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ENGENHARIA CIVIL 9º flex / 10º reg “Construção da Estrada de Terra Nova”. (66) 9.9694-5 Professional

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Prezados alunos,

Sejambem-vindos a este semestre!

Aproposta de Produção Textual Interdisciplinar em Grupo (PTG) terá como temáticaa

“Construção da Estrada de Terra Nova”.Esta temática visa trabalhar de forma interdisciplinar os conteúdos dasdisciplinas do semestre corrente, demonstrando a relação prática dasdisciplinas nas atividades que serão desenvolvidas no cotidiano profissional deum Engenheiro Civil.

Nesta situação proposta, você e seuscolegas de equipe trabalham em uma empresa que venceu uma licitação e ficaráresponsável pelo projeto da estrada que fará a ligação entre duas importantescidades. Vocês deverão analisar o perfil de solo e pensar na fundação, naescolha dos materiais e projeto da ponte que deverá ser construída e no trajeto adequado da estrada.

ORIENTAÇÕES DA PRODUÇÃO TEXTUAL                                                                           

1.       Formação dos grupos

·                    O trabalho será realizadoem grupos compostopor no mínimo 2 e, no máximo,7 integrantes.

·                    A formação dos grupos é deresponsabilidade dos alunos. No entanto, solicitamos que sigam as orientaçõespassadas pelo tutor sobre a formação dos grupos.

·                    A produção textual é um trabalhooriginal e, portanto, não poderá haver trabalhos idênticos ao de outros alunosou grupos.

·                    É importante que você leia os materiais disponíveisdas disciplinas do semestre;

·                    AProdução Textual deveráser desenvolvida inteiramente dentro das Normasda ABNT (Capa, Folha de rosto, Sumário, Desenvolvimento, Conclusão,Referências, etc).

·                    Todos os alunos deverão participarda apresentação dos trabalhos e serão avaliados individualmente pelo tutor depresencial. Tempo de apresentação: cada grupo terá no mínimo 10 e no máximo 20minutos para apresentar os trabalhos.

 

2.       Leitura e interpretação da SGA

Na Produção Textual em Grupo (PTG) vocês deverão, numprimeiro momento, conhecer a Situação Geradora de Aprendizagem (SGA): “Construção da estrada de Terra Nova”.

Num segundo momento, vocês deverão seenvolver com a Situação Geradora de Aprendizagem (SGA), inserindo-se nessecontexto para realizar as tarefas previstas. Para realizar essas tarefas,sigam as orientações fornecidas nesse materiale em fundamentações teóricas diversas (livros das disciplinas, teleaulas, web aulas e outros materiais complementares, sejam estes indicados pelosprofessores ou pesquisados por vocês).

SituaçãoGeradora de Aprendizagem (SGA)                                                                                           

 

 

Situação-problema: Construção da estrada de TerraNova.

A cidade de Terra Nova é uma importantecidade responsável pela maior produção de leite do seu estado. Porém, a fazendaprodutora se encontra na área rural e a única estrada que leva a fazenda àcidade é de terra, dificultando a passagem dos caminhões que escoam o produtoentre os consumidores das cidades vizinhas.

O governador do estado decidiu, a pedidodo prefeito, pavimentar a estrada e a empresa na qual você trabalha ficou com a licitação do projeto. A estrada levaráo nome da cidade de Terra Nova e terá 20 km de extensão. O principalobstáculo é que a estrada precisará cruzar o Rio Gigante, portanto, você deverátambém pensar no projeto para construção de uma ponte, de acordo com a Figura1.


Lembre-se que você e a sua equipe são os responsáveis técnicos pela construção da estrada de Terra Nova, portanto qualquer problemaque ocorrer será da responsabilidadede vocês. As tarefas a serem solicitadas, neste trabalho, estão relacionadascom as disciplinas abordadas no semestre. Você e sua equipe deverão redigir umrelatório com o desenvolvimento das atividades propostas e, por fim, elaboraruma apresentação com os resultados obtidos.

Então, mãos à obra! E lembre-se: o resultado só depende dadedicação de vocês! Bom trabalho!

Tarefa 1:

A sua empresa precisará vencer o desafiode projetar a ponte que atravessará o Rio Gigante e isso inclui também projetara fundação para essa ponte! Sendo assim, você solicitou que uma empresa de sondagem realizasse um SPT no terreno para que sua equipe pudesseter conhecimento do subsolo eassim escolher a fundação mais adequada.

O boletim da sondagem comos detalhes está especificado na Figura 2.

Figura 2 - Boletimde sondagem SPT.

Combase no resultado do SPT, responda os itens abaixo.

a)     No primeiro metro investigado, oresultado do Nspt foi de 1/45. O que esse número indica? Por qual motivo issoaconteceu? Seria necessário pedir para refazer os golpes dessa profundidade?

b)     A cidade de Terra Nova tem somenteuma empresa que executa fundações. Você conversou com o responsável e eleexplicou que a empresa possui os equipamentos disponíveis para a execução de estacas cravadas, estacas escavadas sem fluido estabilizante e tubulão a céu aberto. Dentre essas,qual o tipo de fundaçãovocê escolheria? Expliqueo método construtivo da fundação escolhida ejustifique sua escolha.

a)     Determine a capacidade de carga e acarga admissível da fundação escolhida, utilizando o método deDécourt-Quaresma. Considere que a cota de apoio da fundação será naprofundidade de 6 m e o diâmetro será de 25 cm.

