curso de pavimentação rodoviária(aula)
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8/11/2019 Curso de Pavimentao Rodoviria(Aula)
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CURSO DE PAVIMENTCURSO DE PAVIMENT
RODOVIRIARODOVIRIA
A B Pv
Associao Brasileira de
26 e 27 de julho/2004
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MDULO VIII Noes Bsicas de Mecnica dos
Programa Elsym5
Aspectos Positivos e Negativos da anlise atrav
CURSO DE PAVIMENTAO ROCURSO DE PAVIMENTAO RO
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
Histrico
Boussinesq 1885 carga pontual
Love - 1929 - carga circular
Burmister 1943 duas camadas
Acum e Fox 1951 trs camadas
Jones e Pettie 1962 tabelas e g
Then de Barros 1965 trs camad
Poulos e Davis 1975 coletnea
Yoder & Witckzak 1975 - coletne
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
Universidade de KentuckKENLAYER
Camadas Finitas, Prof. RMECAF3D
Elasticidade Linear semdeflexesBISAR BISTRO
LCPC - FranaALIZ III
Instituto do Asfalto - EDAMA II
Elasticidade no linear,
nica, 12 camadas, mt. elementos finitos COPPFEPAVE II
Camada homognea, isotelasticidade linear, ilimitdireo horizontal, mtodiferenas.
Elsym5 CaractersticaPrograma
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
Principais Caractersticas do Elsym 5
a) Mtodo de Clculo: Diferenas Finit
b) At 10 cargasc) At 10 ptos de anlise
d) At 5 camadas
e) No considera modificao da estrulongo do tempo
f) Fornece resultados de tenses, defoe deslocamentos
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CURSO DE PAVIMENTAO ROCURSO DE PAVIMENTAO RO
Revestimento
Base Granular
Subleito MSL
B
R
MB
MRV
SL
R
p
Esquema dos dados de entrada do Elsy
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
y
x
Z
P
Carregamentode pavimento
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
Revestimento
Base Granular
Subleito MSL = 500 kgf/cm2
B = 0,35
R = 0,30
MB = 2.500 kgf/cm2
MRV= 35.000 kgf/cm2
SL = 0,40
10,79cm
5,6 kgf/cm2
28,8cm
Exemplo de Aplicao Dados de Entrada
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
!!!!!"
[2;2H Sondotecnica Engenharia de Solos S.A.[2;69H20/07/2004
[3;2H CDP-FSP
[3;17H SISTEMA ELASTICO DEMADAS
[3;74HELSYM
[2;45H
[8;20H ARQUIVO EXISTE [1], NAO EXISTE [2] 2[10;20H NUMERO DE SISTEMAS = 1
[12;20H [ NOME DO ARQUIVO ] = CURSO.ENT
[14;20H TITULO : EXEMPLO
[16;20H [ ARQUIVO DE SAIDA ] = CURSO.SAI
[22;21H DADOS CORRETOS ? (S/N) :
[22;54HS
#[2;2H Sondotecnica Engenharia
#[2;69H20/07/2004
#[3;2H CDP-FSP
#[3;17H SISTEMA ELA#[3;74H ELSY
#[2;45H
#[14;10H NUMERO DE CAMADA
#[14;52H3
#[16;10H NUMERO DE CARGAS
#[16;51H2#[18;10H NUMERO DE PONTOS(maximo 10):
#[18;61H2
#[20;10H NUMERO DE PROFUN(maximo 10):
#[20;63H4
#[22;21H DADOS CORRETOS ? #[22;54HS
1)Dados Gerais de Cargas, Estrutura e Ptos
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#
[6;18H *** NUMERO DE CAMADAS DOSISTEMA: 3 ***#[7;20H NUMERO DE TIPOS DO SISTEMA 1
#[10;10H Numero da camada : 1
#[12;10H Espessura da camada ( 1):
#[12;42H5
#[14;10H Coeficiente de Poison da camada ( 1):
#[14;53H0.30#[16;10H Modulo da camada ( 1):
#[16;39H35000
#[22;21H DADOS CORRETOS ? (S/N) :
#[22;54HS
#[7;20H NUMERO D
#[10;10H Numero da
#[12;10H Espessura
#[12;42H30
#[14;10H Coeficiente
#[14;53H0.35
