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* * Eng. Civil FCO. ADALBERTO PESSOA DE CARVALHO INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP MOSSORÓ AULAS 13 A 15 INFRA I – REVISÃO * * Estradas romanas Com os romanos, a engenharia rodoviária atingiu o máximo de eficiência e aprimoramento tecnológico da antiguidade. As estradas tinham a função de conquistar territórios e preservá-los. Os Romanos construíram quase 85 mil km de estradas. Irradiavam de Roma 29 grandes estradas militares, e a mais conhecida é a via Ápia, com 660km. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Estradas romanas A largura de uma estrada comum variava entre 2,5 e 4m. A via Ápia chega a ter dez metros de largura em certos trechos, e a espessura do revestimento ficava entre 1 e 1,5m, com camadas superpostas de pedra. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Autoestrada, rodovia de acesso controlado/duplicada ou via expressa, é destinada ao tráfego motorizado de alta velocidade, com pelo menos duas vias em cada direção, separadas por elementos físicos, com cruzamentos desnivelados e acesso restrito através de trevos rodoviários, sendo o fluxo e a entrada/saída de automóveis totalmente controlados. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Vantagens das rodovias: 1. pequeno investimento inicial; 2. atingem maior número de usuários; 3. promovem o retorno mais rápido do investimento; 4. é via permanente, nasce integrada a outras atividades, entregue ao uso de imediato; 5. necessitam menor especialização. Desvantagem das rodovias. 1. Tem os custos de operações e de manutenções altos; 2. Influenciam aumento de combustíveis, componente da alta inflacionárias. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * O Brasil possui 1.724.930 km de rodovias. Destes 1,2 milhões de Km são municipais. 66.000 Km são rodovias federais (agosto/00) dos quais 58.000 são pavimentados. O Sistema Rodoviário Estadual está constituído por 187.000 km de rodovias sendo 87.000 pavimentadas (46,5%). As Autobans Alemãs têm extensão de 12 mil Km. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * ESTRADAS DE FERRO. São divididas, quanto à importância, em Estradas de Ferro TRONCOS, SECUNDÁRIAS e as LIGAÇÕES. As ferrovias podem ser classificadas, também, quan-to a bitola (distancia entre os trilhos). No Brasil usa-se quatro tipos de bitola: 0,75m; 1,00m; 1,435m e 1,60m. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * No TRAÇADO deve-se respeitar natureza, agredindo-a de for-ma mínima, já que este tipo de construção interfere direta e agressivamente no recorte geográfico existente. A capacidade de tráfego, o número de pistas e faixas de trá-fego, a velocidade de projeto e a velocidade de uso, e o cres-cimento econômico da região são fundamentos que necessi-tam estudos aprofundados. Só um planejamento amplo evita erros e envelhecimento precoce do traçado da estrada. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * FATORES IMPORTANTES PARA ESCOLHA DO TRAÇADO: 1. Topografia; 2. Geografia e Geotecnia dos solos; 3. Hidrologia; 4. Desapropriação; 5. Ecossistema. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * FATORES IMPORTANTES PARA ESCOLHA DO TRAÇADO: 1. Topografia: a) terrenos planos – gera uma obra barata (cortes e aterros); b) terrenos ondulados – presença de inclinações razoáveis e pequenas escarpas exigindo médio movimento de terra; c) terrenos montanhosos – significativas alterações entre depressões e elevações (grandes movimentos de terra, além de construções de elevados, túneis, viadutos, etc.). INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * FATORES IMPORTANTES PARA ESCOLHA DO TRAÇADO: 2. Geologia e geotecnia dos solos: a) terrenos duros – gera custos altos e técnicas específicas; b) terrenos moles – geram problemas de contenção de ta- ludes nos cortes e aterros; c) lençóis freáticos rasos – exigem obras de drenagem; OBS: Terrenos com condições geotécnicas desfavoráveis devem ser evitados, sempre que possível. