZAÇÃO ....................................................................................................................................... 6
5 - ANÁLISE GEOLÓGICA REGIONAL ......................................................................................................... 7
5.1 – ANÁLISE GEOLÓGICA DOS FUROS DE SONDAGEM ..................................................................... 8
6 - APRESENTAÇÕES DE RESULTADOS ..................................................................................................... 9
7 – CONCLUSÃO ..................................................................................................................................... 10
8 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................................ 12
9 – ANEXOS ............................................................................................................................................ 13
9.1 PERFIS INDIVIDUAIS DE SONDAGEM ........................................................................................... 14
9.2 PLANTA DE SITUAÇÃO .................................................................................................................. 18
9.3 PRANCHA DE FOTOS ................................................................................................................... 19
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IDENTIFICAÇÃO DAS PARTES CONTRATANTE E CONTRATADA
Contratante:
Sulcatarinense Mineração, Artefatos de Cimento, Britagem e Contrução Ltda.
Rua Treze de Maio, KM 3 – Biguaçu – SC
CNPJ: 76.614.254/0001-61
CEP: 88160-000
Contratada:
Tormem Cominetti Smaniotto Sondagem Ltda.
Nome fantasia: Geosonda
Endereço: Rua Ipê, 99 D, Bairro Palmital – Chapecó – SC
CNPJ: 15.408.830/0001-20
CEP: 89.814-260
Fone: (49) 3361 – 4900
Equipe técnica responsável
Mariano José Smaniotto CREA SC: 017482-1
E-mail: [email protected]
Fone: (49) 3361 - 4900
Welington Rodrigues Wegher – Engenheiro de produção.
E-mail: [email protected]
Fone: (49) 3361 – 4900
Mariano Badalotti Smaniotto – Geólogo.
E-mail: [email protected]
Fone: (49) 3361 – 4900
1000
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]
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1 – INTRODUÇÃO
A TORMEM COMINETTI SMANIOTTO SONDAGEM LTDA tem a satisfação
de apresentar este relatório técnico com os resultados dos 4 (quatro) furos de
sondagem rotativa, executados no Estado de Santa Catarina, no trevo de acesso ao
município de Guaraciaba, localizada na BR- 163, para SULCATARINENSE
MINERAÇÃO, ARTEFATOS DE CIMENTO, BRITAGEM E CONTRUÇÃO LTDA.
2 – OBJETIVO
Os trabalhos de geotecnia integram e complementam a evolução do
empreendimento, e têm por finalidade o levantamento, a identificação e a
documentação dos principais elementos, tais como a definição do material ensaiado,
que consistem em indicativos da qualidade dos solos analisados, definidos a partir
de ensaio de penetração padrão e coleta de amostras, assim como a definição do
topo rochoso de alguns pontos pré-definidos pela contratante.
A sondagem rotativa é um método de investigação geológica utilizado para a
analise do substrato rochoso e auxiliar na definição para a implantação do projeto.
Este documento apresenta os resultados e produtos dos serviços de
geotécnica (sondagem rotativa) e contempla as informações necessárias e
imprescindíveis para atender ao projeto para construção do viaduto no trevo de
Guaraciaba.
3 - PROCEDIMENTO METODOLÓGICOS
As sondagens foram executadas pelo método rotativo, utilizando coroa com
diâmetro NQ, de acordo com as características da rocha encontrada. Foi utilizado
um conjunto moto-mecanizado para a investigação, com a finalidade de transpor o
trecho rochoso, através de perfuração obtida por meio de forças de penetração e
rotação.
A operação da sondagem rotativa se fez por ciclos sucessivos de corte e
retirada dos testemunhos do interior do barrilhete, procedimento este denominado
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manobra. O avanço de cada manobra depende basicamente da qualidade do
material que está sendo perfurado. Quando a rocha é de boa qualidade, o
comprimento de testemunho obtido em cada manobra pode ser quase igual ao
comprimento da própria manobra. Entretanto, quando ocorre perda ou destruição de
material, em terrenos de difícil amostragem, o comprimento de cada manobra deve
ser diminuído até o mínimo necessário.
As amostras de sondagem rotativa com diâmetros NQ, foram armazenadas
em caixas plásticas com 1 metro de comprimento, apropriadas para este tipo de
atividade, como demostrado na figura 1. Assim, estas foram devidamente
identificadas com o intuito de assegurar organização e segurança das amostras
coletadas nos furos de sondagem.
Para a análise do índice de RQD (Rock Quality Designation), mede a
qualidade da rocha, sendo uma forma alternativa de determinação da recuperação
da rocha, definido pela expressão:
RQD = ∑ Fragmentos de tamanho >10cm x 100
Espessura do total perfurado
A descrição da qualidade da rocha é expressa pelo quadro 1.
