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ANTEPROJETO : definir qual será o traçado da rodovia. / São traçados diversos percursos mais convenientes para atender às necessidades logísticas, transportes, de uma origem a um destino. / O grau de precisão dos dados deve permitir o levantamento de dados suficiente para definir qual é o melhor traçado. / Não se pode desprezar, extremamente importante, o desenvolvimento do Estudo de Impacto Ambiental e RIMA, que pode inviabilizar o traçado escolhido. / Finalidade: desenvolver uma avaliação técnico-econômica a fim de escolher o melhor traçado / Não se pretende um alto grau de precisão dos dados para não gastar muito esforço na escolha dos traçados. / Uma escala topográfica ideal é 1:5000 ou 1:10000. / Ao final, deve-se ter uma estimativa de custo do traçado escolhido / Obtém informações da rodovia em estudo: Características técnicas a serem consideradas, Análise de viabilidade econômica, Condicionantes ambientais a serem observados, Preparação dos dados em conformidade com a Lei 8.666, Não esquecer da inclusão do PNV (Plano Nacional de Viação). PROJETO BÁSCIO: É a etapa de concepção do projeto, onde são criadas soluções técnicas para todos os desafios encontrados no anteprojeto. / No anteprojeto muitos dos detalhes geométricos são considerados como a solução de maior custo sem uma maior análise de soluções alternativas / A solução para uma depressão no terreno pode ser tratada no anteprojeto como a construção de um túnel / No Projeto Básico ela pode ser vista como um corte e aterro com custo menor. / Quando concluído o Projeto Básico deve-se ter um traçado definido e as soluções de praticamente todos os desafios para a construção do mesmo / Deve-se ter, também, todos os dados para poder se licitar a obra de construção / Os custos levantados no Projeto Básico não devem variar mais que 10% do que realmente será executado. PROJETO EXECUTIVO: No Projeto Executivo detalha-se todos os processos de execução das obras e soluções definidas no Projeto Básico. / Todos os detalhes construtivos devem ser especificados para que o desenvolvimento da obra transcorra sem desvios significativos em relação ao projetado / define inclusive os equipamentos necessários para a execução da obra / Com estes detalhes elabora-se um Plano de Execução, elemento chave do Projeto Executivo PARÂMETROS PARA ANÁLISE DE RODOVIAS: Velocidade: Uma via é avaliada pelo conforto e pela economia que proporciona ao transporte: mais rapidez e segurança no deslocamento. Esses dois parâmetros estão diretamente ligados à velocidade de projeto ou velocidade diretriz. Esta é a velocidade considerada para o dimensionamento do projeto geométrico da via e é a máxima velocidade que se pode desenvolver em segurança na via. A velocidade média é a relação entre a distância percorrida e o tempo gasto no percurso descontados os tempos de parada. A velocidade comercial é a relação entre a distância percorrida e o tempo total gasto no percurso incluindo os tempos de parada, transbordos, estacionamentos e etc.. É a medida de eficiência do serviço de transporte. A velocidade de operação é velocidade efetivamente realizada na rodovia ou seja, a mais alta velocidade possível nas condições de tráfegos existentes na via. Velocidade diretriz: Principal parâmetro para dimensionamento do projeto geométrico da via, deve ser definida logo no anteprojeto, é definida em função da classificação da via e do relevo do