avaliacao pavimentos parte 3

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4. AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA
–– Principal componente: aderênciaPrincipal componente: aderência
–– Coeficiente de atrito longitudinal:Coeficiente de atrito longitudinal:
•• CAL = F /RCAL = F /R
––Coeficiente de atrito transversal:Coeficiente de atrito transversal:
•• CAT = N /RCAT = N /R
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4. AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA
–– MacroMacro--rugosidade:rugosidade:
•• Rugosidade geomRugosidade geoméétrica mtrica méédia do dia do revestrevestimentimentoo
•• Drenagem Drenagem áágua superficialgua superficial
•• Mancha de areiaMancha de areia
–– MicroMicro--rugosidade:rugosidade:
•• Inerente ao prInerente ao próóprio agregadoprio agregado
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ENSAIO DA MANCHA DE AREIA
� Macro-rugosidade
Para zonas
perigosas
Muito
grosseira> 1,20
Velocidade
> 120 km/hGrosseira0,80 a 1,20
Velocidade
até 120 km/hMédia0,40 a 0,80
Velocidade
< 80 km/hFina0,20 a 0,40
Não utilizarMuito fina0,20
IndicaçãoMacrotexturaHS (mm)
• HS = 25 cm3 / S
• S = pipipipi D2 / 4
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MEDIÇÃO A LASER (MTM): MACRO
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MEDIÇÃO DO ATRITO LONGITUDINAL
� Grip Tester
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MEDIÇÃO DO ATRITO LONGITUDINAL
� Pêndulo Britânico
Muito rugosa> 76
Rugosa55 a 75
Medianamente
rugosa47 a 54
Pouco rugosa40 a 46
Lisa32 a 39
Muito lisa25 a 31
Superfície
perigosa< 25
ClassificaçãoVRD
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MEDIÇÃO DO ATRITO TRANSVERSAL
� SCRIM (Inglaterra)
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FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA
–– Espessura da lâmina dEspessura da lâmina d’á’água:gua:
-C = zona de contato � responsável pela aderência
- T = zona de transição
- P = zona de corte ou penetração
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FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA
–– PneumPneumááticos:ticos:
- Tipo de carcaça: 
- pneus radiais têm vantagem em 
relação aos pneus de carcaça diagonal
� Sulcos: 
� pneus sulcados têm vantagem em relação aos 
pneus lisos
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FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA
� Revestimento:
- Boa Macro: revestimento rugoso
- Boa Micro: revestimento áspero
Macro Micro
Boa Boa
Boa Má
Má Boa
Má Má
Esquematização da textura superficial
HS
CPA
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FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA
� Velocidade:
� Aderência decresce com o aumento da velocidade
� Deslizamento da roda: 
� Preferivel roda parcialmente bloqueada ou deslizamento 
máximo de 20 %
� Conceito dos freios anti-blocantes (ABS)
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5. AVALIAÇÃO DA SOLICITAÇÃO 
PELO TRÁFEGO
�� Parâmetro de TrParâmetro de Trááfego:fego:
–– NNúúmero equivalente de operamero equivalente de operaçções de um eixoões de um eixo--padrãopadrão
–– EixoEixo--padrão nacional:padrão nacional:
–– Simples de Simples de rodasrodas duplasduplas
–– CargaCarga de de eixoeixo de 18.000 lb (8.170 de 18.000 lb (8.170 kgfkgf))
�� Volume de Volume de TrTrááfegofego::
–– TMDA TMDA –– trtrááfego mfego méédio didio diáário anualrio anual
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CONFIGURAÇÕES DE EIXOS 
�� 2S22S2
Eixo Eixo tandemtandem duplosduplos
