05 - Composição do Tráfego - N(1)
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05 - Composição do Tráfego - N(1)

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Composição do Tráfego - Cálculo do número “N”

Conhecimento do Tráfego

 As características do tráfego afetam a qualidade dos pavimentos flexíveis.

 Solicitações acima das previstas em projeto podem ocasionar degradações

como deformações permanentes, trincas e perda de material da superfície de

rolamento.

A avaliação do desempenho estrutural dos pavimentos flexíveis

Deformações plásticas ou permanentes

 observadas nos afundamentos das trilhas de roda, ocasionados por dois tipos

distintos de solicitações, a compressão e o cisalhamento.

 esforços de compressão geram a densificação dos materiais constituintes das

camadas dos pavimentos.

 esforços cisalhantes geram movimentos laterais de uma ou mais camadas.

Deformações elásticas ou resilientes

 ocasionadas pela repetição das cargas, que gera as trincas por fadiga.

 em condições normais, a camada de concreto asfáltico tende a voltar a sua

posição original após o término do carregamento, recuperando parte

considerável da deformação sofrida.

 entretanto, quando ocorrem deformações cíclicas sob cargas repetidas, o

concreto asfáltico sofre o fenômeno de fadiga.

Cargas Rodoviárias e Tráfego

Veículo padrão

 surgiu em virtude da heterogeneidade do tráfego.

 serve de referência aos demais carregamentos.

 o tráfego dos diferentes tipos de veículos pode ser expresso em termos do

número equivalente de solicitações do eixo padrão.

 eixo padrão = eixo simples com rodas duplas de 8,2 tf.

Parâmetros de Projeto - Estudo de Tráfego

 Os pavimentos são dimensionados em função do número N

 N: número equivalente de operações do eixo padrão (8,2 tf)

Problemas para estimativa do tráfego:

 falta de controle da pressão de inflação de pneus dos veículos comerciais.

 A pressão de inflação vigente é de 80 psi (5,62 Kgf/cm2 ou 56,2MPa)

 A pressão de inflação utilizada na prática está em aproximadamente de 100

psi (7,03 Kgf/cm2 ou 70,3 MPa)

 a consequência é a alteração da distribuição de tensão, causada pelo

aumento da pressão de contato, que é admitida como igual à pressão de

inflação do pneu.

Carregamento da frota

A Portaria Nº 60, DE 02 DE JULHO DE 2008 (ver anexos), que regulamenta o § 1º do

artigo 6º da Resolução nº 211/2006, do CONTRAN, estabelece os limites de peso e

dimensões para veículos que transitam por vias terrestres.

A Resolução Nº 210 do Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN), de 13 de

novembro de 2006 define os tipos de veículos com descrição dos eixos.

Nomenclatura do Peso de veículos Rodo-Ferroviários

 Peso útil : peso da carga

 Lotação (L) : peso útil máximo

 Tara (T) ou Peso morto : peso do veículo sem carga, com tanque cheio e

operadores a bordo

 Peso Bruto Total (PBT) : peso útil + tara de um veículo unitário

 PBT máximo : lotação + tara

 Peso Bruto Total Combinado (PBTC) : peso útil + soma das taras das

unidades da combinação

 PBTC máximo : lotação + soma das taras

Caminhão unitário
Trucado

Tara = 8t
Lotação = 15t
PBTCmáx = 23t

Unitário + reboque
Romeu e Julieta

Tara = 15t
Lotação = 28t
PBTCmáx = 43t

Semi reboque

Tara = 15,5t
Lotação = 33t

PBTCmáx = 48,5t

Bi-trem

Tara = 23t
Lotação = 34t
PBTCmáx = 57t

Rodotrem

Tara = 32t
Lotação = 42t
PBTCmáx = 74t

Composição do tráfego para o dimensionamento de um pavimento

 Baseado no volume diário médio (VDM) de veículos, no ano médio do período

de projeto, adicionando-se uma taxa de crescimento de tráfego

 VDM: é o número de veículos que circulam em uma estrada durante

um ano, dividido pelos dias do ano.

