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Apostila de Projeto Geometrico de Rodovias  Base para as aulas presenciais

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Projeto
Geométrico de
Rodovias
Projeto
Geométrico de
Rodovias
2a edição
Ca r los R.
Márcio
T. Plmenta
P. Ol iveira
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5áo Carlos
2004
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O 2001 , ZOO4 Carlos R. T. Pimenta e Márcio P' Oliveira
Todos os direi tos para a l íngua portuguesa reservados pela RiMa Edi tora ' Nenhuma
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mecânico, de foiocópia, de gravação, ou outros, sem prévia autorizaçáo, por escrito,
da Editora.
Capa, editoração, revisão e fotolitos
RiMa Artes e lextos
Sumário
Apresentação ................. """""""""" """' D(
l .OTraçadodeumaEstrada """""""""" I
1.1 ConsideraçõesGerais...... '. """"' l
1.2 FatoresquelnfluenciamaEscolhadoTraçado """"""""""2
1.3 Anteprojeto """""' 3
1.4 ProjetoFina1.. . . . . . . . . . . . . """""""" '9
1.5 RepresentaçãoGráficadoProjeto """""""""'9
2. Elementos Básicos para o Projeto """ 15
2.1 lntrodução """""' 15
2.2 Yelocidades.. . . . . . . . . . ' . . """""""" 15
2.2.1 Velocidade de Projeto (Vp) . ....""' """""""""""' 16
2.2.2 YelocrdadeMédiadePercurso(Vm)"""""" """"'18
2.3 DistânciadeVrsibilidade """""' 19
2.3.1 Distância de Visibilidade de Frenagem (D0 " " " " " " " " " " " " " " " " 19
2.3.2 Distância de Visibilidade de Ultrapassagem (Du)' " " " " " " " " " "' n
3. Curvas Horizontais Circulares """"""""";"' """""' 29
3.1 Introdução """""'29
3.2 Geometria das Curvas Horizontais Circulares "" """"""""' 30
3.3 LocaçãodasCurvasHorizontaisCirculares """""""""""'31
4. Curvas Horizontais com Transição .............." """"' 35
4.1 lntrodução """""' 35
4.2 TiposdeCurvadeTransição """""""""""" 'Y
4.3 Cáracterísticas Geométricas da Espiral """"' 38
4.4 ParàmetrosdaCurva """""""'39
4.5 ComprimentodeTransição """'42
4.6 ConcordânciadaCurvadeTransição '."""""""" """""""'M
4.7 EstacasdosPontosNotáveisdaCurva """"'48
4.8 DesenhodaCurva """""" """48
4.9 LocaçãodaCurva.. . . . ' """""""48
\/
Dados de Catalogaçáo na Publicação
Pimenta, Car los R. T. e Ol iveira ' Márcio P
Projeto Geométrico de Rodovias
2u edição
São Carlos, RiMa Edi tora, 2004
|SBN: 85-86552-91-7
éV7/a
DIRLENE NBEIRO MARTINS
PAULO DE TARSO MARTINS
Av. Dr. Carlos Botelho, 1816 - Salas 30/31
13560-250 - São Carlos, SP
Fone: (0xx1 6) 2'12-5269
Fax: (0xx16) 272-3264
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lê
Vl Projeto Geométrico de Rodovias
4. i0 CurvasHorizontaiscomTransiçãoAssimétr ica . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
4" I I Transição entre Duas Curvas Circulares ...,....52
4. 1 I . 1 Parâmetros da Curva . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.11 .2 Locação da Cur"va . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ' . . . 54
4.12 Recomendações sobre o Traçado . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5. Seção Transversal ...... ' .. 57
5.1 ElementosBásicos Dimensões . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
5.1. i FaixadeTráfegoePistadeRolamento . . . . . . . . . . . . . . . . .51
5.1.2 Acostamentos . . . . . . . . . . . . .58
5.1.3 Taludes Laterais . . . . . . . . . . 60
5. I .4 Plataforna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.1.5 E,spaçosparaDrenagem . . . . . . . . . . . . . . . .61
5.1.6 SeparadorCentral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
5.1.7 Guias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b l
5.1.8 FaixadeDomínio . . . . . . . .O
5.1.9 PistasDuplasIndependentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .O
5 .2 Seções Transversais . ... .. .. .. .. . .. .. 63
5.3 InclinaçõesTransversais ..........63
6. Superelevação e Super1argur4.................. ......... ' ... 69
6.1 lntrodução . . . . . . . . . . .69