#[16;10H Modulo da
#[16;39H2500
#
[22;21H DADOS CO#[22;54HS
#[7;20H NUMERO D
#[10;10H Numero da
#[12;10H Espessura
#[12;42H0
#[14;10H Coeficiente
#[14;53H0.40
#[16;10H Modulo da
#[16;39H500
#[22;21H DADOS CO
#[22;54HS
CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
2) Dados das Camadas
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#[9;10H Valor da carga:
#[9;27H2050
#[12;10H Pressao da carga:
#[12;29H5.6
#[15;10H Raio da area carregada:
#[15;35H0
#[22;21H DADOS CORRETOS ? (S/N):
#[22;54HS
#[6;18H *** NUMERO DE IDENTICAS: 2 ***
#[10;10H Coordenada X da
#[10;40H0
#[14;10H Coordenada Y da
#[14;40H0#[22;21H DADOS CORRET
#[22;54HS
#[10;10H Coordenada X da
#[10;40H28.8
#[14;10H Coordenada Y da #[14;40H0
#[22;21H DADOS CORRET
#[22;54HS
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3) Dados das Cargas
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[6;15H *** NUM. DE PROANALISE: 4 ***#[13;10H Coordenada da pr
#[13;55H0.01
#[22;21H DADOS CORRET
#[22;54HS
#[13;10H Coordenada da pr
#[13;55H4.99#[22;21H DADOS CORRET
#[22;54HS
#[13;10H Coordenada da pr
#[13;55H20
#[22;21H DADOS CORRET
#[22;54HS#[13;10H Coordenada da pr
#[13;55H35.01
#[22;21H DADOS CORRET
#[22;54HS
#
[6;14H *** NUM. DE PONTOS DE ANALISE XYSOLICIT.: 2 ***#[11;10H Coordenada X( 1 ) do ponto de analise:
#[11;50H0
#[15;10H Coordenada Y( 1 ) do ponto de analise:
#[15;50H0
#[22;21H DADOS CORRETOS ? (S/N) :
#[22;54HS#[11;10H Coordenada X( 2 ) do ponto de analise:
#[11;50H14.4
#[15;10H Coordenada Y( 2 ) do ponto de analise:
#[15;50H0
#[22;21H DADOS CORRETOS ? (S/N) :
#[22;54HS
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4) Dados dos Ptos de Anlise
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Ao concluir a entrada de dados e digitaltimo s, o programa faz o processam
gerando automaticamente dois arquivos CURSO.ENT
CURSO.SAI
CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO RODO
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5.00 .30 35000.
30.00 .35 2500.
.00 .40 500.2050.00 5.60 .00
.00 .00
28.80 .00
.00 .00
14.40 .00
.01 4.99 20.00 35.01
CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
Arquivo CURSO.ENT
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1 ELSYM5 3/72 - 3, SIST.ELAST. DE CAMADAS DE UMCIRC.UNIF. IDENTICAS
----------------- ADAPTADO EM FEV./88 - PLANSERVICOMPUTACAO
* * * SISTEMA ELASTICO 1 -
MODULO DE COEF. DE
CAMADA ELASTIC. POISSON ESPESSURA(KGF/CM2) (CM)
1 35000. .300 5.000
2 2500. .350 30.000
3 500. .400 SEMI-INFINITO
DOIS CARGA(S), CADA CARGA NA SEQUENCIA
VALOR DAS CARGAS........ 2050.00 KGFPRESSAO DE CONTATO..... 5.60 KGF/CM2
RAIO DE CONTATO........ 10.79 CM
DISPOSICAO
, CARGA X(CM) Y(CM)
1 .000 .000
2 28.800 .000RESULTADOS REQUISITADOS PARA DISP. DE SISTE
PROF.(S) - (CM)
Z= .01 4.99 20.00 35.01
PONTO(S) X-Y - (CM)
X= .00 14.40
Y= .00 .00
1a Parte do arquivode sada(CURSO.SAI):
repetio dosdados de entrada
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Z= .01 CAMADA NO. 1
X= .00 14.40
Y= .00 .00
TENSOES NORMAIS
SXX -19.06 -.86
SYY -22.11 -14.41SZZ -5.63 -.10
TENSOES DE CISALHAMENTO
SXY .0000E+00 .0000E+00
SXZ .2744E-03 .0000E+00
SYZ .0000E+00 .0000E+00
TENSOES PRINCIPAISPS 1 -5.63 -.10
PS 2 -19.06 -.86
PS 3 -22.11 -14.41
TENSAO PRINCIPAL DE CIS.
