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DISCIPLINA – PROJETO DE ESTRADAS AULA 06 2016 ESTUDOS PARA PROJETO E CONSTRUÇÃO DE RODOVIAS AS REGRAS BÁSICAS PARA UM PROJETO DE ESTRADAS EFICIENTE SÃO: AS CURVAS DEVEM TER O MAIOR RAIO POSSÍVEL; A RAMPA MÁXIMA SOMENTE DEVE SER EMPREGADA EM CASOS PARTICULARES E COM A MENOR EXTENSÃO POSSÍVEL; A VISIBILIDADE DEVE SER ASSEGURADA EM TODO O TRAÇADO, PRINCIPALMENTE NAS CURVAS HORIZONTAIS E VERTICAIS, ALÉM DOS CRUZAMENTOS; DEVEM SER MINIMIZADOS OU EVITADOS OS CORTES EM ROCHA; DEVEM SER COMPENSADOS OS CORTES E ATERROS; AS DMT’S DEVEM SER AS MENORES POSSÍVEIS. ESTUDOS PARA PROJETO E CONSTRUÇÃO DE RODOVIAS A PLANTA DA RODOVIA DEVERÁ CONTER AS SEGUINTES INFORMAÇÕES: EIXO DA ESTRADA COM A INDICAÇÃO DO ESTAQUEAMENTO; BORDAS DA PISTA, PONTOS NOTÁVEIS DO ALINHAMENTO HORIZONTAL (PC’S, PT’S PI’S), E ELEMENTOS DE CURVA COMO RAIOS, COMPRIMENTOS, ÂNGULOS CENTRAIS); LOCALIZAÇÃO E LIMITE DAS OBRAS DE ARTE CORRENTES, ESPECIAIS E DE CONTENÇÃO; LINHAS INDICATIVAS DOS OFFSETS DE TERRAPLENAGEM, (PÉS DE ATERRO E CRISTAS DE CORTE). ESTUDOS PARA PROJETO E CONSTRUÇÃO DE RODOVIAS O PERFIL LONGITUDINAL DEVE INDICAR: O PERFIL DO TERRENO; A LINHA DE GREIDE; AS ESTACAS E AS COTAS DOS PIV’S, PCV’S, PTV’S; OS COMPRIMENTOS DAS CURVAS VERTICAIS DE CONCORDÂNCIA; AS RAMPAS, EM %; OS RAIOS DAS CURVAS VERTICAIS; AS ORDENADAS DAS CURVAS VERTICAIS SOB OS PIV’S PERFIL GEOLÓGICO; AS COTAS DA LINHA DO GREIDE EM ESTACAS INTEIRAS E EM LOCAIS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS ESPECIAIS. ESTUDOS PARA PROJETO E CONSTRUÇÃO DE RODOVIAS AS SEÇÕES TRANSVERSAIS SÃO PROJEÇÕES DA ESTRADA SOBRE PLANOS VERTICAIS PERPENDICULARES AO EIXO E DEVEM INDICAR: DIMENSÕES E INCLINAÇÕES TRANSVERSAIS DOS ACOSTAMENTOS, FAIXAS DE TRÁFEGO E DEMAIS ELEMENTOS DA PLATAFORMA; TALUDE DE CORTE E ATERRO; INDICAÇÃO E LOCALIZAÇÃO DE OBRAS DE ARTE, DISPOSITIVOS DE DRENAGEM; POSIÇÃO DOS OFFSETS DE TERRAPLENAGEM; INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES. ESTUDOS PARA PROJETO E CONSTRUÇÃO DE RODOVIAS FATORES QUE INFLUEM NA ESCOLHA DO TRAÇADO: A TOPOGRAFIA DA REGIÃO; AS CONDIÇÕES GEOLÓGICAS E GEOTÉCNICAS DO TERRENO; A HIDROLOGIA E HIDROGRAFIA DA REGIÃO; A PRESENÇA DE BENFEITORIAS AO LONGO DA FAIXA DE DOMÍNIO. OBS: QUANDO A DECLIVIDADE DE UMA REGIÃO FOR ÍNGREME, DE MODO QUE NÃO SEJA POSSÍVEL LANÇAR O EIXO DA ESTRADA COM DECLIVIDADE INFERIOR A VALORES ADMISSÍVEIS, DEVE-SE DESENVOLVER O TRAÇADO. ESTUDOS PARA PROJETO E CONSTRUÇÃO DE