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * FATORES IMPORTANTES PARA ESCOLHA DO TRAÇADO: 3. Hidrologia: Deve-se evitar ao máximo, a travessia de rios, córregos e lagos principalmente os naturais. Se for necessária a travessia deve-se aliar os custos, tecnologias construtivas disponíveis e segurança, respeitando ao máximo a natureza; 4. Desapropriação: Os altos valores identificados no campo, devido benfeitorias existentes, podem inviabilizar o projeto, obrigando inclusive a alteração do percurso, preocupação que deve ser desenvolvida ainda no Projeto Básico; INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * FATORES IMPORTANTES PARA ESCOLHA DO TRAÇADO: 5. Ecossistema: Toda estrada, por melhor que seja seu projeto, é impactante, agressiva ao meio ambiente. A condição natural de dividir regiões altera o ecossistema local, e nas regiões de acentuada fragilidade ecológica, deve-se mudar o traçado observando o crescimento dos custos, mesmo que o novo traçado não seja a melhor solução técnica. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * ANTEPROJETO: É no anteprojeto que determina-se limites máximos para trechos retos, além de inclinações e elevações exageradas nas curvas verticais ou horizontais. Parte-se de uma reta ligando os dois pontos que se quer alcançar, e identifica-se os obstáculos, criando as soluções uma a uma. Os contornos por onde devem passar a estrada são conhecidos como pontos obrigados. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Os pontos obrigados mais comuns são: 1. Estreitos de rios; 2. Contornos de escarpas; 3. Travessias adequadas a trilhos de trem; 4. Aproveitamento de traçados naturais ou artificiais existentes; 5. Aproximação de comunidades rurais, cidades, industrias, produções agrícolas, portos, etc. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * PROJETO FINAL: 1. Projeto geométrico; 2. Projeto de terraplenagem; 3. Projeto de drenagem; 4. Projeto de superelevação; 5. Projeto de obras civis; 6. Projeto de paisagismo; 7. Projeto de sinalizações; 8. Projetos complementares. O projeto geométrico baseia-se no ANTEPROJETO alterado em relação às soluções para os problemas levantados visando a elaboração do perfil longitudinal e das seções transversais da estrada. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I * * PRINCIPAIS ELEMENTOS PARA O PROJETO: 2. Distancia de Visibilidade; a) Distância de Visibilidade de Frenagem (Df); b) Distância de Visibilidade de Ultrapassagem (Du); A distância de Visibilidade é a distância que o condutor enxerga à frente, e é definida pelo projetista, função direta da segurança. Valores mínimos devem ser determinados para a Distância de Visibilidade de Frenagem (Df) e para Distancia de Visibilidade de Ultrapassagem(Du). INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * VALORES MINIMOS DOS ACOSTAMENTOS ( M ). INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * VEÍCULO DE PROJETO: Veículo teórico de similaridade física e operação com a maioria dos veículos existentes na sua categoria. Podem ser: VP: Veículos de passeio leves, similares ao automóvel, incluindo utilitários do tipo pick-ups, furgões e similares. CO: Veículos comerciais rígidos, com unidade tratora simples. Abrangem os caminhões, ônibus, normalmente de 2 eixos e 6 rodas. (Adotado no Brasil) SR: Veículo comercial articulado composto normal- mente de unidade tratora simples e semi-reboque. O: Veículos comerciais rígidos de maiores dimensõ- es que o CO, como ônibus de longo percurso ou tu- rismo, e caminhões longos. veículo tipo CO INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró ônibus comum * * Tabela com dimensões dos veículos de projeto em metros A figura clássica a seguir mostra raios máximos e mínimos do veículo CO em trajetória do balanço dianteiro da roda dianteira esquerda ,e trajetória da roda traseira direita. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * As rampas influenciam na capacidade das rodovias, especialmente nas de 2 faixas e mão dupla. A tabela abaixo traz valores máximos recomendados para as rampas das classes de rodovias (FONTE DNER): INCLINAÇÕES MÁXIMAS DAS RAMPAS EM % * valor máximo abso- luto. ** Extensão de rampas > 8 se limite a 300 metros contínuos. