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14- Cálculo da carga admissível de trilhos metálicos |
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Softwares de fundações para projetos de engenharia civil |
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Software, programa em Excel que determina, para projetos, a carga admissível de estacas metálicas, tipo fundações em trilhos ferroviários cravados. Software que determina a carga total, lateral e de ponta em estacas em trilhos. O programa realiza automaticamente o cálculo da carga admissível da estaca estática e dinâmica em trilhos.
Abaixo foi inserido um exemplo para entendermos o programa passo a passo.
Na figura logo a baixo temos uma ilustração do programa na parte de inserção de dados geotécnicos e da peça. Acompanhe a explicação do programa. |
Entendendo passo a passo:
Na figura abaixo, podemos ver que existem campos para inserção dos dados de SPT, tipo de solo e dados da estaca. Para iniciarmos o trabalho do cálculo da estaca teremos, inicialmente, que inserir os dados geotécnicos. Neste exemplo foi inserido valores de SPT do 1° metro de profundidade até a cota 28 e o tipo de solo variou entre argilosos e arenosos. Em todos os casos, os campos de SPT e solo precisam estar preenchidos e marcados de forma correta. Para SPT, o valor deverá ser inteiro e maior que zero e não poderá ter uma célula intermediaria vazia. O mesmo acontece com o tipo de solo aonde deverá estar marcado apenas uma opção para cada SPT preenchido e também não ter linha sem marcar intermediárias. No exemplo abaixo, além dos dados geotécnicos, inserimos os dados da estaca; comprimento, a carga de compressão, o limite de escoamento do aço do trilho (tabela dos fabricantes), valor e porcentagem do desgaste da peça e a massa específica do aço utilizado.
Esse exemplo foi o mesmo citado para o programa de tubos metálicos e a diferença acontecerá quando passarmos para o tipo de estaca.
Nessa próxima estapa escolheremos o tipo de seção, iremos inserir os valores para as medidas da seção e da espessura da parede do tubo.
No caso abaixo, escolhi o elemento de 4 trilhos do tipo TR 68. Ao lado do perfil teremos o cálculo automático da geometria do trilho e abaixo outro resultado em termos de eficiência à tração e compressão. No campo citado como eficiência do perfil temos outros dado importantes: "Tensão max adm na estaca", significa que essa é a tensão máxima que a peça suporta e o mesmo para "Carga max de trabalho na estaca", que também significa o máximo de carga que a estaca suportará. Em "Carga de trabalho atuante", o valor será correspondente à carga total que está atuando na peça. A "Eficiência de compressão" será exatamente a relação entre carga max de trabalho/carga de trabalho na estaca, onde esse valor deverá ser igual ou maior que 1. Para "Eficiência de tração" esse será o valor da carga de tração, inserida por você, em relação à "Carga de trabalho na estaca", também deverá ser igual ou maior que 1. Caso alguma das "eficiências" estiver abaixo de 1, aparecerá o símbolo # para lhe alertar.
A lista de trilhos conta com os trilhos nacionais TR 25 ao TR 68, além de outros.
Na próxima figura veremos os resultados da carga admissível da peça cravada.
Em "CARGA ADMISSÍVEL RELAÇÃO ESTACA/SOLO", teremos os resultados dos processos para carga admissível da estaca. Cada resultado será verificado no quadro logo ao lado em: "EFICIÊNCIA DE COMPRESSÃO" e "EFICIÊNCIA DE TRAÇÃO". A eficiência de tração e compressão são comparações entre o valor de carga admissível da estaca com as cargas atuantes. O valor de eficiência deverá ser igual ou maior que "1", caso contrário aparecerá o símbolo # em vermelho, indicando que naquele processo o valor não foi aprovado.
Na próxima etapa veremos como calcular a nega e a tensão máxima de cravação.
Na figura abaixo podemos ver um exemplo do cálculo da nega e a tensão máxima de cravação. Os valores inseridos para "Altura de queda do martelo", "Peso do martelo", "Tamanho do coxim" serão vitais para chegar à um valor da nega e tensão máxima de cravação. A tensão máxima de cravação será a tensão igual ou menor que o limite de escoamento do aço, neste caso: 450 MPa. Caso a tensão de cravação seja maior que o limite de escoamento e se a nega for inferior a zero, o símbolo # aparecerá para alertá-lo. No caso abaixo, a nega foi de 3,32 mm ou 33,2 mm/10 golpes com tensão de cravação abaixo do limite de escoamento do aço, neste caso 450MPa
O gráfico de disposição das cargas adnissíveis calculadas a partir dos seus respectivos autores estará disposta como a figura abaixo:
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