Calculadora PUC com Macrofibras

Exemplo carregadoOs campos trazem os dados de um exemplo (via urbana com tráfego pesado, 4,2 milhões de eixos em 20 anos). Substitua pelos dados do seu projeto: o resultado se atualiza a cada alteração.

Fundação

CBR do subleito (%)

Sub-base

Espessura da sub-base (cm)

k do subleito pela correlação com o CBR e k no topo da sub-base pelos ábacos do DNIT (2005), limitado a 150 MPa/m.

Placa

Espessura h (cm)

Comprimento L, no sentido do tráfego (m)

Largura W (m)

Transferência de carga nas juntas (LTE)

Juntas serradas de 2 mm, sem barras de transferência. Borda externa livre (hipótese conservadora).

Concreto e macrofibra

f_ctM,k, tração na flexão, NBR 12142 (MPa)

Módulo de elasticidade E (GPa)

Nível de desempenho da fibra (ABIFIBRA)

Coeficiente α do fator C₂

Variabilidade dos ensaios

Coeficiente de variação das resistências residuais

Coeficiente de variação de f_L

Valores característicos: f_k = f_m · (1 − 1,645 · CV). Nos níveis da ABIFIBRA, f_R3m é estimado entre f_R1m e f_R4m.

Tráfego

Forma de entrada

Período de projeto (anos)

Crescimento anual (%)

Fator de sentido FD

Fator de faixa FF

Níveis de carga da frota (Grimm, 2022)

Classe (QFV/DNIT)	ESRS	ESRD	ETD	ETT	EDD	VMD (veíc./dia)

Clima e posição das rodas

Empenamento construtivo

Situação do tráfego na faixa

Afastamento médio da roda à borda (m)

Desvio-padrão do afastamento (m)

Gradientes térmicos em seis classes medidas em São Paulo por Balbo e Severi (2002), em °C/mm, somados ao empenamento construtivo.

Critério de projeto

Placas fissuradas admitidas (%)

Confiabilidade (%)

Função de fissuração

γ_f, majoração da carga no ELU

Referência: vias locais de 30 % a 50 %; arteriais de 10 % a 30 %; rodovias de tráfego alto 10 %. γ = γ_m = 1,5 (NBR 16935); pressão dos pneus de 0,8 MPa.

Espessura e nível da fibra

Figura 1 Placas fissuradas, na confiabilidade de projeto, em função da espessura, com os demais dados do projeto mantidos. Linha tracejada: limite admitido. Marcador cheio: espessura que atende também ao estado-limite último.

Espessura mínima que atende a todas as verificações

Como o cálculo é feito

Tensões. Equações ajustadas a 24.576 análises por elementos finitos de placas sobre base de Winkler com contato unilateral, juntas com transferência de carga, empenamento e peso próprio. Erro médio de 4 % em validação independente.

Fadiga. log N = 2 · [σ / (MOR · C₁ · C₂)]^−1,22, com C₂ = 1 + α · f_R4 / MOR. Dano de Miner somado sobre tipos de eixo, cargas, seis classes térmicas e cinco posições das rodas, convertido em porcentagem de placas fissuradas por modo, com confiabilidade.

Estado-limite último. Cargas de colapso de Meyerhof (1962) na borda livre, com M_n + M_p, e no canto da junta, só com M_n e carga reduzida por 1 / (1 + LTE). M_p pela NBR 16935 quando o item 7.5.3.2 é atendido.

Tráfego. Níveis de carga da frota brasileira de Grimm (2022), que já incluem os eixos acima do limite legal, ou espectro de pesagem do trecho.

Ferramenta de anteprojetoNão substitui o projeto executivo nem a verificação por engenheiro habilitado. Para projetos de PUC não há calibração com dados brasileiros: o coeficiente α, o empenamento construtivo e a função de fissuração é calibrada no exterior. As equações de tensão valem só nas faixas indicadas no painel de resultados. Propriedade intelectual no âmbito da calculadora: o artigo 2 do Tratado da OMPI (WCT, WIPO Copyright Treaty) e o artigo 8º, inciso I, da Lei nº 9.610/1998 determinam que ideias, procedimentos normativos, sistemas, métodos, projetos ou conceitos matemáticos, considerados em si mesmos, não são protegidos por direitos autorais.