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Os elementos geométricos da seção transversal e suas dimensões são escolhidos em função da classe da rodovia, conforma a Tabela Fonte DNER. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * 6. QUANTO ÀS FAIXAS DE DOMÍNIO: É a faixa de terra destinada à construção da estrada, definida em função das características técnicas das estradas, conforme valores ABAIXO, onde são determinadas as larguras das Faixas de Domínio, segundo o DNER: INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * QUANTO A DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE MÉTODOS EXISTENTES para se calcular a Dp ou Df. 1. Método da AASHTO (American Association of State High-way Transpor-tation Officials), metodologia Norte Americana, e aplicada no mundo todo. 2. Método do DNER (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem), que antecedeu o DNIT. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE PARADA OU FRENAGEM (Dp ou Df): 1. MÉTODO DA AASHTO: 1. Tempo de percepção é o tempo entre o instante em que o motorista percebe um obstáculo à frente e o instante em que decide frear. Esse tempo depende da distância, do reflexo de visão e atenção do motorista, tipo e dimensões do obstáculo, e condições de visibilidade. Tp = 1,5s; 2. Tempo de reação é aquele tempo entre o instante em que o motorista decide frear, e o instante que efetivamente inicia-se a frenagem. Tr = 1s; Tp + Tr = 2,5s (fórmula 1) INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE PARADA OU FRENAGEM (Dp ou Df): MÉTODO DA A.A.S.H.T.O. Df = Dp é a DISTÂNCIA para um veículo à velocidade de projeto, parar acionando o freio sem atingir o obstáculo que surgiu na sua frente mesmo com chuva. A Dp é a soma de 2 parcelas D1 e D2. D1 é a DISTÂNCIA entre o instante em que o motorista vê o obstácu-lo e o em que inicia a frenagem (percepção e reação). D2 é a DISTÂNCIA percorrida durante frenagem. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I * * Por medida de segurança, a AASHTO adotou valores do coeficiente de atrito para a condição de pavimento molhado; Assim elaborou a tabela 2 a seguir, considerando também estes valores para pavimentos deteriorados; Diante de chuva o motorista reduz a velocidade, assim pode-se adotar a velocidade V como a velocidade média Vm quando o volume de tráfego é baixo; A distancia de frenagem calculada com base na velocidade média de percurso Vm, é definida como distância mínima de frenagem, mostrados na tabela 2; De maneira geral deve-se adotar a distância mínima de fre-nagem mínima quando necessita diminuir recurso financeiros. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I * * Tabela 1 – Valores adotados pela (AASHTO) INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Considerações sobre o COEFICIENTE DE ATRITO f: O valor de “f”, é função da velocidade praticadas, e é decrescendo sempre que a velocidade aumenta, que sofre influências de: Material dos pneus; tipo e pressão dos pneus; Desenho dos sulcos dos pneus; Tipo do pavimento; Condições de uso do pavimento; Presença ou ausência de água no pavimento; Sistema de freios; Reação do atrito pneus/pavimento. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I * * OBS: considerando o pavimento em condições superficiais razoáveis, e V como a velocidade diretriz. De acordo com a AASHTO. TABELA 2 INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Usa-se também a redução da velocidade do veículo em situações chuvosas, de acordo com a tabela elaborada pelo DNIT (para pistas molhadas). TABELA 3 INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * 2. MÉTODO DO DNER: A distancia de frenagem deve ser calculada como a distancia mínima necessária para que dois veículos que percorram a mesma faixa de tráfego em sentidos opostos, possam evitar o choque, recorrendo aos freios. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE PARADA OU FRENAGEM (Dp ou Df): Utiliza-se a equação (fórmula 8) dp=(4/3).v df = v²/2.g.f ds = (1/3).v INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE PARADA OU FRENAGEM (Dp ou Df): OBS: Em interseções, semáforos e trechos em pista dupla, considerando-se: f = 0,40; g = 9,8 m/s²; v (m/s) = V (km/h)/3,6 Df = 2.