PSS1 .8242E+01 .7152E+01
PSS2 .6715E+01 .3785E+00PSS3 .1527E+01 .6773E+01
DESLOCAMENTOS
UX .1921E-02 .0000E+00
UY .0000E+00 .0000E+00
UZ .7731E-01 .7598E-01
Z= .01 CAMADA
X= .00
Y= .00
DEF.ESPECIFICA
EXX -.3067E
EYY -.4202E-EZZ .1921E-0
DEF.ESP.DE C
EXY .0000E+
EXZ .2039E-
EYZ .0000E+
DEF.ESP.PRINPE 1 .1921E-0
PE 2 -.3067E-
PE 3 -.4202E-
DEF.ESP.PRIN
PSE1 .6123E-
PSE2 .4988EPSE3 .1135E-
2a Parte do arquivo d
resultados de deslodeflexes dos 2 pontprofundidade de 0.0
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Z= 4.99 CAMADA NO. 1
X= .00 14.40
Y= .00 .00
TENSOES NORMAIS
SXX 10.22 -5.94
SYY 12.44 7.20SZZ -3.57 -2.04
TENSOES DE CISALHAMENTO
SXY .0000E+00 .0000E+00
SXZ .2600E+00 .0000E+00
SYZ .0000E+00 .0000E+00
TENSOES PRINCIPAISPS 1 12.44 7.20
PS 2 10.23 -2.04
PS 3 -3.57 -5.94
TENSAO PRINCIPAL DE CIS.
PSS1 .8008E+01 .6568E+01
PSS2 .1109E+01 .4618E+01PSS3 .6899E+01 .1950E+01
DESLOCAMENTOS
UX -.4973E-03 .0000E+00
UY .0000E+00 .0000E+00
UZ .7703E-01 .7615E-01
Z= 4.99 CAMADA NO
X= .00 14.4
Y= .00 .00
DEF.ESPECIFICAS NO
EXX .2159E-03 -.
EYY .2985E-03 .2EZZ -.2962E-03 -
DEF.ESP.DE CISAL
EXY .0000E+00 .
EXZ .1932E-04 .0
EYZ .0000E+00 .0
DEF.ESP.PRINCIPAPE 1 .2985E-03 .2
PE 2 .2161E-03 -.6
PE 3 -.2964E-03 -.
DEF.ESP.PRINCIP.D
PSE1 .5949E-03 .4
PSE2 .8239E-04 .PSE3 .5125E-03 .1
2a Parte do arquivo de sada (CUR
resultados de deslocamento, tedos 2 pontos de anlise na profun
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Z= 20.00 CAMADA NO. 2
X= .00 14.40
Y= .00 .00
TENSOES NORMAIS
SXX .14 .07
SYY .33 .36
SZZ -1.20 -1.18
TENSOES DECISALHAMENTO
SXY .0000E+00 .0000E+00
SXZ .3140E+00 .0000E+00
SYZ .0000E+00 .0000E+00
TENSOES PRINCIPAISPS 1 .33 .36
PS 2 .21 .07
PS 3 -1.27 -1.18
TENSAO PRINCIPAL DE CIS.
