SeminSeminááriorioO pavimento de concreto no modal nacional de transportes O pavimento de concreto no modal nacional de transportes -- Uma realidade consolidadaUma realidade consolidada
PROJETANDO VIAS EM PAVIMENTO DE CONCRETO PARÂMETROS QUE OS ESCRITÓRIOS DE PROJETO
DEVEM CONSIDERAR
Angela Martins Azevedo / Caio Rubens Gonçalves Santos / Carlos Yukio Suzuki
2CONCRETESHOW – São Paulo, 26 a 28 de agosto de 2009
Seminário: O pavimento de concreto no modal nacional de transportes - Uma realidade consolidada
PROJETO VIÁRIO
Características de projeto e operação dependem de:– Classe da via– Localidades e destino atendidos– Conexões– Volumes e composição de tráfego previstos– Topografia– Uso e ocupação do solo
Fases de Elaboração– Estudo de viabilidade– Projeto funcional– Projeto básico– Projeto executivo
Bases utilizadas
Escalas de apresentação
Detalhamento
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SEQUENCIA DE PROJETO VIÁRIO
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SEQUENCIA DE PROJETO VIÁRIO
Coleta de dados– Condições de contorno
• Sistema viário adjacente• Sarjeta / Barreira
Topografia / Projeto Geométrico / TerraplenagemHidrologia / DrenagemGeotecnia (Sondagens / Ensaios / NA)
– Tipo e Critério de ParalisaçãoEspecificaçõesEquipamentosCustos – TPU
– Órgão Contratante / Itens de Pagamento
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PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO
Estrutura de pavimento– Conforto– Segurança – Economia
• Período de projeto
Projeto– Pavimento novo– Restauração
Análise Econômica– Custos de Implantação– Custos de Manutenção e Conservação
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PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO
Importância:– Custo da implantação da pavimentação (aproximadamente) em
relação ao total da obra:• 80 % – Restauração• 70 % – Implantação• 50 % – Duplicação
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PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO
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PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO
Concepção do projeto
Parâmetros de projeto
Tipos de pavimentos de concreto
Métodos de dimensionamento
Detalhamento
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CONCEPÇÃO DO PROJETO
Definição dos parâmetros a serem utilizados
Tipo de via– Urbana– Rural– Corredor de ônibus– Pátio– Vias de acesso
Solução: – Pavimento novo– Restauração (overlay, whitetopping)
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PARÂMETROS DE PROJETO
Tráfego
Clima / hidrologia
Subleito
Materiais
Ambientais
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PARÂMETROS DE PROJETO
TRÁFEGO– Período de projeto– Volume, composição – cargas/eixo– Taxa de crescimento
• Série histórica• Curva de atração
CLIMA / HIDROLOGIA– Temperatura– Precipitação
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PARÂMETROS DE PROJETO
SUBLEITO– CBR– Módulo de Reação - K– Expansão– Solo mole – remoção
MATERIAIS– Camadas (materiais estabilizados): BGS / BGTC / SC / CCR– CCP: resistências / módulos
AMBIENTAIS– Materiais disponíveis (jazidas, pedreiras)– Áreas de DME
Tratamento estatístico dos dados
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TIPOS DE PAVIMENTO DE CONCRETO
Concreto Simples
Concreto Simples com Barras de Transferência
Concreto com Armadura Distribuída Descontínua sem Função Estrutural
Concreto com Armadura Contínua sem Função Estrutural
Concreto Estruturalmente Armado
Concreto Protendido
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MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO
PCA– Portland Cement Association– 1966, 1984– Critérios de ruptura: fadiga, ruptura
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MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO
AASHTO– American Association of State Highway and Transportation
Officials– 1993:
• Critério de ruptura: funcional– 1998 – Suplement Guide– 2002 – MEPDG
• Critério de ruptura: funcional
16CONCRETESHOW – São Paulo, 26 a 28 de agosto de 2009
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MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO
PMSP– Prefeitura do Município de São Paulo– 2004– Critérios de ruptura: fadiga, efeitos térmicos
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DIMENSIONAMENTO – PCA/84
Modelos de Ruptura– Fadiga– Erosão
Escalonamento
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DIMENSIONAMENTO – PCA/84
Fadiga– Repetição de cargas– Relação de tensões (S)– Número limite ou admissível de repetições de carga– Situação Crítica: Carga na borda
Erosão– Perda de material de camada de suporte sob as placas de
concreto e nas laterais• Efeito: deformações verticais críticas (cantos e bordas
longitudinais livres)– Fator de Erosão - mede o poder que uma certa carga tem de
produzir deformação vertical da placa
Escalonamento
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DIMENSIONAMENTO – AASHTO/93
Equação de DesempenhoPeríodo de projetoTráfego (W18)Confiabilidade (R)Condições de Drenagem (Cd)
Serventia (ΔPSI)Características do concretoMódulo de Reação (k)Condições de transferência de carga (J)
Pt
Pi
Loss due to traffic
TIME
PSI
AnalysisPeriod
D1
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DETALHAMENTO
Diagramação das placasJuntas:
– Longitudinais– Transversais
– Retração– Articulação– Expansão
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JUNTAS LONGITUDINAIS
Selante0,6
1,2
obs: cotas em cm Barra de ligação
h/2
h/2
h/4 +1,5
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JUNTAS TRANSVERSAIS
h
Detalhe A
0,5lb 0,5lb
0,5h
obs: cotas em cm
0,5h
Barra de transferência(com sua metade mais 2 cm pintada e engraxada)
h/4
h
Detalhe A
0,5lb 0,5lb
0,5h
obs: cotas em cm
0,5h
Barra de transferência(com sua metade mais 2 cm pintada e engraxada)
h/4
Detalhe A
Barra de transferência
h/2
h/2
Detalhe A
Barra de transferência
h/2
h/2
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JUNTAS DE EXPANSÃO
Estrutura
isopor ou similar
1 a 2,5
1 a 2,5
h
obs: cotas em cm
Selante
Estrutura
isopor ou similar
1 a 2,5
1 a 2,5
h
obs: cotas em cm
Selante
h
Material compreensível
Barra de transferência
h/2
obs: cotas em cm
h/2
Capuz dematerial duro
h
Material compreensível
Barra de transferência
h/2
obs: cotas em cm
h/2
Capuz dematerial duro
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DIAGRAMAÇÃO DAS PLACAS
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DIAGRAMAÇÃO DAS PLACAS
26CONCRETESHOW – São Paulo, 26 a 28 de agosto de 2009
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DIAGRAMAÇÃO DAS PLACAS
placa com armadura distribuídadescontínua, de malha quadradaJ3
J1
J1
J1 JL com BLJ1
J1
J1
J1
J1
J1
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,00
6,006,00
6,00
5,00
5,00
5,00
6,006,00 6,00
6,00
6,00
5,60
3,30 3,303,40
3,50
3,50
3,50 3,50
J2
J2
J2
J2J2
J2
J2
J2
J2
J2
JT com BT
J3
J3
JE com BT
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DRENAGEM SUBSUPERFICIAL
Sistema de coleta – infiltração de água pela superfície– Juntas / Trincas– Pavimento de concreto x Acostamento asfáltico
Camada drenante (sub-base) + Dreno raso longitudinal
Compatibilidade hidráulica
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CONCLUSÃO
Sucesso do projeto:
– Experiência do projetista
– Experiência das empreiteiras
– Confiabilidade dos dados disponíveis
– Atendimento às normas e especificações
– Incorporação de novas tecnologias e equipamentos
– Aderência do executado na obra ao planejado no projeto