( 0,5.V + 0,01.V²) (fórmula 10) O DNER utiliza a distância dupla de visibilidade de parada em estradas de uma só pista: Por isso o coeficiente de segurança 2 na equação acima. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * 8. QUANTO A DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE: VOLTANTO À AASHTO quanto ao coeficiente f. O valor de f é inversamente proporcional à velocidade, e são específicos diante dos EFEITOS DAS RAMPAS. Nos trechos em rampa, o peso dos veículos na direção da rampa ajuda o veículo a parar nas subidas e dificulta nas descidas. Se a inclinação “i” da rampa, que é a tangente do ângulo entre a rampa e a horizontal, receber o sinal positivo (+), é porque a rampa é ascendente, ou seja, sobe. Se o sinal for negativo ( - ), é descendente, ou seja, desce. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I * * 8. QUANTO A DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE: 8.2 DISTÂNCIA DE ULTRAPASSAGEM (Du): Du é a distância necessária para que um veículo possa ultrapassar outro veículo com segurança, no mesmo sentido, em pistas com dois sentidos de tráfego. A Norma define que deve-se usar trechos menores que 2 km sem visibilidade mínima para a ultrapassagem. Não sendo possível, gera-se a redução da capacidade de tráfego da estrada afetando diretamente a segurança. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I * * A DISTANCIA DE VISIBILIDADE PARA ULTRAPASSAGEM (Du) pela AASHTO. 1. MÉTODO AMERICANO AASHTO: considerar o veículo a ser ultrapassado trafegando a velocidade constante; O veículo que ultrapassa iguala a velocidade à do veículo a ser ultrapassado e espera a visualização adequada para ultrapassagem; Visualizado esse espaço gasta-se certo tempo de reação/aceleração; O veículo que ultrapassa manobra pra faixa do sentido oposto, e ace-lera durante a ocupação até a velocidade média de 15 km/h maior; Após a ultrapassagem e retorno à sua faixa haverá um espaço de segurança entre ele e o veículo que vem no sentido oposto. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * A DISTANCIA DE VISIBILIDADE PARA ULTRAPASSAGEM (Du) pela AASHTO. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * A DISTANCIA DE VISIBILIDADE PARA ULTRAPASSAGEM (Du) pela AASHTO. Assim distância de visibilidade de ultrapassagem é: Du = d1 + d2 + d3 + d4 (fórmula 11); INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * A DISTANCIA DE VISIBILIDADE PARA ULTRAPASSAGEM (Du) pela AASHTO. Pesquisas comportamentais sobre o comportamento dos condutores levou a AASHTO a criar 4 grupos de velocidades e adotar valores para cada um, conforme a tabela a seguir: INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Tabela 5 – DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE ULTRAPASSAGEM (AASHTO) INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * A DISTANCIA DE VISIBILIDADE PARA ULTRAPASSAGEM (Du) pela AASHTO. Considerando a TABELA 5, calculamos os valores d1, d2, d3, d4 através das equações abaixo: Fórmula 14 Fórmula 13 Fórmula 14 INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * A DISTANCIA DE VISIBILIDADE PARA ULTRAPASSAGEM (Du) pela AASHTO. A FÓRMULA 14 dada por Du = d1 + d2 + d3 + d4 calcula para cada velocidade V, a menor distância de visibilidade necessária para que um veículo possa ultrapassar outro, 15 km/h mais lento, com segurança. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * A DISTANCIA DE VISIBILIDADE PARA ULTRAPASSAGEM (Du) pela AASHTO. (form. 12) t1=tempo de manobra inicial*; a=aceleração média km/h*; m=diferença de velocidade média de ultrapassagem e ve- locidade do veículo ultrapassado adotado em 15 km/h*; (form. 13) onde t2 = tempo do veículo 1 na faixa oposta V=velocidade média de ultrapassagem em km/h*; m/h* d3 = Valor Tabelado entre 30 e 90 m; (form. 14) distância percorrida pelo veículo que trafega na faixa de tráfego oposta INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * A DISTANCIA DE VISIBILIDADE PARA ULTRAPASSAGEM (Du) pela AASHTO. Mas a AASHTO também adota, em função da velocidade de projeto Vp, valores da velocidade do veículo ultrapassado, do veículo que ultrapassa e da distância de ultrapassagem Du, conforme a tabela 3 a seguir. Isso porque a manobra de ultrapassagem depende do volume de tráfego. Quando o volume é baixo existem poucos veículos que precisam ser ultrapassados. Se o volume é alto existem poucas oportunidades de ultrapassagem. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * Muitos critérios foram adotados para calcular a distância de ultrapassagem. Abaixo os valores adotados pela AASHTO TABELA 6 Fonte: Pimenta * * 2. MÉTODO DO DNIT. No caso de uma estrada de pista única com duas faixas de tráfego: INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * 2. MÉTODO DO DNIT. Para o caso de pista única. Como Du = do + dp + dc Para: do = distancia percorrida por “A” durante a observação e a decisão de ultrapassar no tempo. Assim em to (VA = VB) do = Vo – to; dp = distância percorrida durante a ultrapassagem: dp = 2 . S + b; onde S = distância de desvio para entrar e sair da faixa oposta; b – percurso do veículo B durante o tempo de ultrapas- sagem tp dc = percurso do veículo C no sentido contrario. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * 2. MÉTODO DO DNIT. Para o caso de uma estrada com de- clive, consideraremos a figura, onde: do = distancia percorrida duran- te a percepção e reação; df = distancia percorrida duran- te a frenagem. do = 2,5. V INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró (Fonte: GLAUCO) * * Tabela 1 – Valores adotados pela (AASHTO) INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró (Fonte: GLAUCO) * * EXERCICIO DE FIXAÇÃO: 3. Calcular a distância de visibilidade de ultrapassagem para veículo com uma velocidade média de ultrapassagem de 80 km/h com um tempo de manobra inicial t1 = 4,21 s, uma aceleração média de 0,91 km/h, o tempo em que o veículo ocupa a faixa oposta t2=10,5 s e a distância de segurança é 69,30 m. SOLUÇÃO: d1=0,278x4,21(80-15+(0,91x4,21/2)); d1= 78,32m. d2= 0,278x80x10,5; d2 = 235,52m. Valor tabelado d3 = 69,30 m. d4 = 2xd2/3; d4 = 157,01 m. Du = d1+d2+d3+d4; Du = 580,15 m INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró (Fonte: GLAUCO) * * CURVAS HORIZONTAIS CIRCULARES O traçado de uma curva é feito por trechos retos e curvos. 1. Os retos são chamados de tangentes. 2. Os curvos são chamado de curvos ou curvas horizontais. Existem 2 formas de fazer isso: Definir o traçado e acomodar as retas, e depois concorda-las por meio de curvas; Localizar os pontos obrigados e colocar as curvas nesses pontos, e depois liga-las com retas tangentes. É mais importante ter raios grandes do que reduzir o numero de curvas INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * CURVAS HORIZONTAIS CIRCULARES RESUMINDO: Toda estrada é formada por retas concordadas por curvas, ou curvas ligadas por trechos retos. 2. Curvas Horizontais Circulares: CURVAS HORIZONTAIS são formadas por arcos de circunferência; Já as CURVAS HORIZONTAIS CIRCULARES são curvas horizontais concordadas com as tangentes (partes retas) da estrada. Os raios dependem do traçado do terreno, respeitando valores mínimos para garantir segurança e conforto aos usuários. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * * * β1, β2, β3 = São os azimutes dos alinhamentos. AZIMUTE = é o ângulo que a direção faz com o norte magnético, medido no sentido horário. θ1, θ2 = São os ângulos de deflexão. AB, DE, GH = São as Tangentes. BC, CD, EF, FG = São as Tangentes Externas. BD, EG = Desenvolvimento das curvas de concordância. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * GEOMETRIA DAS CURVAS HORIZONTAIS CIRCULARES: PI = ponto de interseção das tangentes; D = comprimento do arco; PC= ponto de curva (início da curva); 0 = centro da curva PT= ponto de tangencia (fim da curva); T = tangente. α = deflexão entre tangentes = ângulo central da curva; R = raio da curva Concordância das curvas horizontais circulares com as tangentes do traçado e a nomenclatura adotada acima e desenhada abaixo. * * * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró Podemos utilizar o valor de G dado pela equação: G= 1.146/R A fórmula tem pouca precisão, acumula pequenos erros, mas atende a maioria dos casos. Para a elaboração de tabelas de locação recomenda-se melhorar a precisão * * ESTACAS NOS PONTOS NOTÁVEIS. Consideramos, para projetos, estacas com 20m de extensão, e 50m para ante projetos; As posições das estacas são definidas pela esta-ca anterior mais a distância em metros a partir desta, medida em duas casas decimais; INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró LOCAÇÃO DA CURVA CIRCULAR : De inicio loca-se os PIs e os ângulos de deflexão das tangentes. Um dos métodos para locar as curvas do projeto, é através das deflexões e cordas, conforme abaixo: 1. Para locar o ponto B, distante L1 metros do ponto A, calcula-se primeiro a deflexão d1. Assim: G/20= α1/L1; α1 = G.L1/20; Como AO é Perpendicular a AI e o ∆ AIB é Isóceles: d1=α1/2 ou d1=G.L1/40 Onde: α é o ângulo central * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró 2. Da mesma forma, para locar o ponto C, distante L2 m de A, calcula-se a deflexão. d2 Assim: d2= α2/2 ou d2= G.L2/40 A deflexão é proporcional ao comprimento do arco. E a cons- tante G/40 é a deflexão para lo- car um arco de 1 m de compri- mento. Enfim, a deflexão para lo- car um arco de comprimento L será: d = L.G/40. * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró Para locar qualquer curva a partir do ponto PC, caso a estaca do PC seja quebrada, ou seja:[Npc + ƒpc]. Já a deflexão para locar a primeira estaca inteira da curva, dada Por [Npc + 1] é: d1=(20 - ƒpc) . G/40 Para locar outras estacas inteiras somamos ao valor da defle- xão d1 os valores de G/2. Para facilidade de locação, utilizamos a tabela que se segue: * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Planilha de locação de curva circular * * IMPORTANTE: É necessário que o valor de G seja exato, porque senão a sequencia de cálculo vai acumulando erro no valor da deflexão, e a curva não fecha no final. Por essa razão é necessário dividir a deflexão para o PT, que é AC/2, pelo comprimento da curva, obtendo a deflexão para 1 metro, e multiplicando este valor pela distancia a partir do PC, obtemos a deflexão em cada ponto. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II Locação de curva circular (20 – fpc) m * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró Como os raios são muito grandes em relação às distâncias das estacas, estes se confundem com as cordas de comprimento L. Com precisão de 0,5 cm a corda de 20 m sempre coincide com o arco de raio superior a 258,20 m; Se a corda for < 10 m, coincide com arco de raio > 91,28 m; Se a corda for < 5 m coincide com arco de raios > 32,26 m; OBS: O DNER sugere: 1- uso de cordas de 10,00 m para raios menores que 300,00 m; 2- uso de cordas de 5,99 m para raios inferiores a 100,00 m. * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró UNIDADE 2 * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró CURVAS HORIZONTAIS COM TRANSIÇÃO: As estradas são compostas por linhas retas (tangentes), e cur-vas circulares, cujos encontros são problemáticos. Sempre que se sai do ponto de passagem da tangente para a circular, conhecido como ponto PC, e do ponto de passagem da circular para a tangente conhecido como ponto PT, ocorrem descontinuidades no trajeto. A solução é a existência tanto nos PC como nos PT de trechos com curvaturas progressivas para resolver a descontinuidade. * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL: Para resolver a descontinuidade temos que: Construir uma superelevação com variação contínua; Criar uma variação continua de aceleração centrípeta na passagem de trechos retos para trechos circulares; Criar traçado possibilitando ao veículo manter-se no centro de sua faixa de rolamento; Criar trecho fluente, contínuo na curvatura, e confortável. * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró TIPOS DE CURVA DE TRANSIÇÃO: Qualquer curva com raio variável, do infinito para o raio de uma