Criação de um dispositivo de retorno em desnível no AutoCAD Civil 3D

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1 Criação de um dispositivo de retorno em desnível no AutoCAD Civil 3D Eduardo Soethe Cursino Soethe Cursino Engenharia LTDA CI5565-V Com a melhora nas rodovias e estradas pelo Brasil e grandes investimentos nessa área, muitos casos como o que iremos estudar é de melhorar o tráfego de uma rodovia existente retirando o dispositivo em nível e transformando em Desnível, atendendo as necessidades de gabarito de giros e altura. Objetivo de aprendizado da sessão Ao final desta palestra você terá condições de: Conhecer como no Brasil é feito dispositivo de retorno em desnível tipo ferradura. Quais os itens necessários para o projeto de dispositivo no Civil3D. Criando os elementos necessários para o projeto do dispositivo. Criando a alinhamento. Criando superelevação. Criando os volumes, e as seções. Sobre o Palestrante Eduardo Soethe Cursino. Estudante de Engenharia Civil, pela UNITAU. Trabalha há mais de 15 anos na área de projetos de estradas e vias urbanas. Foi palestrante na Autodesk University Brasil 2012, e membro do Autodesk Developer Network. Trabalha na área de projetos de Estradas e Vias Urbanas desde 1997, usando os softwares da Autodesk como o AutoCad, Land Development Desktop e o desde 2008 o Autocad Civil3D. Trabalhou na PRON Engenharia como Projetista de Estradas em diversos projetos para DER/DNIT e concessões rodoviárias; na Camargo Corrêa Projetista II trabalhei no projeto de 70km de faixa de Gasoduto; na ViaOeste CCR como Agente de Segurança Viária, atuando em análise de projetos e melhorias. Atualmente sou sócio proprietário da Soethe Cursino Engenharia, desenvolvendo diversos trabalhos para concessões rodoviárias, prefeituras e desenvolvimento de padrões brasileiros para o AutoCAD Civil 3D. eduardo@sceng.com.br

2 Criação de um dispositivo de retorno em desnível, procedimentos. No Brasil temos o Manual de Projeto Geométrico de Rodovia Rurais do DNER e o Manual de Projetos de Interseções do DNIT como esses manuais podemos pautar de como será feito a concepção do nosso. Interseções em Níveis Diferentes Vantagens: Capacidade para o trânsito direto igualável à capacidade das vias fora da interseção; Oferecem maior segurança que as interseções em nível pela ausência de conflitos diretos; Não necessitam que a velocidade relativa das correntes que se cruzam seja baixa e se adaptam a quase todos os ângulos de interseção das vias; Evitam paralisações dos veículos e grandes mudanças em suas velocidades; Adaptam-se à construção por etapas e são essenciais nas rodovias bloqueadas ou de acessos limitados. Desvantagens: São bastante onerosas; As mudanças de nível podem causar a introdução de modificações indesejáveis no perfil das rodovias; As estruturas de separação podem se tornar antiestéticas, principalmente em vias urbanas; Não se adaptam facilmente a uma interseção de muitos ramos Escolhendo o tipo de interseção O tipo de interseção deve ser escolhido a partir de uma visão socioeconômica considerando: Exigências técnicas de trânsito baseadas em velocidade de referência, volume e composição do tráfego; Exigências do terreno e arredores; Custos de instalação, operação e manutenção. 2

3 A metodologia detalhada a seguir explica como analisar e escolher o tipo de interseção em função dos volumes de tráfego e de segurança do trânsito. Contudo, é necessário que a decisão final se faça com base em princípios sócio econômicos e na avaliação de todos os efeitos dos diferentes tipos de interseção. Inicialmente deve-se determinar os volumes médios de veículos por ano (VMD) no ano de projeto, para todos os fluxos de tráfego nos dois sentidos, e os números de pedestres (Gt) e ciclistas (Ct) por ano na interseção. Critério para seleção do Tipo de Interseção: Via Expressa: quando há decisão de implantar uma rodovia com limitação total de acessos. Congestionamento: quando há insuficiência de capacidade em uma interseção em nível. Acidentes: quando não é possível evitar satisfatoriamente acidentes frequentes por outros meios mais econômicos. Topografia: quando, devido às condições topográficas, uma interseção em nível torna-se antieconômica. Benefícios aos Usuários: quando o seu custo adicional é menor que os benefícios que traz aos usuários das rodovias. Alguns tipos de interseções: Trombeta 3