RODOVIAS FATORES QUE INFLUEM NA ESCOLHA DO TRAÇADO: QUANDO O EIXO DA ESTRADA ACOMPANHA AS CURVAS DE NÍVEL, HÁ UMA REDUÇÃO DO VOLUME DE MATERIAL ESCAVADO. ESTA REDUÇÃO OCORRE PORQUE, AO SE ACOMPANHAR AS CURVAS DE NÍVEL, A PLATAFORMA DA ESTRADA CRUZARÁ MENOS COM AS MESMAS; QUANDO O EIXO DA ESTRADA TIVER QUE CRUZAR UM ESPIGÃO, DEVE FAZÊ-LO NOS SEUS PONTOS MAIS BAIXOS, (GARGANTAS), SENDO QUE DESTE MODO, AS RAMPAS DAS RODOVIAS PODERÃO TER DECLIVIDADES MENORES, DIMINUINDO OS MOVIMENTOS DE TERRA. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL: A) SIMPLES: QUANDO SE EMPREGA APENAS UM ARCO DE CÍRCULO; B) COMPOSTAS COM TRANSIÇÃO: QUANDO SÃO EMPREGADAS AS RADIÓIDES NA CONCORDÂNCIA DOS ALINHAMENTOS RETOS; EX: CURVAS COMPOSTAS COM DOIS CENTROS E TRÊS CENTROS. C) COMPOSTAS SEM TRANSIÇÃO: QUANDO SÃO UTILIZADOS MAIS ARCOS DE CÍRCULO DE RAIOS DIFERENTES; D) CURVAS REVERSAS; QUANDO DUAS CURVAS SE CRUZAM EM SENTIDOS OPOSTOS COM O PONTO DE TANGÊNCIA EM COMUM. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS OBS: A AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS (AASHTO) RECOMENDA QUE A UTILIZAÇÃO GENERALIZADA DAS CURVAS CIRCULARES COMPOSTAS NOS TRAÇADOS DE RODOVIAS DEVERÁ SER EVITADA SEMPRE QUE POSSÍVEL, SENDO QUE A RELAÇÃO ENTRE O RAIO MAIOR E O RAIO MENOR NÃO DEVERÁ SER SUPERIOR A 1,5, QUANDO A TOPOGRAFIA DA REGIÃO MOSTRAR SER IMPRESCINDÍVEL O SEU USO. AS CURVAS COMPOSTAS SÃO ELEMENTOS IMPORTANTES NA ADAPTAÇÃO DO TRAÇADO DE UMA ESTRADA A UMA TOPOGRAFIA ACIDENTADA, ESPECIALMENTE EM TERRENOS MONTANHOSOS. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS ELEMENTOS GEOMÉTRICOS GREIDES: CONJUNTO DAS ALTURAS A QUE DEVE OBEDECER O PERFIL LONGITUDINAL DA ESTRADA QUANDO CONSTRUÍDA. OS GREIDES SÃO CLASSIFICADOS EM RETOS E CURVOS. SÃO RETOS QUANDO POSSUEM UMA INCLINAÇÃO CONSTANTE EM UM DETERMINADO TRECHO, E OS GREIDES SÃO CURVOS QUANDO SE UTILIZA UMA CURVA DE CONCORDÂNCIA PARA CONCORDAR OS GREIDES RETOS. A CURVA NORMALMENTE USADA PARA ESSAS CONCORDÂNCIAS É A PARÁBOLA DE 2º GRAU. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS GREIDES: DURANTE O LANÇAMENTO DO GREIDE DE UMA ESTRADA, ALGUMAS CONDIÇÕES DEVEM SER OBSERVADAS EM RELAÇÃO ÀS RAMPAS MÁXIMAS E MÍNIMAS E ÀS DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE: A) MINIMIZAÇÃO DAS RAMPAS LONGITUDINAIS – A PRINCIPAL LIMITAÇÃO AO EMPREGO DE RAMPAS SUAVES RESIDE NO FATOR ECONÔMICO; B) OTIMIZAÇÃO DAS MASSAS – O GREIDE DEVE SER UMA LINHA QUE MINIMIZE OS VOLUMES DE CORTE E ATERROS, EQUILIBRANDO-OS; C) EVITAR QUE PONTOS DE COTA MAIS BAIXA FIQUEM SITUADOS DENTRO DE CORTES, ASSIM COMO TRECHOS COM DECLIVIDADE < 1% , INTERFERINDO COM A DRENAGEM SUPERFICIAL. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS GREIDES: D) AS CURVAS VERTICAIS DEVEM SER SUAVES E BEM CONCORDADAS COM AS TANGENTES VERTICAIS, E FREQUENTES QUEBRAS NO GREIDE DEVEM SER EVITADAS; E) PARA RAMPAS ASCENDENTES LONGAS É PREFERÍVEL COLOCAR RAMPAS MAIORES NO INÍCIO E DIMINUÍ-LAS NO TOPO, TIRANDO PROVEITO IMPULSO ACUMULADO NO SEGMENTO ANTERIOR À SUBIDA; F) HARMONIZAR OS PROJETOS GEOMÉTRICOS HORIZONTAL E VERTICAL – AS CURVAS VERTICAIS DEVEM ESTAR CONTIDAS NOS TRECHOS DE CURVA HORIZONTAL, MELHORANDO O ASPECTO TRIDIMENSIONAL. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS ELEMENTOS GEOMÉTRICOS GREIDES: G) ONDE HOUVER RAMPAS DE COMPRIMENTO ACIMA DO CRÍTICO E SE O VOLUME DE TRÁFEGO DE VEÍCULOS LENTOS FOR CONSIDERÁVEL, DEVE-SE PREVER UMA 3º FAIXA PARA USO DESTES VEÍCULOS; H) GARANTIR AMPLAS CONDIÇÕES DE VISIBILIDADE; I) EVITAR CORTES PROFUNDOS, ESPECIALMENTE EM ROCHAS. TIPOS DE GREIDE A) GREIDES CURVOS: A.1.A) CURVAS VERTICAIS CONVEXAS SIMPLES; A.1.B) CURVAS VERTICAIS CONVEXAS COMPOSTAS; A.2.A) CURVAS VERTICAIS CÔNCAVAS SIMPLES; A.2.B) CURVAS VERTICAIS CÕNCAVAS COMPOSTAS; B) GREIDES RETOS: B.1) RAMPA (i >0); B.2) NÍVEL (i=0); B.3) CONTRA-RAMPA (i<0); SEÇÕES TRANSVERSAIS TIPOS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS: A) SEÇÃO EM CORTE; B) SEÇÃO EM ATERRO; C) SEÇÃO MISTA; ELEMENTOS GEOMÉTRICOS LARGURAS E INCLINAÇÃO TRANSVERSAL DE PISTA: A LARGURA DAS FAIXAS DE ROLAMENTO É OBTIDA ADICIONANDO À LARGURA DO VEÍCULO DE PROJETO A LARGURA DA FAIXA DE SEGURANÇA, FUNÇÃO DA VELOCIDADE DIRETRIZ E DO NÍVEL DE CONFORTO DE VIAGEM. NAS ESTRADAS, A INCLINAÇÃO TRANSVERSAL MÍNIMA ACONSELHÁVEL DE UM PAVIMENTO ASFÁLTICO É DE 2%, E PARA PAVIMENTOS RÍGIDOS DE 1,5%, PODENDO ESSA INCLINAÇÃO SER DE 5% NO CASO DE ESTRADAS COM SOLO ESTABILIZADO. TODAS AS RODOVIAS DEVERÃO POSSUIR ACOSTAMENTOS, QUE QUANDO PAVIMENTADOS CONTRIBUEM PARA A ESTABILIDADE DA PISTA. LARGURA DAS FAIXAS DE ROLAMENTO LARGURA DOS ACOSTAMENTOS EXTERNOS (m) PROJETO GEOMÉTRICO PROJETO GEOMÉTRICO: FASE DO PROJETO DE ESTRADAS QUE ESTUDA AS DIVERSAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DO TRAÇADO EM FUNÇÃO DAS LEIS DO MOVIMENTO E SEGURANÇA DAS ESTRADAS. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS INADEQUADAS SÃO CAUSAS DE ACIDENTES DE TRÁFEGO E BAIXA EFICIÊNCIA DAS ESTRADAS. PROJETO GEOMÉTRICO VELOCIDADE DE PROJETO: A AASHTO DEFINE VELOCIDADE DE PROJETO, OU VELOCIDADE DIRETRIZ COMO A MÁXIMA VELOCIDADE QUE UM VEÍCULO PODE MANTER EM CONDIÇÕES NORMAIS COM SEGURANÇA. VELOCIDADE DE OPERAÇÃO: MÉDIA DE VELOCIDADES PARA TODO O TRÁFEGO OU PARTE DELE, OBTIDA PELA SOMA DAS DISTÂNCIAS PERCORRIDAS DIVIDIDA PELO TEMPO OU PERCURSO. É UTILIZADA NOS ESTUDOS DE CAPACIDADE E NÍVEIS DE SERVIÇO DA VIA. DEVIDO A UMA SÉRIE DE FATORES, OS VEÍCULOS NÃO CONSEGUEM PERCORRER TODA A ESTRADA NA VELOCIDADE DE PROJETO, SENDO QUE ALGUMAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DEVEM SER DETERMINADAS EM FUNÇÃO DA VELOCIDADE DE OPERAÇÃO VELOCIDADE DE PROJETO VEÍCULOS DE PROJETO VEÍCULO DE PROJETO É O VEÍCULO TEÓRICO DE UMA CERTA CATEGORIA, CUJAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E OPERACIONAIS REPRESENTAM UMA ENVOLTÓRIA DAS CARACTERÍSTICAS DA MAIORIA DOS VEÍCULOS EXISTENTES DA RESPECTIVA CATEGORIA. A LARGURA DO VEÍCULO DE PROJETO INFLUENCIA NA LARGURA DA PISTA DE ROLAMENTO, DOS ACOSTAMENTOS E DOS RAMOS DE INTERSEÇÕES A DISTÂNCIA ENTRE EIXOS INFLUI NO CÁLCULO DA SUPERLARGURA E NA DETERMINAÇÃO DOS RAIOS MÍNIMOS INTERNOS E EXTERNOS DAS PISTAS. A RELAÇÃO PESO BRUTO TOTAL/POTÊNCIA INFLUENCIA O VALOR DA RAMPA MÁXIMA E DETERMINA A NECESSIDADE DE 3º FAIXA. VEÍCULOS DE PROJETO EXISTEM QUATRO GRUPOS DE VEÍCULOS A SEREM ADOTADOS CONFORME AS CARACTERÍSTICAS PREDOMINANTES DE TRÁFEGO: VP: VEÍCULOS DE PASSEIO LEVES, INCLUINDO AUTOMÓVEIS, UTILITÁRIOS, FURGÕES E SIMILARES; CO: VEÍCULOS COMERCIAIS RÍGIDOS, COMPOSTOS DE UNIDADE TRATORA SIMPLES. ABRANGEM OS CAMINHÕES E ÔNIBUS CONVENCIONAIS, NORMALMENTE DE 2 EIXOS; SR: VEÍCULO COMERCIAL ARTICULADO, COMPOSTO NORMALMENTE DE UNIDADE TRATORA SIMPLES E SEMI-REBOQUE; O: VEÍCULOS COMERCIAIS RÍGIDOS DE MAIORES DIMENSÕES QUE O VEÍCULO CO BÁSICO COMO CAMINHÕES LONGOS. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARNETT, J. – TRANSITION CURVES FOR HIGHWAYS. Public Road Administration, Washington, D.C., 1940; BALBO, J.T. – PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA: MATERIAIS, PROJETO E RESTAURAÇÃO. São Paulo, Oficina de Textos, 2012. BORGES, A.C – TOPOGRAFIA. Editora Edgard Blücher Ltda, São Paulo, 1977; PONTES FILHO, G. – ESTRADAS DE RODAGEM; PROJETO GEOMÉTRICO . São Carlos, 1998; Y.SUZUKI, C. ; MARTINS,A.A.; ISSA,K.J.F. – DRENAGEM SUBSUPERFICIAL DE PAVIMENTOS, CONCEITOS E DIMENSIONAMENTO, Oficina de Textos, 2013.
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