Eixo simples de roda simplesEixo simples de roda simples
Eixo simples de rodas duplasEixo simples de rodas duplas
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CONFIGURAÇÕES DE EIXOS 
Eixo Eixo tandemtandem duplosduplos
Eixo simples de roda simplesEixo simples de roda simples
�� 33SS33
Eixo Eixo tandemtandem tritriplosplos
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CARGAS MÁXIMAS LEGAIS
Eixo
Limite Máximo
Decreto 62.127 
art 82
Tolerância de 
5%
Lei 7.408
Acréscimo 
Permitido
Decreto 62.127 
art 190
Total
Transbordo 
acima desta 
tonelagem
SRS 6,00 0,30 0,50 6,80
SRD 10,00 0,50 1,00 11,50
TD 17,00 0,75 1,50 17,25
TT 25,50 1,275 1,50 28,275
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CLASSIFICAÇÃO DA FROTA CIRCULANTE
� Carro de passeio (CP)
� Ônibus (ON)
� Caminhão (CM)
– Leves
– Médios
– Pesados
– Reboques e semi-reboques
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CLASSIFICAÇÃO DA FROTA DE CARGA
Veículo Eixos Código
Caminhão Rígido SRS + SRD 2C
Caminhão Rígido SRS + TD 3C
Semi-reboque SRS + SRD + SRD 2S1
Semi-reboque SRS + SRD + TD 2S2
Semi-reboque SRS + TD + TD 3S2
Semi-reboque SRS + TD + TT 2S3
Semi-reboque (Bitrem) SRS + TD + TD + TD 3S2S2
Semi-reboque (Tritrem) SRS + TD + TT + TT 3S3S3
Semi-reboque com reboque (Rodotrem) SRS + TD + TD + TD + TD 3S2C4
Caminhão com reboque SRS + SRD + SRD + SRD 2C2
SRD + TT
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CONCEITO DE EQUIVALÊNCIA DE CARGA
f = Np / Ni
• Fatores de Equivalência - AASHTO
Configuração Equação
SRS fSRS = (PSRS/7,77)4,32
SRD fSRD = (PSRD/8,17)4,32
TD fTD = (PTD/15,08)4,14
TT fTT = (PTT/22,95)4,22
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CONCEITO DE EQUIVALÊNCIA DE CARGA
• Fatores de Equivalência - USACE
Configuração P (tf) Equação
SRS ou SRD
< 8 fSRS = 2,0782 10-4 (PSRS)4,0175
> 8 fSRD = 1,8320 10-6 (PSRD)6,2542
TD
< 11 fTD = 1,5920 10-4 (PTD)3,4720
> 11 fTD = 1,5280 10-6 (PTD)5,4840
TT
< 18 fTT = 8,0359 10-5 (PTT)3,3549
> 18 fTT = 1,3229 10-7 (PTT)5,5789
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PARÂMETROS DE TRÁFEGO
�� NNnn = 365 x k x = 365 x k x ΣΣΣΣΣΣΣΣ ((TDMATDMAii x x FVFVii)) onde:onde:
–– NNnn = parâmetro de tr= parâmetro de trááfego (solicitafego (solicitaçção do eixoão do eixo--padrão) no ano padrão) no ano 
n;n;
–– k = fator que representa a incidência do trk = fator que representa a incidência do trááfego na faixa de fego na faixa de 
projeto (em geral 0,5, para uma rodovia em pista simples com projeto (em geral 0,5, para uma rodovia em pista simples com 
duas faixas de trduas faixas de trááfego);fego);
–– FVFVii = fator de ve= fator de veíículo da classe i (efeito combinado de todos os culo da classe i (efeito combinado de todos os 
eixos do veeixos do veíículo, em termos de operaculo, em termos de operaçções do eixoões do eixo--padrão);padrão);
–– TDMATDMAii = tr= trááfego mfego méédio didio diáário anual da classe de verio anual da classe de veíículos i no culos i no 
ano n.ano n.
�� TrTrááfego total:fego total: NNpp = = ΣΣΣΣΣΣΣΣ NNnn
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EXERCÍCIO 1
�� a) a) Dada a contagem bidirecional anual de veDada a contagem bidirecional anual de veíículos culos 
comerciais abaixo, calcular o fator de vecomerciais abaixo, calcular o fator de veíículos culos 
representativo segundo os critrepresentativo segundo os critéérios da metodologia rios da metodologia 
AASHTO. Considerar que todos os veAASHTO. Considerar que todos os veíículos trafegam culos trafegam 
com a carga mcom a carga mááxima legal.xima legal.
