Prezados alunos,
Sejam bem-vindos a este semestre!
A proposta de Produção Textual Interdisciplinar em Grupo (PTG) terá como temática a
“Construção da Estrada de Terra Nova”. Esta temática visa trabalhar de forma interdisciplinar os conteúdos das disciplinas do semestre corrente, demonstrando a relação prática das disciplinas nas atividades que serão desenvolvidas no cotidiano profissional de um Engenheiro Civil.
Nesta situação proposta, você e seus colegas de equipe trabalham em uma empresa que venceu uma licitação e ficará responsável pelo projeto da estrada que fará a ligação entre duas importantes cidades. Vocês deverão analisar o perfil de solo e pensar na fundação, na escolha dos materiais e projeto da ponte que deverá ser construída e no trajeto adequado da estrada.
1. Formação dos grupos
• O trabalho será realizado em grupos composto por no mínimo 2 e, no máximo, 7 integrantes.
• A formação dos grupos é de responsabilidade dos alunos. No entanto, solicitamos que sigam as orientações passadas pelo tutor sobre a formação dos grupos.
• A produção textual é um trabalho original e, portanto, não poderá haver trabalhos idênticos ao de outros alunos ou grupos.
• É importante que você leia os materiais disponíveis das disciplinas do semestre;
• A Produção Textual deverá ser desenvolvida inteiramente dentro das Normas da ABNT (Capa, Folha de rosto, Sumário, Desenvolvimento, Conclusão, Referências, etc).
• Todos os alunos deverão participar da apresentação dos trabalhos e serão avaliados individualmente pelo tutor de presencial. Tempo de apresentação: cada grupo terá no mínimo 10 e no máximo 20 minutos para apresentar os trabalhos.

2. Leitura e interpretação da SGA
Na Produção Textual em Grupo (PTG) vocês deverão, num primeiro momento, conhecer a Situação Geradora de Aprendizagem (SGA): “Construção da estrada de Terra Nova”.
Num segundo momento, vocês deverão se envolver com a Situação Geradora de Aprendizagem (SGA), inserindo-se nesse contexto para realizar as tarefas previstas. Para realizar essas tarefas, sigam as orientações fornecidas nesse material e em fundamentações teóricas diversas (livros das disciplinas, tele aulas, web aulas e outros materiais complementares, sejam estes indicados pelos professores ou pesquisados por vocês).
Situação Geradora de Aprendizagem (SGA)

Situação-problema: Construção da estrada de Terra Nova.
A cidade de Terra Nova é uma importante cidade responsável pela maior produção de leite do seu estado. Porém, a fazenda produtora se encontra na área rural e a única estrada que leva a fazenda à cidade é de terra, dificultando a passagem dos caminhões que escoam o produto entre os consumidores das cidades vizinhas.
O governador do estado decidiu, a pedido do prefeito, pavimentar a estrada e a empresa na qual você trabalha ficou com a licitação do projeto. A estrada levará o nome da cidade de Terra Nova e terá 20 km de extensão. O principal obstáculo é que a estrada precisará cruzar o Rio Gigante, portanto, você deverá também pensar no projeto para construção de uma ponte, de acordo com a Figura 1.
Figura 1 – Localização da cidade de Terra Nova.

Fonte: adaptado de Google Maps (2020).

Lembre-se que você e a sua equipe são os responsáveis técnicos pela construção da estrada de Terra Nova, portanto qualquer problema que ocorrer será da responsabilidade de vocês. As tarefas a serem solicitadas, neste trabalho, estão relacionadas com as disciplinas abordadas no semestre. Você e sua equipe deverão redigir um relatório com o desenvolvimento das atividades propostas e, por fim, elaborar uma apresentação com os resultados obtidos.
Então, mãos à obra! E lembre-se: o resultado só depende da dedicação de vocês! Bom trabalho!
TAREFAS
Tarefa 1:
A sua empresa precisará vencer o desafio de projetar a ponte que atravessará o Rio Gigante e isso inclui também projetar a fundação para essa ponte! Sendo assim, você solicitou que uma empresa de sondagem realizasse um SPT no terreno para que sua equipe pudesse ter conhecimento do subsolo e assim escolher a fundação mais adequada.
O boletim da sondagem com os detalhes está especificado na Figura 2.
Figura 2 – Boletim de sondagem SPT.

Fonte: elaborada pelos autores.