curva circular pode ser uma CURVA DE TRANSIÇÃO. As mais usadas são: Espiral; R = K/L onde K é uma constante, R é o raio e L é o comprimento percorrido; Lemniscata; R = K/P onde P é o raio vetor; Parábola cúbica; y = ax³ Dessas a melhor é a Espiral ou Clotóide. * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró TIPOS DE CURVA DE TRANSIÇÃO: Vantagens da Espiral ou Clotóide: 1. É descrita por um veículo com velocidade constante, com o volante girado com velocidade angular constante; 2. O grau G varia linearmente com o comprimento percorrido: R = K/L ........... G = k’.L Ao variar a superelevação com o comprimento surgem grandes vantagens construtivas, e projetam a superelevação e a acele- ração centrípeta variando na mesma proporção. Uma estrada projetada dessa forma traz um mesmo nível de conforto tanto na curva circular como na transição. * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró PERSPECTIVA DA CURVA DE TRANSIÇÃO: * * CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL: PC = ponto de começo; T = tangente externa; PT = ponto de término; O = centro da curva; PI = ponto de interseção das tangentes; E = afastamento; D = desenvolvimento da curva; G = grau curva; I = ângulo de deflexão; c = corda; AC = ângulo central da curva; d = deflexão da curva Curvas Simples INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL: Podem ser Curvas Simples = quando só são empregadas curvas circulares; Curvas Compostas com transição e sem transição. Curva Circular Simples INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I REVENDO GEOMETRIA * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I REVENDO GEOMETRIA * * CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL: Curvas Compostas: a) Sem Transição: quando se utilizam dois ou mais arcos de cur-vas circulares de raios diferentes para concordar os alinhamentos re-tos. Curva Horizontal Composta sem Transição INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL: Curvas Compostas: b) Com Transição: quando se empregam as radióides na concordân-cia dos alinhamentos retos. Curva Horizontal Composta com Transição INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL: Quando duas curvas se cruzam em sentidos opostos como ponto de tangência em comum, recebem o nome de Curvas Reversas. Curva Horizontal Reversa INFRA ESTRUTURA VIÁRIA I UNP Mossoró * * EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO: 1 -O ponto P, distante 128,35 m do ponto inicial do traçado (esta-ca zero) será identificado pela estaca? Dada a estaca do ponto de interseção das tangentes, qual a estaca do PC? E a estaca do PT? RESPOSTA: Adotamos a nomenclatura: A = nº inteiro de estacas; B = distancia em m (fração de estaca). Assim: |A + B| = (6 + 8,35) Estaca do PC = estaca do PI – distancia T; Estaca do PT = estaca do PC + distancia D. INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * Com T=119,89 m; D=236,367m; G=1,909859°; [PC]= [142+5,71]; [PT]=[154+2,338]; Temos a Deflexão para o PT = AC/2 = 11,3°; Assim: Deflexão p/1 m = 11,3/236,67= 0,04774583° A partir desse valor, calculamos a tabela de locação, conside-rando: INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * Col 4: Produto da deflexão p/1 m por Col 3; Col 6: Multiplica o grau por 60 e considera a dezena; Col 7: Multiplica o resto da dezena por 60 e considera-se a dezena. * * Col 4: Produto da deflexão p/1 m por Col 3; Col 6: Multiplica o grau por 60 e considera a dezena; Col 7: Multiplica o resto da dezena por 60 e considera-se a dezena. * * COMO SE CALCULA RAPIDAMENTE A TANGENTE DE UM ÂNGULO * * COMO SE CALCULA RAPIDAMENTE A TANGENTE DE UM ÂNGULO INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * COMO SE CALCULA RAPIDAMENTE A TANGENTE DE UM ÂNGULO Vai na tabela do GOOGLE “tabela das tangentes 0° - 45° O ângulo é 22°36’ que divididos por 2 = 11°18’ Na tabela: 11° 11°10’ 8’ 11°18’ 0,1944 0,1974 0,0024 0,1998 que é o fator que multiplicará o Raio 600,00 m INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró * * INFRA ESTRUTURA VIÁRIA II UNP Mossoró
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