Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
PROJETO GEOMÉTRICO PERFIL LONGITUDINAL (RAMPAS E CURVAS VERTICAIS) PERFIL LONGITUDINAL - É o corte do terreno e da estrada projetada por uma superfície vertical que contem o eixo da planta. - Para seu projeto é necessário o levantamento topográfico do trecho que foi escolhido para passar com o traçado da via. - Representado de forma gráfica: - Abscissas (X): encontrasse o estaqueamento do eixo; - Ordenadas (Y): as cotas do terreno e do projeto. - Linha Tracejada: Representa o perfil do terreno. - Linha Contínua: Representa o perfil da estrada. - Greide: É o perfil do eixo da estrada; Composto por RAMPAS e CURVAS VERTICAIS. Introdução Rampas Curvas Verticais 2/22 PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Greide Perfil do Terreno Perfil da Estrada 3/22 Estaca C o ta PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais 3/22 - Dividem-se em 2 tipos ASCENDENTES (+) e DESCENDENTES (-). - Exercem influencia no desempenho veicular, quanto maior relação PESO/POTENCIA, maior tempo o veículo levará para transpor uma rampa ascendente. - Em geral: - inclinação de 7 a 8%: exercem pouca influência sobre automóveis. - inclinação até 3%: operação praticamente igual à dos trechos em nível. Rampas Máximas: 3 a 9% - Inclinação das rampas é função: Condições Topográficas locais; e Velocidade de projeto. PERFIL LONGITUDINAL OBS: Introdução Rampas Curvas Verticais 4/22 TABELA 1 - Rampas Máximas (%) - DNER Classificação das Rodovias TERRENO Classe E Classe I Classe II Classe III Plano 3 3 4 4 Ondulado 4 4,5 5 6 Montanhoso 5 6 7 8 PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Inclinação Máxima e Mínima das Rampas - Rampas Mínimas nos Cortes: 1% questão de drenagem. AASHTO: As inclinações são em função da Velocidade de Projeto V = 110 Km/h i = 5% V = 50 km/h i = 7 a 12% V = 60 a 90 Km/h i = valor intermediário 6/22 - Máxima rampa na qual o veículo poderá operar sem perda excessiva de velocidade. - Sucessão de rampas curtas: problemas de visibilidade para ultrapassagem. - Rampas com grande extensão: problemas de capacidade de tráfego (redução da velocidade dos caminhões). PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Comprimento Crítico das Rampas 7/22 - Determinado em função: - Relação peso/potencia; - Perda de velocidade na rampa; - Velocidade de entrada na rampa; - Menor velocidade com a qual poderá chegar ao fim da rampa sem prejudicar a corrente de tráfego. PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Comprimento Crítico das Rampas - Esta regra considera como veículo-padrão um caminhão tipo. 8/22 - Velocidade nos aclives = f (inclinação, comprimento, peso / potência, velocidade de entrada na rampa) i (%) Lcrítico (m) 5 km/h 40 km/h 25 km/h (valor mais utilizado) Perda de Velocidade nos Aclives = f(caminhão) . alterar "i" . faixa adicional L > Lcrítico Comprimento Crítico das Rampas Introdução Rampas Curvas Verticais PERFIL LONGITUDINAL 9/22 - Parábola Simples com Eixo Vertical: (dy / dx = linear) X Y Lv / 2 Lv / 2 PCV PTV PIV i1 (+) i2 (-) i = i2 - i1 (+) côncava (-) convexa Lv Lv = Rv . i PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Curvas Verticais Parabólicas 10/22 PIV : Ponto de interseção das tangentes PCV: Inicio da curva vertical Lv: Comprimento da curva vertical i1 : Inclinação da primeira rampa ( + ou -) i2 : Inclinação da segunda rampa (+ ou -) i : Diferença algébrica entre inclinações ( i2 – i1) X Y Lv / 2 Lv / 2 PCV PTV PIV i1 (+) i2 (-) i = i2 - i1 (+) côncava (-) convexa Lv Lv = Rv . i PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Curvas Verticais Parabólicas 11/22 - Na origem (PCV): x = 0, y = 0 c = 0 (dy / dx = i1) 2 a (x = 0) + b = i1 b = i1 - No fim da curva (PTV): x = Lv (dy / dx = i2) 2 a (Lv) + i1 = i2 a = i / 2 Lv Y XX c b . X a . X 2 Y Y = a . X + b . X + c 2 (tangente pela origem) PCV i1 f Y X f = a . X 2 f = (i . X ) / 2 . Lv 2 convexa: a (-) côncava: a (+) PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Propriedades das Parábolas 12/22 Lv / 2 Lv / 2 M VF PIV PTV PCV Lo f Y X i1 i2 L Y = (i / 2 . Lv) . L + i1 . L 2 Estacas: PCV = PIV - Lv / 2 Cotas: PCV = PIV - i1 . Lv / 2 PTV = PIV + Lv / 2 PTV = PIV + i2 . Lv / 2 PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Cálculo dos Elementos das Curvas Verticais 13/22 - PCV: x = 0 y = 0 - PTV: x = Lv y = (i1 + i2) . Lv / 2 - M: x = Lv / 2 y = (i1 . Lv / 2) + (i . Lv / 8) V:máx ou mín (dy / dx = 0) x = (-i1 . Lv )/ i = i1 . Rv y = (-(i1)2 . Lv) / (2 . I) - Raio: R = {[(1 + (dy / dx)2]3/2 / d2y / dx2} F = PIV - M = (i . Lv) / 8 - Rampa: r = i1 . L - Flecha: f = y - r = (i . L2 )/( 2 . Lv) = 4 . (L2 . F) / (Lv2) PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Coordenadas nos Pontos Notáveis 14/22 PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Propriedades das curvas verticais - Distancia entre PCV e PIV = PIV a PTV - Estaca PCV = estaca PIV – (Lv/2) - Estaca PTV = estaca PIV + (Lv/2) - Variação da inclinação da tg em cada ponto da curva é linear 15/22 Lv = Rv . i - Rv: menor raio da parábola (no vértice) - i : diferença algébrica entre inclinações (i2 – i1) - (i / Lv): variação do greide por unidade de comprimento - (Lv / i): distância horizontal necessária para variação de 1% no greide - (Lv / i) . i1: distância do PCV ao vértice - Lvmín = f (distância de visibilidade para frenagem) e Lv 0,56 . Vp PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Comprimento da Curva Vertical 16/22 Lv > Df: Lvmín = i . (Df)2 / 4,25 Lv < Df: Lvmín = 2 (Df) - 4,25 / i Comprimento mínimo é função das condições de visibilidade da curva PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Curva Vertical Convexa h1 h2 S = Df Lv 17/22 h1 h2 S = Df Lv h1 h2 S = Df Lv h1 = 1,15 m h2 = 0,15 m (vista do motorista) (altura do obstáculo) 1) Veículo e obstáculo sobre a curva vertical: 2) Veículo e obstáculo nas rampas: PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Visibilidade em curvas verticais convexas S ≥ Df 18/22 Lv 0,56 . Vp S = Df Lv h1 h1 = 0,75 m (altura dos faróis) o (ângulo de abertura do feixe luminoso) PERFIL LONGITUDINAL Introdução Rampas Curvas Verticais Curvas Verticais Concavas - Visibilidade noturna Lv > Df: Lvmín = i . (Df)2 / (1,5 + 0,0355 . Df) Lv < Df: Lvmín = 2 (Df) - (1,5 + 0,0355 . Df) / i OBS: para raios iguais, curvas convexas são mais confortáveis (compensação entre forças centrípeta e da gravidade) 19/22
Compartilhar