Com base no resultado do SPT, responda os itens abaixo.
a) No primeiro metro investigado, o resultado do Nspt foi de 1/45. O que esse número indica? Por qual motivo isso aconteceu? Seria necessário pedir para refazer os golpes dessa profundidade?
b) A cidade de Terra Nova tem somente uma empresa que executa fundações. Você conversou com o responsável e ele explicou 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 fundação você escolheria? Explique o método construtivo da fundação escolhida e justifique sua escolha.
c) Determine a capacidade de carga e a carga admissível da fundação escolhida, utilizando o método de Décourt-Quaresma. Considere que a cota de apoio da fundação será na profundidade de 6 m e o diâmetro será de 25 cm.

Tarefa 2:
A ponte a ser executada por sua equipa transpõe o rio gigante cuja extensão é de 100m, no entanto um estudo hidrológico 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 em aço biapoiada sobre pilares de concreto, com 120m de extensão, composta por 6 vãos de 20 m, todos idênticos entre si.
Para a estrutura em aço, referente ao tabuleiro, foram consideradas algumas soluções. As melhores soluções são a de uso treliças metálicas isoladas padrão ou o uso de vigas metálicas trabalhando em conjunto com uma laje de concreto, solidarizadas por conectores.
A solução das treliças é a mais econômica, portanto foi a escolhida pelo projeto da 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 seções atendem ao esforço necessário. Considere fy=345 MPa; fu=450Mpa, E=200GPa e G=77GPa.
Outra questão executiva levantada é que é necessário conhecer o peso total de cada treliça para se elaborar o plano de Rigging, aonde é planejado o içamento das cargas e verificado a segurança dos guindastes envolvidos.
Figura 3 – Análise Estrutural da Treliça

Fonte: elaborada pelos autores.

Consulte a tabela de perfis Laminados Gerdau-Açominas para responder o que se pede:
a) Verificação se a seção do banzo tracionado W410x53,0 atende a carga de 987,2 kN com segurança.
b) Verificação se a seção do banzo comprimido W410x53,0 atende a carga de 909,5 kN com segurança, considere travamento a cada 4m.
c) Verificação se a seção da diagonal comprimida W410x38,8 atende a carga de 470,9 kN com segurança, considere travamento a cada 2,5m.
d) Determinar o peso de cada treliça. (considere as seções indicadas anteriormente, independentemente de atenderem ou não as verificações, desconsidere também o montante).

Tarefa 3
Agora você e a sua equipe precisam dimensionar as camadas do pavimento desta estrada. Sabe-se que a estrada será em pavimento flexível e que os dados levantados pelo poder público para esse projeto e repassados para as 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 do subleito, respectivamente.
• O projeto deve levar em conta um volume inicial de 950 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 foi pré-misturado a quente e que a base é granular; Responda:
a) Qual é a espessura mínima do Revestimento (R), da Base (B), sub-base (h20) e reforço do subleito (hn)?
b) Faça um desenho esquemático, no AutoCad, apresentando essas dimensões.

Tarefa 4:
Nesse momento, você e a sua equipe ficaram responsáveis por adquirir os materiais para a montagem do canteiro de obras e para a primeira parte da execução da Estrada Terra Nova. Vocês sabem que antes de adquirir os materiais, precisam planejar todas as etapas, não é mesmo?
Os materiais que precisam ser adquiridos para esta etapa inicial estão apresentados na Tabela 1:
Tabela 1: Quantidade de materiais e custos unitários da primeira etapa

Materiais Consumo quantidades Custo unitário
A 50.000 R$ 120,00
B 30.000 R$ 98,00
C 20.000 R$ 80,00
D 5.000 R$ 35,00
E 600 R$ 100,00
F 700 R$5,00
G 900 R$70,00
H 50.000 R$200,00
I 30.000 R$100,00
J 15.000 R$97,00

Fonte: elaborada pelos autores.
Você e a sua equipe já sabem que a curva ABC é uma ferramenta interessante na gestão de obras e projetos. Levando em conta a Tabela 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 aplicabilidade da Curva ABC em obras e projetos de engenharia?
c) Quais materiais merecem maior atenção na hora da compra e maiores cuidados na hora da execução da primeira etapa da Construção da Estrada Terra Nova? Justifique sua resposta.

Tarefa 5:
A ponte a ser executada por sua equipa transpõe o Rio Gigante cuja extensão é de 100m, no entanto um estudo hidrológico mostrou que, no período de cheias, o mesmo alcança 110 m de extensão. Tendo isso em mente, sua equipe optou por projetar uma ponte com o tabuleiro 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 bastante o 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 segundo momento será construída uma ponte ao lado para acomodar o tráfego futuro e está ponte será utilizada como pista dupla sentido único.
Figura 4 – Ponte em pista simples

Fonte: Google Maps.
Tendo isso em mente, é importante o cálculo do coeficiente de majoração das cargas dinâmicas que considera o coeficiente 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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