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Pavimentação e estradas. Eng.Civil: Willian Renan MSc. Geotecnia e Pavimentação. Engenheirocivil.will@gmail.com (31) 989168393 A geometria de uma estrada ELEMENTOS PLANIMÉTRICOS • Eixo é o alinhamento longitudinal da mesma. • O estudo de um traçado rodoviário é feito com base neste alinhamento. • Nas estradas de rodagem, o eixo localiza-se na região central da pista de rolamento. ELEMENTOS PLANIMÉTRICOS • A apresentação de um projeto em planta consiste na disposição de uma série de alinhamentos retos, concordados pelas curvas de concordância horizontal. ELEMENTOS PLANIMÉTRICOS • Alinhamentos Retos - São os trechos retos situados entre duas curvas de concordância; por serem tangentes a essas mesmas curvas, são denominados simplesmente tangentes. ESTAQUEAMENTO • Para fins de caracterização dos elementos que constituirão a rodovia, estes deverão ter sua geometria definida, pelo projeto, em pontos sucessivos ao longo do eixo, pontos esses que servirão, inclusive, para fins de posterior materialização do eixo projetado e dos demais elementos constituintes da rodovia no campo. ESTAQUEAMENTO • São pontos marcados a cada 20,00m de distância a partir do ponto de início do projeto e numerados sequencialmente, sendo o processo conhecido como estaqueamento do eixo. • Ponto de início estaca 0 (zero) ou PP (estaca zero = Ponto de Partida); os demais pontos, equidistantes de 20,00 m, constituem as estacas inteiras, sendo denominadas sequencialmente, por estaca 1, estaca 2, ... E assim sucessivamente. ESTAQUEAMENTO • Qualquer ponto do eixo pode ser referenciado a esse estaqueamento, sendo sua posição determinada pela designação da estaca inteira imediatamente anterior à posição do ponto, acrescida da distância (em metros, com precisão de 0,01 m) desta estaca inteira até o ponto considerado. ESTAQUEAMENTO • Exemplo, o eixo da rodovia, uma das cabeceiras de um viaduto estivesse localizada a 5.342,87 m da origem. • Posicionamento: estaca 267 + 2,87 m. • Segundo a notação quilométrica, a cabeceira estaria localizada no km 5 + 342,87 m. (final) ELEMENTOS PLANIMÉTRICOS CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL • Curvas Compostas – SEM TRANSIÇÃO CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL • Curvas Compostas – COM TRANSIÇÃO Cálculo da Concordância • Ao se projetar uma concordância horizontal, parte-se do conhecimento dos elementos da poligonal, dentre os quais interessam de imediato os comprimentos dos alinhamentos e os ângulos de deflexão nos vértices. Cálculo da Concordância • Observe-se que, na concordância com curva circular simples, o Ângulo Central (AC) é sempre numericamente igual à deflexão (I), ou seja: AC = I Cálculo da Concordância • Assim, o elemento que falta para a definição geométrica da concordância é o raio da curva circular a ser utilizada. • Em princípio, quanto maior for o raio da curva circular, melhor será a concordância para o usuário, pois a curva resultará mais suave, com melhores condições de visibilidade. Cálculo da Concordância • Mas há limitações de ordem prática, que apontam para um valor limite de 5.000,00 m para o raio, pois a experiência mostra que curvas com raios superiores a esse teto tendem a se confundir visualmente com tangentes e dificultam a manutenção dos veículos na trajetória curva. Cálculo da Concordância • As Normas do DNER estabelecem também, para cada classe de projeto e para as diferentes condições de relevo da região atravessada (que condicionam as velocidades diretrizes de projeto), os valores de raios mínimos a serem observados nos projetos das concordâncias horizontais, observadas as superelevações máximas recomendadas para cada caso (vide valores constantes nas tabelas 2.3, 2.4 e 2.5). Cálculo da Concordância Cálculo da Concordância Cálculo da Concordância Cálculo da Concordância • Fixado o raio de curva, a concordância poderá ser calculada analiticamente, definindo-se primeiramente o valor da tangente exterior (T) e, após, os valores dos demais parâmetros da concordância. Cálculo da Concordância • Da figura 4.2, onde se traçou a bissetriz do ângulo central, na concordância horizontal com curva circular simples, pode-se deduzir de imediato as seguintes expressões, que permitem o cálculo da tangente exterior e do desenvolvimento em curva: Exemplo 01 • Para ilustrar o procedimento de cálculo de concordâncias com curvas circulares simples, imagine-se o projeto de um eixo, com os alinhamentos definidos na forma da figura a seguir, no qual se queira efetuar as concordâncias com os raios de curva R1 = 200,00 m e R2 = 250,00 m. Exemplo 01 Exemplo 01 Exemplo 01 • Conhecidos esses valores, pode-se calcular os comprimentos das tangentes, ou seja, dos alinhamentos da poligonal excluídos das tangentes exteriores; pode-se, então, calcular as distâncias da origem até os pontos singulares do eixo (PC1, PT1, PC2, PT2 e PF), determinando-se as estacas (ou, alternativamente, o posicionamento quilométrico) desses pontos. Exemplo 01 • Calculando-se diretamente o estaqueamento, no caso do projeto exemplificado, chega-se aos seguintes valores: Exemplo 01 • Na figura a seguir está representado o eixo projetado com as concordâncias calculadas, desenhado de acordo com as convenções recomendadas pelo DNER, na forma indicada pelo Manual de serviços de consultoria para estudos e projetos rodoviários. Observe-se, nessa figura, que o desenho do eixo está referenciado a um sistema reticulado, orientado segundo as direções N-S e E-W, e que junto ao desenho está incluída uma tabela contendo os valores dos parâmetros das concordâncias horizontais. Exemplo 01
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