 Taxa de crescimento: baseada no crescimento histórico do mesmo

trecho ou região em estudo (quando faltam dados, utilizar taxa de 5%

ao ano)

Número “N”

É número equivalente de operações do eixo padrão (8,2 tf), número de ciclos ou

números de vezes que o eixo padrão passa pela rodovia.

N = 365 .Vm . P . FV . FR

 Vm = volume médio diário (VDM) de tráfego, no ano médio do período de

projeto P, em veículos/dia, para 1 sentido (o mais carregado)

 P: período de projeto ou vida útil (anos)

 FV: fator de veículo

 FR: fator climático

Volume Diário Médio “Vm”

 Vm: volume diário médio (VDM) de tráfego no sentido mais solicitado, no ano

médio do período de projeto.

 V1: VDM (volume diário médio) - tráfego no sentido mais solicitado, no

primeiro ano do período de projeto.

 Vp: VDM - tráfego no mesmo sentido, no último ano do período de projeto.

 Vt: volume total de tráfego, num sentido, para o mesmo período “P” de

projeto.

 t: taxa de crescimento anual (%), sugere-se adotar t = 0,05 (5%), quando

houver insuficiência de dados.

Cálculo de “Vm”

Admitindo-se taxa “t” constante e crescimento linear:

)1(1 tPVVp 
2

1 p

m

VV
V




365t mV V P  

Exemplo:

Seja um TDMo = 800 veíc./dia, com 60% dos veículos no sentido mais solicitado,

numa via de duas faixas e duas mãos.

 Taxa de crescimento linear do tráfego: t = 5 % ao ano

 Período de projeto: P = 10 anos

 Tempo de execução das obras: p = 1 ano
Então:

Vo = (800 . 60)/100 = 480 veíc./dia

V1 = 480 . [1 +(1 . 0,05)] = 504 veíc./dia

Vp = 504 . [1 + (10 . 0,05)] = 756 veíc./dia

Vm = (504 + 756)/2 = 630 veíc./dia, no sentido mais solicitado

Vt = 365 . 630. 10 = 2.299.500 = 2,3 x 106 veículos

Admitindo-se taxa “t” constante e crescimento não linear (geométrico):

1

1 0(1 )V V t 

1(1 )
P

pV V t 
  

1

1 1
365

P

t

t
V V

t

 
  

Os mesmos dados do exemplo anterior levariam a:
V1 = 480 . (1 + 0.05)1 = 504 veíc./dia
Vp = 504 . (1 + 0,05)10 = 821 veíc./dia

 
10

6
1 0,05 1

365 504 2.313.829 2,31 10
0,05

tV veículos
 

     

Etapas para o cálculo do número “N”

N = 365 .Vm . P . FV . FR

1. Determinar Vm através de dados estatísticos

 fixação de V0 (considerar tráfego gerado e desviado)

 tipo e taxa de crescimento.

 Também pode ser feito em face de estudo econômico da região.

 Se houverem dificuldades para se obter de dados, pode ser arbitrado em

função da característica da via e previsão de tráfego.

Fator de Equivalência de Operações (FEO)

 Devido às variações das condições do tráfego, efeitos cumulativos das

solicitações de tráfego são expressos em termos de fatores de equivalência.

 Ou seja, os diferentes tipos de eixos são comparados em termos de danos

causados aos pavimentos.

Eixo – padrão (8,2 tf)

 A conversão do tráfego misto em um equivalente de operações de um eixo

considerado padrão é efetuada aplicando-se os chamados fatores de

equivalência de cargas.

 Estes fatores permitem converter uma aplicação de um eixo solicitado por

uma determinada carga em um número de aplicações do eixo-padrão que

deverá produzir um efeito equivalente.

 Os fatores de equivalência utilizados pelo método do DNER permitem a

conversão de aplicações de diferentes solicitações em um número

equivalente de aplicações do eixo padrão (8,2 tf).

 Para cada configuração de eixo real há uma conversão para eixo padrão.

2. Determinação do Fator de Veículo (FV)

 O fator de veículo é calculado a partir da pesagem de eixo simples e tandem,

por categoria de veículo.

 É computada a frequência de cada por eixo, em cada categoria.

 Através de um fator de equivalência, calcula-se a equivalência