terreno. Velocidades diretrizes altas dão mais conforto, menos tempo de percurso e maior segurança na via mas os custos de construção também sobem. A avaliação técnico- econômica é que vai responder se vale ou não a pena o aumento da velocidade diretriz. Classe Plana Ondulada Montanhosa 0 120 100 80 I 100 80 60 II 100 70 50 III 80 60 40 IV 60-80 40-60 30-40 Características topográficas: O que se deve buscar de fato em um projeto geométrico da via é acomodar seu traçado às condições do terreno. Desta acomodação ocorrerá uma maior ou menor movimentação/escavação do terreno. São usuais três padrões básicos de topografia: Plano, Ondulado e Montanhoso. Esforço trator CLASSIFICAÇÃO TÉCNICA DAS RODOVIAS: Classe 0 - rodovia do mais elevado padrão, via expressa com mais de uma pista, total controle de acessos e bloqueio total de pedestres. / Classe I-A - rodovia de pista dupla com controle parcial de acesso. / Classe I-B - rodovia de pista simples com elevado padrão. / Classe II - rodovia de pista simples, prevista para atender a um volume médio diário bidirecional de 700 a 1400 veículos mistos. / Classe III - rodovia de pista simples, prevista para atender a um volume médio diário bidirecional de 300 a 700 veículos mistos. / Classe IV - rodovia de pista simples, com apenas revestimento primário; caso o volume médio diário bidirecional seja superior a 100 veículos ou a precipitação pluviométrica anual exceder a 1500mm deve ser avaliada economicamente a necessidade de pavimentação. / Classe IV - A - volume médio diário bidirecional esteja entre 50 e 200 veículos / Classe IV - B - volume médio diário bidirecional inferior a 50 veículos. NOMENCLATURA: é definida pela sigla BR, que significa que a rodovia é federal, seguida por três algarismos. O primeiro algarismo indica a categoria da rodovia, de acordo com as definições estabelecidas no Plano Nacional de Viação. Os dois outros algarismos definem a posição, a partir da orientação geral da rodovia, relativamente à Capital Federal e aos limites do País (Norte, Sul, Leste e Oeste): Radiais, longitudinais, transversais, diagonal ou ligação. CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL: Sistema Arterial: alto nível de mobilidade para grandes volumes de tráfego. Principal função é atender ao tráfego de longa distância interestadual ou internacional, pode eventualmente, servir de tráfego local. É dividida em: Arterial Principal, Arterial Primário e Arterial Secundário. Sistema Coletor: Tem por função atender núcleos populacionais ou centros geradores de tráfego de menor importância, não servidos pelo Sistema Arterial (tráfego intermunicipal). Sistema Local: Tem por função proporcionar acesso ao tráfego intermunicipal de áreas rurais e de pequenas localidades às rodovias de nível superior, usualmente rodovias de pequena extensão. REPRESENTAÇÃO DO PROJETO: Predominância da dimensão longitudinal, via é representada eixo projetado na horizontal: planta. Na dimensão vertical: perfil longitudinal. No plano transversal: seção-tipo da via com todos os detalhes. Uma vez definido o eixo longitudinal do projeto, ele passa a ser denominado diretriz. Todos os elementos característicos da diretriz constam da planta e do perfil longitudinal, permitindo que de posse do desenho se tenha todas as características da diretriz. A projeção vertical da diretriz tem o nome específico de Greide (10V:1H). O perfil é a projeção da diretriz no plano vertical. É no perfil que ficam