RQD % Descrição da Qualidade
da Rocha
Roch
< 25 Muito Pobre 25 – 50 Pobre 50 – 75 Regular 75 – 90 Bom
90 – 100 Excelente Quadro 1: Imagem da caixa que armazena os testemunhos de sondagem.
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Figura 1: Imagem da caixa que armazena os testemunhos de sondagem.
Figura 2: A, imagem demonstra um barrilhete; B, imagem de uma coroa impregnada de diamantes.
4- LOCALIZAÇÃO
A campanha de sondagem a qual se refere este relatório foi desenvolvida na
Cidade de Guaraciaba, no Estado de Santa Catarina, em pontos pré-definidos pela
contratante.
Os furos de sondagem executados ao longo do trevo de Guaraciaba, sendo
que, a locação e a identificação dos furos em campo são de total responsabilidade
da Contratante.
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Figura 3: Imagem de Satélite do trevo de Guaraciaba, modificada pelo autor (Fonte: Google Earth).
5 - ANÁLISE GEOLÓGICA REGIONAL
A geologia local é representada pela Formação Serra Geral, grupo São Bento,
de idades juro-cretácio, constituídas de rochas basálticas. As rochas basálticas
estão relacionadas a derrames vulcânicos e são caracterizadas pela cor preta,
composição básica (onde predominam minerais ricos em ferro e magnésio), alta
fluidez e temperaturas de erupção entre 1000 e 1200 oC.
Em superfície os basaltos possuem como características um cerrado
fraturamento horizontal, podendo a zona basal de alguns derrames apresentarem-
se de forma maciça, mas afetadas pela ação da tectônica rígida, Em toda a área são
vistos os efeitos da ação de um intenso fraturamento decorrente da tectônica rígida.
Estando a rocha de embasamento muito fraturada, o nível de alteração é
acentuado, no entanto, o manto de alteração vai depender da intensidade do
intemperismo da rocha, quanto mais fraturado maior a ação do intemperismo.
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Localmente a área está muito afetada pela tectônica rígida, estando,
principalmente condicionada por ampla falha de direção noroeste que condiciona o
curso do Rio Uruguai estando o mesmo bem encaixado na fratura de grande porte.
O leito do Rio Uruguai encontra-se totalmente controlado pelos falhamentos.
Na base da Formação Serra Geral, o basalto apresenta intercalações de
arenitos da Formação Botucatu ou conglomerados vulcânicos, nas quais, fragmentos
de arenitos intertrápicos misturam-se com basaltos amigdalóides.
Na porção média da formação, os derrames ocorrem com tipos litológicos
intermediários, como dacitos, hialodacitos, delenitos e andesitos, e na porção
superior, ocorrem tipos ácidos, como riolitos.
Os processos tectônicos que afetaram a Formação Serra Geral estão
intimamente ligados a evolução da Bacia do Paraná. Na plataforma sul-americana,
durante o Cambro-Ordoviciano, a Bacia do Paraná implantou-se sobre o
embasamento cratônico, detentor de zonas de fraqueza NW-SE, herdados dos
aulacógenos aí desenvolvidos após a carbonização da área.
Após a intensa sedimentação que assoreou a bacia, do Cambro-Ordoviciano
até o Juro-Cretáceo, intenso vulcanismo afeta toda a região, tendo como um dos
principais veículos de extravasamento das valas, as fraturas dos antigos “fifts”
aulacogênicos do embasamento Pré-Siluriano, expressos na superfície pelos
descritos acima.
5.1 – ANÁLISE GEOLÓGICA DOS FUROS DE SONDAGEM
As rochas que constituem a área em estudo são caracterizadas por basaltos
fraturados sendo que nas sondagens ocorrem zonas vesicular/amigdaloide.
O contato superior entre a rocha e o solo é definido por solo argiloso que
apresenta fragmentos de rochas. Por consequência da construção da estrada há
furos que identificaram o contato por uma zona de aterro (furos 01 e 02),
constituídos por solo arenoso com cascalho. Esta camada de solo ou aterro varia
entre as profundidades de 9,50 a 2,80 metros.
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Nas sondagens foi verificado que aproximadamente nos primeiros 5 metros
após atingir a rocha, esta se encontra alterada e podendo fortemente alterada.
Após esta zona altera a rocha passa a se apresentar de forma sã, porem
ocorrendo algumas fraturas. Para isso o índice RQD é calculado ao atingi-la, sendo
este, apresentou-se de forma heterógena, melhorando a qualidade da rocha ao
atingir profundidades mais elevadas em todos os casos.
Os furos não apresentaram entradas de água, tanto na camada de solo/aterro
e rocha.