6.2 Superelevação.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
6.2.1 Paralelogramo dos Valores Aceitáveis ...................15
6.2.2 Critério para Escolha da Superelevação no Trecho Circular .......15
6.3 Superlargura. .......82
6.3.1 Distribuição da Superlargura ............. 85
6.4 Distribuição da Superelevação em Pistas Simples........ ....... 86
6.4.1 Var iação dalncl inação Transversal . . . . . - . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.4 .2 Yariação das Cotas do Eixo e das Bordas . . . ... .. ...... 88
6.5 SuperelevaçãoemEstradascomPistaDupla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 i
6.6 SuperelevaçãocomSuperlargura. . . . . . . . . . . . . . . . . .n
6.7 CondiçãodeVisibil idadenasCuwasHorizontais ................93
7. Perfi l Longitudinal ................... .......... 95
1.1 Introdução . . . . . . . . . . .95
7.2 Rampas . . . . . . . . . . . . . . .98
7.2.1 ComporlamentodosVeículosnasRampas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
'7.2.2 ControledeRampasparaProjetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
7 .3 Curvas Vertiçais de Concordância.......... ..... 102
' '1.3.1 Propr iedadesdaParábola . . . . . . . . . . . . . . . 103
I .3.2 Ctrvas Verticais Parabólicas .......... 103
Sumárìo Vl l
7.4 Considcrações Gerais sobre o Traçado e o Perhl Longitudinal ..,............ 111
8.ProjetodaTerraplenagem """"""' 119
8.1 CálculodeAreaseVolumes """"""""""" ' 119
8.1.1 SeçõesTransversats
8.1.2 CálculodasÁreas
8.1.3 Cálculo dosVolumes' . . . . . . . . .
Distnbuição do Material Escavado
Redução
Compensação de Volumes
Diagrama de Massas
Linha de Bruckner ...-.......
8.6.1 Propriedades da Linha de Bruckner
Distância Econômica de TransPode
Lrnha de Distribuição .............
8.8. 1 Escolha da Liúa Econômica . . ' . . . . . . . ' . . . . '
Cálculo Simplif,rcado do Momento de Transporte
9. Exercícios..................
9.1 O Traçado de uma Estrada
9.1.1 ExercíciosPropostos
9.2 Elementos Básicos para o Projeto
9.2.1 Exercícios Propostos .....-. ' ..
9.3 Curvas Horizontais Circulares ......'... " " " "
9.3.1 ExercíciosResolvidos
9 .3.2 Exercícios Propostos ................. '
9.4 Curvas Horizontais com Transição
9.4.1 ExercíciosResolvidos
9.4.2 Exerçícios Propostos .. ' .. ' . .... ' ... -..
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
120
t2l
121
122
123
t24
126
121
t27
129
130
130
t37
r39
139
139
140
l4{)
140
140
145
148
148
158
9.5. Seção Transversal . . . . . . . . . ' . . . """""""""""" ' 160
9.5.1 ExercíciosResolvidos """"""""""' 160
9.5.2 ExercíciosPropostos . ' . . . . ' . . . . . ' . . " ' """""""""""" ' 161
9.6 SuperelevaçãoeSuperlargura """"""""""' 161
9.6.I ExerçíciosResolvidos """"""""""' 161
9.6.2 Exercícios Propostos - . . . . . . . . . . . . . . " ' """""""""""" ' I '72
9.7 Perfillongitudinal """"""""" 173
g.7.l ExercíciosResolvidos """""'"""""173
9.7.2 ExerçíciosPropostos.. . . ' . . . . . ' . . . . . " """"" ' """""" ' 182
9.8 ProjetodaTerraplenagem.' . ' . . . . . . . ' . """"""" 186
9.8.1 ExercíciosResolvidos """"""""""' 186
Bibliografia """"""""""" 197
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CAPITULO 1
O Traçado de uma Estrada
1.1 Considerações Gerais
O problema da escolha do traçado de uma estrada nasce, em iinhas gerais,
da necessidade ou da conveniência da l igação entre dois locais.
Raramente a l inha Ì 'eta que une esses locais (caminho mais curto) poderá ser
tomada como eixo da l igação, em virtude de uma série de condiçionamentos
existentes na área intermediária entre os locais a serem ligados.
Esses condicionamentos interferern e assumem imporlância porque, dentro
da conceituação da engenharia, não basta pensar na l igação pura e simples; é
necessário tarnbem que eSSa ligação seja feita de forma a atender melÌror aos
interesses da comunidade com o rtlenor custo possível.
É

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