PROJETANDO VIAS EM PAVIMENTO DE CONCRETO PARÂMETROS QUE OS ESCRITÓRIOS DE PROJETO DEVEM CONSIDERAR

Transcrição

1 Seminário O pavimento de concreto no modal nacional de transportes - Uma 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

2 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 2

3 SEQUENCIA DE PROJETO VIÁRIO 3

4 SEQUENCIA DE PROJETO VIÁRIO Coleta de dados Condições de contorno Sistema viário adjacente Sarjeta / Barreira Topografia / Projeto Geométrico / Terraplenagem Hidrologia / Drenagem Geotecnia (Sondagens / Ensaios / NA) Tipo e Critério de Paralisação Especificações Equipamentos Custos TPU Órgão Contratante / Itens de Pagamento 4

5 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO Estrutura de pavimento Conforto Segurança Economia Projeto Período de projeto Pavimento novo Restauração Análise Econômica Custos de Implantação Custos de Manutenção e Conservação 5

6 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO Importância: Custo da implantação da pavimentação (aproximadamente) em relação ao total da obra: 80 % Restauração 70 % Implantação 50 % Duplicação 6

7 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO 7

8 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO Concepção do projeto Parâmetros de projeto Tipos de pavimentos de concreto Métodos de dimensionamento Detalhamento 8

9 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) 9

10 PARÂMETROS DE PROJETO Tráfego Clima / hidrologia Subleito Materiais Ambientais 10

11 PARÂMETROS DE PROJETO TRÁFEGO Período de projeto Volume, composição cargas/eixo Taxa de crescimento Série histórica Curva de atração CLIMA / HIDROLOGIA Temperatura Precipitação 11

12 PARÂMETROS DE PROJETO SUBLEITO CBR Módulo de Reação - K Expansão Solo mole remoção Tratamento estatístico dos dados MATERIAIS Camadas (materiais estabilizados): BGS / BGTC / SC / CCR CCP: resistências / módulos AMBIENTAIS Materiais disponíveis (jazidas, pedreiras) Áreas de DME 12

13 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 13

14 MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO PCA Portland Cement Association 1966, 1984 Critérios de ruptura: fadiga, ruptura 14

15 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 15

16 MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO PMSP Prefeitura do Município de São Paulo 2004 Critérios de ruptura: fadiga, efeitos térmicos 16

17 DIMENSIONAMENTO PCA/84 Modelos de Ruptura Fadiga Erosão Escalonamento 17

18 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 18

19 DIMENSIONAMENTO AASHTO/93 Equação de Desempenho Período de projeto Tráfego (W 18 ) Confiabilidade (R) Condições de Drenagem (Cd) Serventia (ΔPSI) Características do concreto Módulo de Reação (k) Condições de transferência de carga (J) P i D 1 Loss due to traffic PSI P t Analysis Period TIME 19

20 DETALHAMENTO Diagramação das placas Juntas: Longitudinais Transversais Retração Articulação Expansão 20

21 JUNTAS LONGITUDINAIS 0,6 1,2 Selante h/4 +1,5 h/2 h/2 obs: cotas em cm Barra de ligação 21

22 JUNTAS TRANSVERSAIS Detalhe A obs: cotas em cm h/4 0,5h 0,5h h 0,5lb 0,5lb Barra de transferência (com sua metade mais 2 cm pintada e engraxada) Detalhe A h/2 h/2 Barra de transferência 22

23 JUNTAS DE EXPANSÃO 1 a 2,5 Estrutura Selante 1 a 2,5 h obs: cotas em cm isopor ou similar Material compreensível h/2 h/2 h obs: cotas em cm Capuz de material duro Barra de transferência 23

24 DIAGRAMAÇÃO DAS PLACAS 24

25 DIAGRAMAÇÃO DAS PLACAS 25

26 DIAGRAMAÇÃO DAS PLACAS J2 6,00 6,00 J1 J1 5,00 6,00 5,60 J2 5,00 5,00 J3 J2 6,00 3,50 3,50 6,00 J1 6,00 6,00 J2 J3 J1 J1 6,00 6,00 6,00 J2 J2 J2 J2 J1 6,00 6,00 J1 JL com BL J2 J3 JT com BT JE com BT J2 6,00 3,50 3,50 placa com armadura distribuída descontínua, de malha quadrada J1 6,00 3,30 3,40 3,30 J1 26

27 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 27

28 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 28