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AULA 7 – PJ ESTRADAS – CURVA CIRCULAR HORIZONTAL SIMPLES Profª Erika Pastori - Engenharia Civil – ESTRADAS & AEROPORTOS ESTRADAS & AEROPORTOS 2- FINALIDADE Para concordar dois alinhamentos retos que se interceptam em um vértice, devido a sua simplicidade para ser projetada e locada. 1- INTRODUÇÃO A geometria de um estrada é definida pelo traçado do seu eixo em planta e pelos perfis longitudinal e transversal. De maneira simplificada, o traçado em planta é composto de trecho retos concordados por curvas horizontais. ESTRADAS & AEROPORTOS 3- APRESENTAÇÃO EM PLANTA: CURVA HORIZONTAIS A DIREITA FIM CURVA HORIZONTAIS À ESQUERDA INÍCIO VERTICES VERTICES VERTICES TANGENTES ALINHAMENTOS TANGENTES ALINHAMENTOS ESTRADAS & AEROPORTOS ( 4- ESQUEMA DE CONCORDÂNCIA: 5- ELEMENTOS G CP Pp vértice PC = Ponto de Curvatura PI = Ponto de Interseção das Tangentes PT = Ponto de Tangência T = Tangente Externa D = Desenvolvimento da curva C= Corda da curva E= Afastamento P = Ângulo de Deflexão R = Raio da Curva Circular Simples (cte) O = Centro da Curva AC = Ângulo Central AD = Ângulo de Deflexão do Alinhamento G= Grau da Curva CP = Corda Parcial Pp = Ângulo de Deflexão Parcial Alinhamento 1 Alinhamento 2 O Ponto ESTRADAS & AEROPORTOS 6- RELAÇÕES IMPORTANTES: > Nos pontos PC e PT forma um ângulo de 90◦ denominado Raio da Curva, sempre igual em todo seguimento. -> A distância entre PC - PI e PI – PT é a Tangente (T) igual em ambos os lados -> Os ângulos AD= Ângulo de Deflexão e AC= Ângulo Central da Curva são sempre iguais; AD=AC PC PT PI T T R R AD AC ESTRADAS & AEROPORTOS RUMOS / AZIMUTES: -> medidas de direção horizontal, definida em graus. -> Ferramentas de determinação de um direcionamento e, consequente localização. Rumos: -> O rumo é o menor ângulo formado entre a linha Norte-Sul e o alinhamento. -> Rumo sempre será positivo e nunca maior que 90°, sendo necessário colocar o quadrante a que pertence para sua correta representação, conforme figura abaixo: 30◦ R = 30,00◦ NE R = 30,00◦ SE R = 30,00◦ SW R = 30,00◦ NW ESTRADAS & AEROPORTOS RUMOS / AZIMUTES: Azimutes: É o ângulo formado entre o norte e o alinhamento, seguindo o sentido horário e sem necessidade de determinação do quadrante em que o mesmo se encontra. Diferente do rumo, o azimute tem uma variação de 0° a 360°. ESTRADAS & AEROPORTOS 25 NE 1 QD => AZ=R=25 25 SE 2 QD=> AZ = 180 –R = 180 -25 = AZ 155 25 SW 3QD=> AZ = 180+R = 180+25 = AZ 205 25 NW 4 QD=> AZ = 360 – R = 360-25 = AZ 335 RUMOS / AZIMUTES: Rumos – Azimutes / Azimutes - Rumos: ESTRADAS & AEROPORTOS 7 – ITENS DE CÁLCULO: -> DEFINIDO PELO TRAÇADO - AD e AC = Medido= Azimute - PI = Ponto Inflexão > PARAMETRIZADO Raio R = Tabelado em função do Tipo de Via e Velocidade. -> DEFINIDO PELO TRAÇADO - AD e AC = Medido (Azimute) > CALCULADO PC = Pto. da Curva ; PT = Pto. da Tangente T = Tangente ; D = Desenvolvimento C= Corda. > CALCULADO G = Grau da Curva e c= corda menor > Para um comprimento qualquer X > estaqueamento 20 em 20 mts. ESTRADAS & AEROPORTOS 8- FORMULÁRIOS: Cálculo da Tangente(T) T 90° AC/2 Triangulo Retângulo > Tangente do ângulo AC/2 Tg AC/2 = Cat oposto Cat Adjacente Tg AC/2 = T R R T = R X Tg AC 2 ESTRADAS & AEROPORTOS Cálculo da Deflexão (P) ângulo entre a Tangente e corda 90° AC/2 -> Triangulo Retângulo PC – C - O Ʃ Ângulos internos = 180° (90° -P ) + 90° + ( AC/2) = 180° 180° - P + ( AC/2) = 180° - P + ( AC/2) = 180° - 180° R P = AC/ 2 C/2 90° - P PC O 8- FORMULÁRIOS: 90◦ - P AC/2 AC ESTRADAS & AEROPORTOS Cálculo da Corda (C) AC -> Triangulo PC – PT – O ( não retângulo) ->Aplicando a Lei dos Senos: C = R Sen (AC) Sen 90° - AC 2 R C 90° - P PC O PT 90° - (AC/2) R 8- FORMULÁRIOS: ESTRADAS & AEROPORTOS Desenvolvimento da Curva (D) AC -> Relação de circunferência completa e arco D : -> Comprimento Circunferência = 2π R 2π R = D 360 AC R C PC O PT 90° - (AC/2) R D D= AC X R ( Radianos) (Graus) 8- FORMULÁRIOS: ESTRADAS & AEROPORTOS Afastamento (E) E -> Triângulo Retângulo PC-PI - O: -> Cosseno de AC/2 Cos AC/2 = Cat Adjacente Hipotenusa ( PI ATÉ O) Cos AC/2 = R E+R E + R = R COS AC/2 E = R - R COS AC/2 R O T PI PC 90° AC/2 R 8- FORMULÁRIOS: ESTRADAS & AEROPORTOS Grau da Curva (G) -> Considerando o Triângulo Retângulo PC- c - O: -> Seno do ângulo G/2 Sen G/2 = Cat Oposto Hipotenusa ( PI ATÉ O) Cos G/2 = c/2 R 8- FORMULÁRIOS: O PT ESTRADAS & AEROPORTOS Exercício 1 Baseado no traçado da rodovia abaixo e nos dados calcule os elementos necessários para se projetar uma curva circular Horizontal Simples com Raio = 280 mts. N A 47° 30’ 20” 365 mts 540 mts 55° 30’ 0” B C Calcular: Tangente da Curva (T) Ângulo de Afastamento (P) Corda (C) Desenvolvimento (D) Afastamento (E) Resolução Gráfica ESTRADAS & AEROPORTOS Exercício 2 A Poligonal de uma Rodovia tem inicio no ponto A e passa pelos pontos B e C mostrados abaixo. A distância entre os pontos A e B = 760,00 mts e entre os pontos B e C = 960,00 mts. No ponto D tem Inicio uma curva horizontal circular Simples de ângulo central 90° e Raio = 360 mts, terminado no ponto E. A B C D E Calcule as estacas D , E e C Considerar estacas de 20 mts e PI = 3,14 ESTRADAS & AEROPORTOS Exercício 3 Uma rodovia foi implantada para ligar as localidades A,B,C. A equipe de topografia locou o eixo da localidade A com B no Azimute 45° e o eixo da localidade B com C no Azimute 135°. O raio da curva horizontal circular simples = 800/π m. Qual é o Desenvolvimento da curva em estacas de 20,00 mts. A B C T2 T1 ESTRADAS & AEROPORTOS
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