Frota Circulante de Veículos
400.000Total
32.0003C3
4.0002C2
24.0003S3
104.0002S3
36.0002S2
112.0003C
88.0002C
QuantidadeVeículo
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EXERCÍCIO 1 - SOLUÇÃO
�� ConfiguraConfiguraççãoão de de eixoseixos dos dos veveíículosculos
-2113C3
--312C2
11-13S3
1-112S3
-1112S2
-1-13C
--112C
TTTDSRDSRS
Quantidade de eixos por veículo
Veículos
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EXERCÍCIO 1 - SOLUÇÃO
�� FatorFator de de EquivalênciaEquivalência porpor EixoEixo
1,5599fTT = (PTT/ 22,95)4,2225,50TT
1,6424fTD = (PTD/ 15,08)4,1417,00TD
2,3944fSRD = (PSRD/ 8,17)4,3210,00SRD
0,3273fSRS = (PSRS/ 7,77)4,326,00SRS
FEquação
Limite Máximo
Decreto 62.127 
artigo 82
Eixo
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EXERCÍCIO 1 - SOLUÇÃO
�� FatorFator de de VeVeíículoculo
3C3
2C2
3S3
2S3
2S2
3C
2C
Veículos
6,0065-2x1,64242,39440,3273
7,5105--3x2,39440,3273
3,52961,55991,6424-0,3273
4,28161,5599-2,39440,3273
4,3641-1,64242,39440,3273
1,9697-1,6424-0,3273
2,7217--2,39440,3273
FViTTTDSRDSRS
Fator de Veículo
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EXERCÍCIO 1 - SOLUÇÃO
�� DeterminaDeterminaçção do fator de veão do fator de veíículo representativo da frota culo representativo da frota 
3,42373,4237100400.000Total
0,4805832.0003C3
0,075114.0002C2
0,2118624.0003S3
1,113226104.0002S30,3928936.0002S2
0,551528112.0003C
0,59882288.0002C
FV’ x (%)/100(%)QuantidadeVeículo
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EXERCÍCIO 1 - SOLUÇÃO
7,65E+067,65E+068,35E+05133610
6,81E+068,18E+0513109
5,99E+068,02E+0512848
5,19E+067,87E+0512597
4,41E+067,71E+0512346
3,63E+067,56E+0512105
2,88E+067,41E+0511864
2,14E+067,27E+0511633
1,41E+067,12E+0511402
6,98E+056,98E+0511181
6,85E+051096Base (0)
NacumuladoNanoTDMAAno
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EXERCÍCIO 2
�� a) a) Dada a contagem bidirecional anual de veDada a contagem bidirecional anual de veíículos culos 
comerciais abaixo, calcular o fator de vecomerciais abaixo, calcular o fator de veíículos culos 
representativo segundo os critrepresentativo segundo os critéérios da metodologia rios da metodologia 
USACEUSACE. Considerar que todos os ve. Considerar que todos os veíículos trafegam com culos trafegam com 
a carga ma carga mááxima legal.xima legal.
Frota Circulante de Veículos
400.000Total
32.0003C3
4.0002C2
24.0003S3
104.0002S3
36.0002S2
112.0003C
88.0002C
QuantidadeVeículo
UFPR – TAP 2010 
EXERCÍCIO 2 - SOLUÇÃO
�� ConfiguraConfiguraççãoão de de eixoseixos dos dos veveíículosculos
-2113C3
--312C2
11-13S3
1-112S3
-1112S2
-1-13C
--112C
TTTDSRDSRS
Quantidade de eixos por veículo
Veículos
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EXERCÍCIO 2 - SOLUÇÃO
�� FatorFator de de EquivalênciaEquivalência porpor EixoEixo
9,2998fTT = 1,3229 10-7 (PTT)5,578925,50TT
8,5488fRD = 1,5280 10-6 (PSD)5,484017,00TD
3,2895fSRD = 1,832 10-4 (PSRD)6,254210,00SRD
0,2779fSRS = 2,0782 10-4 (PSRS)4,01756,00SRS
FEquação
Limite Máximo
Decreto 62.127 
artigo 82
Eixo
UFPR – TAP 2010 
EXERCÍCIO 2 - SOLUÇÃO
�� FatorFator de de VeVeíículoculo
3C3
2C2
3S3
2S3
2S2
3C
2C
Veículos
20,6650-2x8,54883,28950,2779
10,1464--3x3,28950,2779
18,12659,29988,5488-0,2779
12,86729,2998-3,28950,2779
12,1162-8,54883,28950,2779
8,8267-8,5488-0,2779
3,5674--3,28950,2779
FViTTTDSRDSRS
Fator de Veículo
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EXERCÍCIO 2 - SOLUÇÃO
�� DeterminaDeterminaçção do fator de veão do fator de veíículo representativo da frota culo representativo da frota 
10,534510,5345100400.000Total
1,6532832.0003C3
0,101514.0002C2
1,0876624.0003S3
3,345526104.0002S3
1,0905936.0002S2
2,471528112.0003C
0,78482288.0002C
FV’ x (%)/100(%)QuantidadeVeículo
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EXERCÍCIO 2 - SOLUÇÃO
2,35E+072,35E+072,57E+06133610
2,10E+072,52E+0613109
1,84E+072,47E+0612848
1,60E+072,42E+0612597
1,36E+072,37E+0612346
1,12E+072,33E+0612105
8,86E+062,28E+0611864
6,58E+062,24E+0611633
4,34E+062,19E+0611402
2,15E+062,15E+0611181
2,11E+061096Base (0)
NacumuladoNanoTDMAAno
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EXERCÍCIO 3
� Uma cooperativa possui um lote de 100.000 t de soja para 
transportar até um terminal de trem. Calcular o número de 
solicitações ao eixo-padrão, pela metodologia AASHTO, para o 
transporte deste lote considerando-se que:
– a) a frota de caminhões disponível para o transporte rodoviário 
seja composta apenas de semi-reboques 2S3 com as cargas 
indicadas nas figuras;
– b) a frota de caminhões disponível para o transporte rodoviário 
seja composta apenas de semi-reboques 3S2S2 ;
– c) a frota de caminhões disponível para transporte com 2S3 
considerando carga máxima legal em todos os eixos;
– d) a frota de caminhões disponível para transporte com 3S2S2 
considerando carga máxima legal em todos os eixos.