PSS1 .8012E+00 .7725E+00
PSS2 .6130E-01 .1484E+00PSS3 .7399E+00 .6241E+00
DESLOCAMENTOS
UX -.2321E-02 .0000E+00
UY .0000E+00 .0000E+00
UZ .6457E-01 .6716E-01
Z= 20.00 CAMADA NO. 2
X= .00 14.40
Y= .00 .00
DEF.ESPECIFICAS NORMAIS
EXX .1769E-03 .1412E-03
EYY .2809E-03 .3014E-03
EZZ -.5466E-03 -.5329E-03DEF.ESP.DE
CISALHAMENTO
EXY .0000E+00 .0000E+00
EXZ .3391E-03 .0000E+00
EYZ .0000E+00 .0000E+00
DEF.ESP.PRINCIPAISPE 1 .2809E-03 .3014E-03
PE 2 .2147E-03 .1412E-03
PE 3 -.5844E-03 -.5329E-03
DEF.ESP.PRINCIP.DE CIS.
PSE1 .8653E-03 .8343E-03
PSE2 .6620E-04 .1603E-03
PSE3 .7991E-03 .6740E-03
2a Parte do arquivo de sada (CU
resultados de deslocamento, tdeflexes dos 2 pontos de anlprofundidade de 20.00cm
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Z= 35.01 CAMADA NO. 3
X= .00 14.40
Y= .00 .00
TENSOES NORMAIS
SXX -.03 -.02
SYY .02 .02SZZ -.42 -.46
TENSOES DE CISALHAMENTO
SXY .0000E+00 .0000E+00
SXZ .7536E-01 .0000E+00
SYZ .0000E+00 .0000E+00
TENSOES PRINCIPAISPS 1 .02 .02
PS 2 -.01 -.02
PS 3 -.43 -.46
TENSAO PRINCIPAL DE CIS.
PSS1 .2254E+00 .2394E+00
PSS2 .1446E-01 .1970E-01PSS3 .2109E+00 .2197E+00
DESLOCAMENTOS
UX -.4310E-02 .0000E+00
UY .0000E+00 .0000E+00
UZ .5777E-01 .5995E-01
Z= 35.01 CAMADA NO. 3
X= .00 14.40
Y= .00 .00
DEF.ESPECIFICAS NORMAIS
EXX .2703E-03 .3121E-03
EYY .3903E-03 .4224E-03EZZ -.8329E-03 -.9183E-03
DEF.ESP.DE CISALHAMENTO
EXY .0000E+00 .0000E+00
EXZ .4220E-03 .0000E+00
EYZ .0000E+00 .0000E+00
DEF.ESP.PRINCIPAISPE 1 .3903E-03 .4224E-03
PE 2 .3093E-03 .3121E-03
PE 3 -.8719E-03 -.9183E-03
DEF.ESP.PRINCIP.DE CIS.
PSE1 .1262E-02 .1341E-02
PSE2 .8100E-04 .1103E-03PSE3 .1181E-02 .1230E-02
2a Parte do arquivo de sada
resultados de deslocamentdeflexes dos 2 pontos de an
profundidade de 35.01cm
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO RODO
v ou V
D
TT
2050kgf 2050kgf
CBUQ
Base
Subleito
28,8cm
D = 77mm-2
T = 0,30e-03
V = 9,0 x 10-4 V
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
Estes valores podem ser testados em equa
fadiga desenvolvidas por rgos rodoviriopesquisadores para assim fazer um prognsvida til do pavimento.
Por exemplo, o PRO-11/79 do DNER, trabaequao:
log dadm= 3,01 0,175 logN
Logo, para D = 77mm-2 (resultado do exemteremos um N = 2,41 x 106
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO RODO
Portanto, as estruturas podem ser dimensmtodos usuais (DNER, DER-SP, Resilincverificadas segundo anlise mecanicista.
DIMENSIONAMENTO
ESTRUTURA DE PA
ANLISE MECANESTRUTURADEFINITIVA
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CURSO DE PAVIMENTAO RODCURSO DE PAVIMENTAO ROD
PONDERAES SOBRE A ANLISE MEC
Proporciona estruturas mais adequadas arequeridos, principalmente para trfegos p
Interessante na verificao da vida til dde pavimento que contemplem camadas cim
Depende de valores de mdulos de elastcamadas de pavimento, obtidos em labora
Depende de equaes de fadiga, obtidas
em laboratrio e sob condies particular Depende de modelos matemticos, basecomportamentos da estrutura que no trafielmente o que ocorre em campo.
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FIM