identificados os planos inclinados sucessivos: as rampas ou aclives e contrarrampas ou declives. Os trechos em nível são denominados de patamar. ESTACAS: São demarcados em planta pontos específicos equidistantes de 20 metros e são transpostas para o campo e representadas por meio de piquetes inteiramente cravados no solo. Essas estacas são identificadas por um pedaço de madeira, ao lado do piquete, chamado testemunha, onde está pintado o número do piquete. SEÇÃO TRANSVERSAL: A planta e o perfil de uma estrada não identificam o tipo e o padrão da via projetada, não indicam a qualidadeda via, só do traçado. A definição da seção transversal tipo é fator decisivo para estabelecer o padrão da via: tem reflexo ao longo de toda a rodovia, tanto em características técnicas e econômicas. Portanto, precisa ser muito bem especificada. As dimensões dos elementos da seção transversal tipo e a especificação da superfície de rolamento terão reflexos diretos na capacidade de tráfego, na segurança e nos quesitos estéticos/arquitetônicos da via. ELEMENTOS: - Pista ou Faixa de Rolamento -Acostamento - Sarjeta - Taludes - Separador de pistas (Canteiro central ou Separador físico continuo) - Plataforma DEFENSAS E BARREIRAS: São estruturas acessórias colocadas próximas dos bordos das plataformas de pistas simples, tem a função de conter veículos desgovernados que podem: chocar-se com veículos da outra pista, chocar-se com obstáculos fixos próximos à pista ou sair da plataforma e cair em taludes ou atingir os muros de arrimo ou outra estrutura. Existem dois tipos principais: Rígidas e Deformáveis. Elas devem ser implantadas de maneira que os veículos possam nelas resvalar, porém que possam continuar a se mover, sem haver uma parada repentina do movimento. As defensas e barreiras não devem ser instaladas quando provocarem uma parada repentina, abrupta, do veículo. GABARITOS: Na rodovia não deve haver nenhum impedimento ao deslocamento dos veículos com dimensões dentro dos limites legais. Assim, tem-se que garantir espaço lateral e altura para que o veículo circule livremente. Obstáculos laterais altos próximos a pista causam efeito restritivo no comportamento dos motoristas. Obstáculos laterais baixos próximos a pista causam efeito menor. FAIXA DE DOMÍNIO: Define a área pertencente à rodovia e é estabelecida prevendo-se futura duplicação, com implantação de faixas laterais para tráfego local. A faixa de domínio é demarcada de forma excêntrica da rodovia, prevendo para qual lado deverá ocorrer a duplicação. É estabelecida em lei para cada rodovia. A largura estabelecida prevê uma folga de 10,0m além da crista dos cortes e pés dos aterros para atender obras de drenagem e a segurança da via. Veículos Tipos (CONTRAN): Foram estabelecidos os seguintes limites referentes às dimensões e aos pesos para os veículos em trânsito livre: largura máxima = 2,60 m; altura máxima = 4,40 m; comprimento total: Não articulados: máximo 14 m Articulados: mínimo 19,80 m e máximo 30 m para PBTC até 57 ton e mínimo 25,0 m e máximo 30 m para PBTC superior a 57 ton (resol. 