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E somamos mais de 37.000 colaboradores com algo em comum: ENGENHARIA CIVIL PROJETO E CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS AULA 02 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO - PEA • Curvas Horizontais Circulares • Geometria das curvas horizontais circulares • Locação das curvas horizontais circulares • Exercícios de fixação TRECHO RETO TANGENTE TRECHO CURVO CURVA HORIZONTAL Curvas horizontais circulares arcos de circunferências ligadas por tangentes CURVAS HORIZONTAIS CIRCULARES • ESCOLHA DA CURVA A fim de fornecer suavidade ao traçado, os trechos retos consecutivos chamados de tangentes devem ser melhor concordados através de CURVAS. O valor aproximado do raio da curva pode ser feito através de GABARITOS – papel vegetal AUTOCAD Raio que melhor se ajusta ao terreno Fatores que Influenciam a Escolha de um Traçado Geometria das Curvas Horizontais Circulares PI = Ponto de Interseção das Tangentes PC = Ponto de Curva (Início da Curva) PT = Ponto de Tangência (Final da Curva) AC = Deflexão entre Tangentes = Ângulo Central da Curva R = Raio da Curva T = Tangente da Curva D = Desenvolvimento = Comprimento do arco O = Centro da Curva Relação entre os Parâmetros No triângulo O-PC-PI 𝑇 𝑅 = tan 𝐴𝐶 2 ⟹ 𝑇 = 𝑅 ∗ tan 𝐴𝐶 2 𝐷 2 ∗ 𝜋 ∗ 𝑅 = 𝐴𝐶 360 ⟹ 𝐷 = 𝜋 ∗ 𝑅 ∗ 𝐴𝐶 180 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝐴𝐶 𝑒𝑚 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠 𝐺 20 = 360 2 ∗ 𝜋 ∗ 𝑅 ⟹ 𝐺 = 1.145,9156 𝑅 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝐺 𝑒𝑚 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠 𝑂𝑈 ⟹ 𝐷 = 𝐴𝐶 ∗ 𝑅 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝐴𝐶 𝑒𝑚 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑛𝑜𝑠 𝐸𝑚 𝑞𝑢𝑒 𝐺 é 𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑢 𝑑𝑎 𝑐𝑢𝑟𝑣𝑎 = â𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑠𝑝𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑎 𝑢𝑚 𝑎𝑟𝑐𝑜 𝑑𝑒 20 𝑚. (𝑢𝑠𝑢𝑎𝑙, 𝐺 = 1.146 𝑅 ) Cálculo das estacas dos pontos notáveis da curva • Para projetos estacas a cada 20m; • Para anteprojeto estacas a cada 50m; • Para pontos intermediários Ponto P distante 335,48m do ponto inicial do traçado (estaca zero), será identificado como: estaca [16+15,48] 16 ∗ 20𝑚 + 15,48𝑚 = 335,48𝑚 → 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 Representação de estaca 𝐴 + 𝐵 onde; 𝐴 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑖𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎𝑠 𝐵 = 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 (𝑓𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎𝑠) Cálculo das estacas dos pontos notáveis da curva 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎 𝑃𝐶 = 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑃𝐼 − 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑇 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎 𝑃𝑇 = 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑃𝐶 − 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐷 Locação das curvas Horizontais Circulares Inicialmente loca-se os PI’s, verificando o ângulo de deflexão das tangentes e depois deverá ser locadas as curvas e os demais elementos geométricos: Locação das curvas Horizontais Circulares 𝐺 20 = 𝛼1 𝐿1 , logo, 𝛼1 = 𝐺 ∗ 𝐿1 20 , Sendo 𝐴𝑂 perpendicular a 𝐼𝐴 e o triângulo 𝐴 − 𝐼 − 𝐵 isósceles, temos: 𝑑1 = 𝛼1 2 𝑜𝑢 𝑑1 = 𝐺 ∗ 𝐿1 40 Analogamente, 𝑑2 = 𝛼2 2 𝑜𝑢 𝑑2 = 𝐺 ∗ 𝐿2 40 Genericamente, 𝑑 = 𝐿 ∗ 𝐺 40 Locação das curvas Horizontais Circulares Assim, para a locação de uma curva a partir do 𝑃𝐶, supondo que a estaca do 𝑃𝐶 seja [ 𝑁𝑃𝐶 𝑁 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎𝑠 + 𝑓𝑃𝐶 𝑓𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎 (𝑚) ], a deflexão para locar a primeira estaca da curva (𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎 𝑁𝑃𝐶 + 1) é: 𝑑1 = 20 − 𝑓𝑃𝐶 ∗ 𝐺 40 Estaca 𝑁 Distância 𝑫 Corda 𝒇 Deflexão 𝑑 𝑁𝑃𝐶 + 𝑓𝑃𝐶 0 0 0 𝑁𝑃𝐶 + 1 + 0,00 20 − 𝑓𝑃𝐶 20 − 𝑓𝑃𝐶 𝑑1 𝑁𝑃𝐶 + 2 + 0,00 40 − 𝑓𝑃𝐶 20 𝑑1 + 𝐺 2 ≫ ≫ ≫ ≫ 𝑁𝑃𝐶 + 𝑓𝑃𝑇 𝐷 𝑓𝑃𝑇 𝐴𝐶 2 1. Providenciar uma planta em restituição aerofotogramétrica, de preferencia em escala 1:10.000. Fixar dois pontos em locais convenientes e, com base na topografia, escolher um traçado ligando os referidos pontos. Traçar o perfil do terreno, em papel milimetrado, usando os dados das curvas de nível e interpolando quando necessário. OBS.: escala vertical do perfil deve ser sempre 10x maior que a escala horizontal; sugestão H 1:10.000 e V1:1.000 2. Na planta do exercício, escolher outro traçado ligando os mesmos pontos. Traçar o perfil do terreno, compare o perfil 01 com perfil 02 3. Analisar os dois perfis e verificar se há um traçado melhor, aproveitando parte de um e parte de outro, ou um terceiro ainda melhor. (em planta e em perfil). Exercícios # prova 4. Calcular as distâncias de visibilidade desejável e mínima para frenagem em uma rodovia com velocidade de projeto de 100 km/h, estando em rampa ascendente de 5%. 5. Calcular a distância de visibilidade desejável e a mínima para frenagem em uma rodovia com velocidade de projeto de 100 km/h, estando o veículo em rampa descendente de 5% 6. Em uma curva circular são conhecidos os seguintes elementos: Pede-se: Calcular a tangente, o desenvolvimento, o grau e as estacas do PC e do PT. Exercícios # prova PI AC 𝑃𝐼 = 148 + 5,60 𝑚 𝐴𝐶 = 22036′ 𝑅 = 600,00 𝑚 7. Calcular a tabela de locação para a curva do exercício anterior. Exercícios # prova Estaca Corda (m) Distância (m) Deflexão (graus) Deflexão (grau min seg) PC PT OBRIGADA! Prof.ª Karen Rangel Cassiano
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