 

Tarefa 2:

A ponte a ser executada por sua equipatranspõe o rio gigante cuja extensão é de 100m, no entanto um estudohidrológico mostrou que no periodo de cheias o mesmo alcança 110 m de extensão.Tendo isso em mente, sua equipe optou por projetar uma ponte com o tabuleiro emaço biapoiada sobre pilares de concreto, com 120m de extensão, composta por 6vãos de 20 m, todos idênticos entre si.

Para a estrutura em aço, referente aotabuleiro, foram consideradas algumas soluções. As melhores soluções são a deuso treliças metálicas isoladas padrão ou o uso de vigas metálicas trabalhandoem conjunto com uma laje de concreto, solidarizadas por conectores.

A solução das treliças é a mais econômica, portantofoi a escolhida pelo projetoda prefeitura. Recentemente o escritório que elabora os projetos para prefeitura esteve envolvido em um acidente com uma cobertura metálica,por isso, você foi solicitado a verificar se as seçõesatendem ao esforço necessário. Considere fy=345 MPa;fu=450Mpa, E=200GPa e G=77GPa.

Outra questão executiva levantada é queé necessário conhecer o peso total de cadatreliça para se elaboraro plano de Rigging, aonde é planejado o içamento das cargas e verificado a segurançados guindastes envolvidos.

Consulte a tabela de perfis Laminados Gerdau-Açominas para responder oque se pede:

a)             Verificação se a seção do banzotracionado W410x53,0 atende a carga de 987,2 kN com segurança.

b)             Verificação se a seção do banzocomprimido W410x53,0 atende a carga de 909,5 kN com segurança, consideretravamento a cada 4m.

c)              Verificação se a seção da diagonalcomprimida W410x38,8 atende a carga de 470,9 kN com segurança, consideretravamento a cada 2,5m.

d)             Determinar o peso de cada treliça.(considere as seções indicadas anteriormente, independentemente de atenderem ounão as verificações, desconsidere também o montante).

 

Tarefa 3

Agora você e a sua equipe precisam dimensionar as camadasdo pavimento desta estrada. Sabe-se que a estrada será em pavimento flexível eque os dados levantados pelo poder público para esse projeto e repassados paraas empresas no edital da licitação foram os seguintes:

·        O Índice de Suporte Califórnia(CBR) é de 70%, 30%, 10% e 7% para a base, sub-base, reforço do subleito e dosubleito, respectivamente.

·        O projeto deve levar em conta um volume inicial de950 veículos/sentido;

·        O período de projeto é de 20 anos;

·        A taxa de crescimento anual linear é de 8% ao ano;

·        Considere os fatores Fc, Fp e Fr de 1,822; 2,1 e 1, respectivamente;

·        Sabe-se que o revestimento foipré-misturado a quente e que a base é granular; Responda:

a)     Qual é a espessura mínima doRevestimento (R), da Base (B), sub-base (h20) e reforço do subleito (hn)?

b)     Faça um desenho esquemático, no AutoCad,apresentando essas dimensões.

Você e a sua equipe já sabem que a curva ABC é umaferramenta interessante na gestão de obras e projetos. Levando em conta aTabela 1 e os conceitos envolvidos na elaboração da Curva ABC, responda:

a)     Quais materiais são das famílias A, B e C?

b)      Qual é a aplicabilidadeda Curva ABC em obras e projetos de engenharia?

c)       Quaismateriais merecem maior atenção na hora da compra e maiores cuidados na hora daexecução da primeira etapa da Construção da Estrada Terra Nova? Justifique sua resposta.

 

 

Tarefa 5:

A ponte a ser executada por sua equipatranspõe o Rio Gigante cuja extensão é de 100m, no entanto um estudohidrológico mostrou que, no período de cheias, o mesmo alcança 110 m deextensão. Tendo isso em mente, sua equipe optou por projetar uma ponte com otabuleiro em aço biapoiada sobre pilares de concreto, com 120m de extensão,composta por 6 vãos de 20 m, todos idênticos entre si.

A construção da ponte já onera bastanteo caixa do municio e governo estadual, portanto, optou-se pela construção de uma ponte em pista simples, uma pista indo e outra voltando, conforme a Figura 4. Em um segundomomento será construída uma ponte ao lado para acomodar o tráfego futuro e estáponte será utilizada como pista dupla sentidoúnico.


 

 

Tarefa 4:

Nesse momento, você e a sua equipe ficaram responsáveis poradquirir os materiais para a montagem do canteiro de obras e para a primeiraparte da execução da Estrada Terra Nova. Vocês sabem que antes de adquirir osmateriais, precisam planejar todas as etapas, não é mesmo?

Osmateriais que precisam ser adquiridos para esta etapa inicial estãoapresentados na Tabela 1:

Tabela 1: Quantidadede materiais e custos unitários da primeira etapa

Tendo isso em mente, é importante ocálculo do coeficiente de majoração das cargas dinâmicas que considera ocoeficiente de impacto vertical, de número de faixas e de impacto adicional.

 

 

Pede-se então:

a)     Cálculo do coeficiente de impacto vertical.

b)     Cálculo de número de faixas.

c)      Coeficiente de majoração das cargas.

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