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EXERCÍCIO 3
�� Dados:Dados:
GRANELEIRO 
2S3
GRANELEIRO 
3S2S2
41,925,910,75,3Carga total (t)
14,95,74,8 4,4Tara (t)
Total
17,2
3,3
58,117,516,86,6Carga total (t)
20,65,37,4 4,6Tara (t)
Total
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EXERCÍCIO 3 - SOLUÇÃO
� a) Semi-reboque 2S3
5,06465,0646FV 2S3
1,66581TT
--TD
3,20731SRD
0,19151SRS
FV (AASHTO)QuantidadeEixos
� Carga máxima transportada = carga total – tara = 41,9 - 14,9 = 27t
� Número de passagens de 2S3 = 100.000 / 27 ≅≅≅≅ 3.704 veículos
� NAASHTO = 3.704 x 5,0646 = 18.759,28 = 1,88x104
UFPR – TAP 2010 
EXERCÍCIO 3 - SOLUÇÃO
� b) Semi-reboque 3S2S2
5,6337FV 3S2S2
--TT
1,5639+1,8518+1,72393TD
--SRD
0,49411SRS
FV (AASHTO)QuantidadeEixos
�Carga máxima transportada = carga total – tara = 58,1 - 20,6 = 37,5t
�Número de passagens de 3S2S2 = 100.000 / 37,5 ≅≅≅≅ 2.667 veículos
�NAASHTO = 2.667 x 5,6337 = 15.025,08 = 1,50x104
UFPR – TAP 2010 
EXERCÍCIO 3 - SOLUÇÃO
� c) Semi-reboque 2S3 com carga máxima legal
4,28164,2816FV 2S3
1,55991TT
--TD
2,39441SRD
0,32731SRS
FV (AASHTO)QuantidadeEixos
�Carga máxima transportada = carga total – tara = 41,5 - 14,9 = 26,6t
�Número de passagens de 2S3 = 100.000 / 26,6 ≅≅≅≅ 3.759 veículos
�NAASHTO = 3.759 x 4,2816 = 16.094,53 = 1,60x104
UFPR – TAP 2010 
EXERCÍCIO 3 - SOLUÇÃO
� d) Semi-reboque 3S2S2 com carga máxima legal
5,25455,2545FV 3S2S2
--TT
4,92723TD
--SRD
0,32731SRS
FV (AASHTO)QuantidadeEixos
�Carga máxima transportada = carga total – tara = 57 – 20,6 = 36,4t
�Número de passagens de 32S2S2 = 100.000 / 36,4 ≅≅≅≅ 2.747 veículos
�NAASHTO = 2.747 x 5,2545 = 14.434,11 = 1,44x104
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EXERCÍCIO 3 - SOLUÇÃO
� Valores determinados de número de solicitações do eixo-padrão - AASHTO
1,44 1041,50 1043S2S2
1,60 1041,88 1042S3
Carga máxima legalCarga indicadaVeículo
� Comentários sobre os resultados obtidos:
1. À luz dos fatores de equivalência de cargas disponíveis os veículos do 
tipo bitrem seriam um pouco menos danosos aos pavimentos do que a 
configuração clássica 2S3
2. No entanto, a maior degradação dos pavimentos – deformações
plásticas – contraria esta conclusão. Muito provavelmente os esforços
cizalhantes promovidos pelos cavalos mecânicos, quando somente um 
dos eixos do tandem é trator, explicam este efeito mais danoso. Veja-se 
o caso das cargas indicadas no enunciado deste exercício – o eixo trator
seria responsável por mover 58,1 tf nas arrancadas e mudaças de 
marchas.