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Serviço Público Federal Universidade Federal do Pará – UFPA Campus Universitário de Tucuruí - CAMTUC Faculdade de Engenharia Civil - FEC Turma: Engenharia Civil 2017 AULA 5 – TRAÇADO: CURVAS HORIZONTAIS COM TRANSIÇÃO Prof. Me. Marlon Braga dos Santos Tucuruí – PA 2022.21 2 Recapitulando ➢ Geometria da curva; ➢ Parâmetros geométricos da curva; ➢ Estaqueamento; ➢ Pontos notáveis da curva; ➢ Locação de curvas horizontais. Sumário 3 Introdução Tipo de curvas de transição Características geométricas da espiral Parâmetros da curva Comprimento de transição Exercícios 1 2 3 4 5 6 Introdução1 4 ➢ As Curvas Horizontais de Transição são necessárias para cumprir as seguintes funções: Permitir uma variação contínua na superelevação; Criar uma variação contínua de aceleração centrípeta na passagem do trecho reto para o circular e vice e versa; Gerar um traçado que permita ao veículo permanecer no centro de sua faixa de tráfego; Proporcionar um trecho fluente, sem descontinuidade da curvatura e esteticamente agradável. Introdução1 5 Tipos de curva de transição2 6 ➢ Qualquer curva cujo raio varie de infinito (reta) até o valor do raio da curva circular, pode ser utilizada como curva de transição. Lemmniscata Clotóide ou espiral Parábola cúbica Tipos de curva de transição2 7 ➢ Equação da Espiral o Onde: ❖ K = constante; ❖ R = raio; ❖ L = comprimento. K = R x L Características geométricas3 8 ➢ Determina-se a espiral a ser utilizada em função do raio da curva circular e, principalmente, do comprimento da curva de transição. K = Rc x Ls Características geométricas3 9 ➢ Vantagens da espiral de transição É a curva descrita por um veículo, em velocidade constante, quando o volante é girado em velocidade angular constante; O Grau da curva G varia linearmente com o comprimento percorrido; A aceleração centrípeta também varia linearmente com o comprimento percorrido; Permite variar linearmente a superelevação com o comprimento, o que é construtivamente vantajoso. Parâmetros da curva4 10 ➢ É necessário que a força centrípeta não ultrapasse uma taxa máxima, para que haja conforto e segurança. Comprimento de transição5 11 1. Força centrípeta em curva circular sem transição. 2. Força centrípeta em curva com transição insuficiente. 3. Força centrípeta em curva com transição adequada. Comprimento de transição5 12 ➢ Comprimento mínimo (Lsmín): 1. Critério dinâmico: Consiste em estabelecer a taxa máxima de variação de aceleração centrípeta por unidade de tempo. Adota-se J = 0,6 m/s²/s. o Onde: Vp – Km/h; Rc e Lsmin – m. 𝑳𝒔𝒎í𝒏 = 𝟎, 𝟎𝟑𝟔 × 𝑽𝒑³ 𝑹𝒄 Comprimento de transição5 13 ➢ Comprimento mínimo (Lsmín): 2. Critério do tempo: Estabelece o tempo mínimo de 2 segundos para o giro do volante e, consequentemente, para o comprimento da transição. o Onde: Vp – Km/h; Lsmin – m. 𝑳𝒔𝒎í𝒏 = 𝑽𝒑 𝟏, 𝟖 Comprimento de transição5 14 ➢ Comprimento mínimo (Lsmín): 3. Critério estético: Estabelece que a diferença de greide entre a borda e o eixo não deve ultrapassar um certo valor, que depende de Vp. 𝑳𝒔 × 𝒊𝒓 = 𝒆 × 𝒍𝒇 ir = 0,9 – 0,005 x Vp para Vp ≤ 80 km/h ir = 0,71 – 0,0026 x Vp para Vp ≥ 80 km/h Lsmin = e . lf / (0,9 – 0,005.Vp) para Vp ≤ 80 km/h Lsmin = e . lf / (0,71 – 0,0026.Vp) para Vp ≥ 80 km/h Onde: e – superelevação (%) e lf - largura da faixa de tráfego (m) Comprimento de transição5 15 ➢ Comprimento máximo (Lsmáx): o O comprimento máximo ocorre quando os pontos SC e CS coincidem, ou seja, quando Ac = 2.Θs. ❖ Para Ac em radianos: ❖ Para Ac em graus: 𝑳𝒔𝒎á𝒙 = 𝑹𝒄 × 𝑨𝒄 𝑳𝒔𝒎á𝒙 = 𝑨𝒄 × 𝑹𝒄 × 𝝅 𝟏𝟖𝟎° Comprimento de transição5 16 ➢ Comprimento desejável (Lsdes): o Lsmin – Critério dinâmico. o Em um projeto geométrico, o projetista deve tentar utilizar a mesma taxa J para todas as curvas. Desta forma, em todas as curvas o motorista girará o volante na mesma velocidade angular, o que garante conforto. 𝑳𝒔𝒅𝒆𝒔𝒆𝒋á𝒗𝒆𝒍 = 𝟐 × 𝑳𝒔𝒎í𝒏 Exercícios6 17 1. Calcular os comprimentos de transição mínimo, máximo e ideal para uma curva horizontal com raio de 580 m, superelevação 8%, Ac = 55°, Vp = 110 km/h e largura da faixa de tráfego = 3,6 m. 2. Com os dados do exercício anterior, calcular os elementos Θs, Xs, Ys, Q, p e TT. Obrigado pela atenção! 18
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