6 - APRESENTAÇÕES DE RESULTADOS
Para a investigação do subsolo foram feitos 4 furos, de sondagens rotativa
cujas coordenadas UTM e profundidades expressas no quadro 1.
Furo Cota
(m)
Coordenadas Inclinação Profundidade
total m. N E
Sondagem rotativa 01 659,669 7054866.6780 249372.3000 90° 19,20
Sondagem rotativa 02 659.696 7054866.9520 249377.4460 90° 20,90
Sondagem rotativa 03 658.303 7054836.5690 249378.2790 90° 21,10
Sondagem rotativa 04 658.354 7054836.7590 249370.7040 90° 18,80
Quadro 2: Tabela informativa, mostrando a referência do furo e suas respectivas profundidades.
A metragem total das sondagens do tipo rotativa foi 80,00 m (oitenta
metros).
A partir da localização dos furos, foi iniciada a prospecção de subsolo, através
de sondagens rotativa, nos furos plotados seguindo critérios adotados pelo
contratante.
Os resultados são apresentados de forma a tornar claras as conclusões
obtidas em campo, com a exposição da descrição dos furos e dos perfis de
sondagem, os quais encontram-se em anexo, assim como a planta de localização
dos furo.
SR - 01
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DESCRIÇÃO DO MATERIAL 0,00 – 9,50 SOLO EM ATERRRO DE AREIA E CASCALHO. 9,50 – 10,00 MATACÃO. 10,00 – 12,20 ROCHA BASÁLTICA ALTERADA 12,20 – 15,00 ROCHA BASÁLTICA CINZA AVERMELHADA AMIGDALÓIDE/VESICULAR COM FRATURAS. 15,00 – 19,20 ROCHA BASÁLTICA CINZA AVERMELHADA FRATURADA SR - 02
DESCRIÇÃO DO MATERIAL
0,00 – 3,30 SOLO EM ATERRO DE AREIA E CASCALHO 3,30 – 6,60 MATACÃO 6,60 – 11,50 ROCHA BASÁLTICA ALTERADA FRATURADA 11,50 – 13,00 ROCHA BASÁLTICA ALTERADA FRATURADA 13,00 – 14,50 ROCHA BASÁLTICA CINZA AVERMELHADA FRATURADA 14,50 – 20,90 ROCHA BASÁLTICA CINZA AVERMELHADA AMIGDALÓIDE/VESICULAR COM FRATURAS.
SR - 03
DESCRIÇÃO DO MATERIAL
0,00 – 2,80 SOLO ARGILOSO COM CASCALHO 2,80 – 5,80 ROCHA BASÁLTICA ALTERADA FRATURADA 5,80 – 8,80 ROCHA BASÁLTICA CINZA FRATURADA 8,80 – 13,30 ROCHA BASÁLTICA AVERMELHADA AMIGDALÓIDE FRATURADA 13,30 – 21,10 ROCHA BASÁLTICA CINZA FRATURADA
SR - 04
DESCRIÇÃO DO MATERIAL
00,00 – 3,50 SOLO ARGILOSO COM CASCALHO 3,50 – 8,00 ROCHA BASÁLTICA ALTERADA FRATURADA 8,00 – 10,80 ROCHA BASÁLTICA CINZA AMIGDALÓIDE FRATURADA 10,80 – 13,80 ROCHA BASÁLTICA CINZA FRATURADA 13,80 – 18,80 ROCHA BASÁLTICA CINZA FRATURADA
7 – CONCLUSÃO
As sondagens realizadas na região em estudo mostram que uma
conformidade de materiais, independente do local perfurado.
Apesar disso, há uma diferença em relação a profundidade de solo/aterro nas
sondagens, variando de 3,5 a 9,5 metros de espessura.
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A rocha sã é encontrada no final de cada furo, sendo que neste intervalo
ocorre rocha pouco fraturada até fraturada. O índice RQD, que classifica a qualidade
da rocha, foi definido entre regular a bom.
Deve-se tomar cuidado nas zonas em que ocorrem rochas
amigdaloide/vesicular, já que elas por apresentarem estes espaços vazios, podem
vir a possuir certa fragilidade.
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8 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA. BOLETIM 03: Manual de Sondagens. 5ª.ed. São Paulo, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA. BOLETIM 03: Manual de Sondagens. 5.ed. São Paulo, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6484: Solo: Sondagens de simples reconhecimento com SPT – Método de ensaio. Rio de Janeiro, 2001. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6502: Rochas solos - terminologia.Rio de Janeiro, 1995. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13441: Rochas solos – simbologia. Rio de Janeiro, 1995.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7250: Identificação e descrição de amostras de solos obtidas em sondagens de simples
reconhecimento dos solos. Rio de Janeiro, 1980.
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9 – ANEXOS
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9.1
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