4 Diamante Desdobrado Diamante Desdobrado com um Sentido de Circulação Trevo Completo (Quatro Folhas) 4

5 Giratório Ferradura 5

6 Itens necessários para o projeto de Dispositivo em no AutoCAD Civil 3D Será necessário os seguintes itens. Topografia da pista existente. Superfície da Topografia (Surface). Estes itens estão contidos no arquivo que acompanha esta aula chamado dispositivo_desnivel.dwg. Os itens abaixo serão criados nesta aula. Alinhamento. Perfil Longitudinal. Alinhamento auxiliar com Taper de Entrada e Saída. Seção-Tipo (Assembly) Corredor (Corridor) Superfície de Projeto Volumes Seções Transversais Criando os elementos necessários para o projeto da faixa adicional. Abra o arquivo dispositivo_desnivel.dwg, vamos agora criar os elementos faltantes para o projeto do dispositivo. Alinhamento Bordo Direito Para o projeto do dispositivo devemos criar um alinhamento correndo pelo bordo direito, criando o taper de saída da rodovia com uma tangente, entrando na curva de transição, girando no raio passando pela curva de transição de saída e entrando na tangente do taper de entrada da rodovia, conforme figura abaixo, caso não consiga gerar um alinhamento, poderá pegar no arquivo DISPOSITIVO_DESNÍVEL_ALINHAMENTO.dwg 6

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8 Criando a Superelevação do Alinhamento Selecione o alinhamento, então clique no ribbon Superrelevation > Claculate/Edit Superelevation Abrirá uma caixa, então clique em Calculate superrelevation now Siga os seguintes passos 1. 8

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10 4. Clique em Finish Retirando o Perfil do Bordo Direito Para isto basta selecionar o alinhamento do Bordo Direito e na Ribbon acesse o comando Surface Profile, e adicione a superfície Primitivo. Projetando o Greide do Perfil do Bordo Direito Selecione o Perfil, na Ribbon acesse o comando Profile Creation Tools Profile, então abrirá uma caixa de ferramentas para a criação do perfil. Bom os critérios para a criação do alinhamento vertical é: As rapas de saída e entrada e o gabarito da altura quando passar por cima ou por debaixo da rodovia existente. Neste caso vamos criar acima da rodovia, com um gabarito de 6 metros mais 1,5 metros da obra de arte. Com rampa máxima de 8%, conforme figura abaixo. 10

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12 Criando a Seção Tipo Assembly Vamos criar a seção-tipo da pista usando alguns subassembly Criar a assembly de referência é o primeiro passo da nota de serviço. Vamos criar esta assembly utilizando a ferramenta Create Assembly, da mesma maneira que normalmente é criada uma seção tipo. Será Criado duas seções típicas, uma para a pista outra para a Obra de Arte Especial (Viaduto), seguindo os critérios já passados das larguras da pista canaleta. Criando o Corridor. Agora vamos criar o Corredor e associar as devidas target`s para que o projeto seja feito da forma correta. Para isto crie um Corredor usando o comando Create Corridor, use o Perfil de Projeto como referência. O Assembly da pista, de os Target s necessários e criação das regiões conforme figura abaixo. 12

13 Criando o Volume e Seções Para finalizar vamos criar as seções finais e o volume. Criando a Superficie do Corredor. Para criar a superfície do corredor basta acessar as propriedades do corredor que criamos. Em seguida na guia Surfaces crie uma nova superfície para o Topo, lembre-se de adicionar os Codes de topo, aqui é o Top. Criando as seções. Para criarmos as seções e o volume basta seguir o procedimento normal. Usando os comandos Create Sample Lines para retirar as seções. Use o comando Compute Materials para calcular o Volume usando a superfície primitiva e a superfície de projeto. 13

14 Finalmente usa o comando Create Multiple Sections Views para criar as seções finais, veja na Figura 7, note que as seções foram feitas conforme as especificações, seguindo exatamente o caimento da faixa existente. Figura 7 Seção final. Assim completamos o projeto da Dispositivo de Retorno em Desnível de forma automatizada, note que sem a Subassembly especial não teríamos como fazer com que a faixa adicional tivesse em cada estaca o mesmo caimento da pista existente. Impossibilitando o projeto. Bibliografia AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRASNPORTATION OFFICIALS. AASHTO A Policy on geometric design of Highways and Streets. Washington, D.C DNER. Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico, Divisão de Capacitação Tecnológica. Rio de Janeiro, 1999, DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DE SÃO PAULO. Notas Técnicas de Projeto Geométrico. São Paulo,