211/2006). PBT máximo - 29 ton (peso bruto total) PBTC máximo - 74 ton (peso bruto total combinado) Para cada tipo de veículo, as normas definem as características de um veículo representativo, permitindo o estabelecimento de parâmetros de projeto a serem observados para que a rodovia possa atender adequadamente aos veículos desse tipo. VP: Veículo de Passageiros, compreendendo veículos leves, incluindo vans, utilitários, pick-up’s, furgões e similares; CO: Veículo Comercial Rígido, composto por unidade tratora simples (veículo não articulado), incluindo caminhões e ônibus convencionais, normalmente de 2 eixos e 6 rodas; O: Ônibus de Longo Percurso, abrangendo veículos comerciais rígidos de maiores dimensões, incluindo ônibus de turismo e caminhões longos, geralmente com 3 eixos (“trucão”), de dimensões maiores que o veículo tipo CO, com comprimentos próximos ao do limite máximo para veículos simples; SR: Semi- Reboque, representando os veículos comerciais articulados, com comprimento próximo ao limite para veículos articulados, sendo constituídos normalmente de uma unidade tratora simples com um semi-reboque. Tipos de caminhão: 3⁄4 (três quartos); Toco; Truck; Carreta; Bitrem; Romeu e Julieta; Tri-trem; Treminhão; Outros Parâmetros para analise de rodovia: greide, perfil longitudinal e seção transversal. SUPERLARGURA: Ga: Gabarito geometria retangular do veículo/ Gc: Gabarito trajetória da curva / Lv: Larg. do veic. / Ee: Dist. eixos / R: raio da curva circ. / Gd: Gab. Devido ao balanço dianteiro (Bd) / Fd: Folga dinâmica / Sr: superlargura / n: número de faixas / Lf: largura das faixas / Lt: Larg. Total / Ln: Larg. Nominal VP: Sr = n (R - √𝑹𝟐 − 𝑬𝟐 ) VP/CO: Ga = R - √𝑅2 − 𝐸𝑒² (m) (𝐸𝑒 = 6,10𝑚) Gc = Lv + Ga (Lv = 2,6m) Gd = √𝑅2 + 𝐵𝑑(2𝐸𝑒 + 𝐵𝑑) – R (m) (Bd=1,2m) Fd= 𝑉 10√𝑅 Larg faix(m) 3,0 – 3,2 3,3 – 3,4 3,5 – 3,6 Gab. Lat.(m) 0,6 0,75 0,9 𝐿𝑇 = 𝑁 × (𝐺𝐶 + 𝐺𝐿) + (𝑁 − 1) × 𝐺𝐷 + 𝐹𝐷 𝐿𝑁 = 𝑛 × 𝐿𝐹 Sr = Lt – Ln Múltiplos de 0,2 m Mínimo: 0,4 m (DNIT) ou 0,6 (AASTHO) Para 3 faixas: Sr* 1,25. Para 4 faixas: Sr*1,5. SUPERELEVAÇÃO: 2 métodos 1. fator de atrito: 2. DNIT: superelevação máxima: mínimo de superelevação da ordem de 2% Raio mínimo: 𝑒 = 𝑒𝑚á𝑥 ( 2 × 𝑅𝑚í𝑛 𝑅 − 𝑅𝑚í𝑛 2 𝑅2 ) (𝑚/𝑚) CURVAS CIRCULARES ∆: Ângulo de deflexão = AC: Ângulo central (=∆) 𝑻 = 𝑅 × tan ( 𝐴𝐶 2 ) (𝑚) (Tangente externa) 𝑫 = 𝐴𝐶 × 𝑅 × 𝜋 180 (𝑚) (Desenvolvimento) 𝑬 = 𝑅 (𝑠𝑒𝑐 ( 𝐴𝐶 2 ) − 1) (Afastamento) PC e PT = n x 20 + 0,00m | PF: Ponto final Grau de curva 𝐺𝐶 = 2 𝑎𝑟𝑐 𝑠𝑒𝑛 ( 𝑐 2𝑅 ) (𝑒𝑚 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠) onde c: Deflexão 𝑑𝑐 = 1 2 𝐺𝑐 𝑒𝑚 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠 𝑑𝑚 = 𝐺𝑐 2𝑐 = 𝑑𝑐/𝑐 (por metro) Raio fracionário (𝑑𝑐 maior inteiro) 𝑅 = 𝑐 2 𝑠𝑒𝑛(𝑑𝑐) CURVAS ESPIRAL = curva de transição (TS – SC) Transição a raio e centro conservados OU Transição a centro conservado OU Transição a raio conservado. Comp. mín. de transição: Maior dos 4 critérios: (multp. 10) • Taxa máxima de variação da aceleração centrífuga (C) 𝐶 = 1,5 − 0,009 𝑉 𝑚/𝑠2 𝐿𝑚í𝑛 = 𝑉3 46,65 × 𝐶 × 𝑅 − 𝑒 × 𝑉 0,367 × 𝐶 • Comprimento Absoluto (tempo) 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 0,56 × 𝑉 e 𝐿𝑚𝑖𝑛 ≥ 30𝑚 • Fluência ótica (para R>800m) 𝐿𝑚í𝑛 = 𝑅 9 • Máxima Rampa de superelevação admissível 𝐿𝑚í𝑛 = 𝐹𝑚 × 𝐿𝐹 𝑒 𝑟𝑚á𝑥 Fm=fator multiplicador DNIT: 𝐿𝑚í𝑛 = 𝑑+𝑙 2𝑟𝑚á𝑥 × 𝑒 d: Dist. do eixo de rotação ao bordo mais afetado da pista; l: Largura da faixa Comp. máx. de transição: Menor dos 4 critérios: • Máximo ângulo central da clotóide: 𝐿𝑚á𝑥 = 𝑅 • Tempo de percurso 𝐿𝑚á𝑥 = 2,2 × 𝑉 • Arredondamento para múltiplos de 10 (para baixo) 𝐿𝑚í𝑛 ≤ 𝐿𝑐 ≤ 𝐿𝑚á𝑥 • Aparência geral (curvas sucessivas) 𝑅1 𝐿1 𝑅2 𝐿2 ≤ 2,5 Usa-se no denominador o menor dos dois produtos. Concordâncias com espirais de transição (I, R, Sc, Lc, 𝜃, Dc, Xc, Yx, p, q, Ts) tabela param. Concord. Ângulos centrais das espirais(Lc=comp. Espiral) 𝑆𝐶 = 𝐿𝐶 2 × 𝑅 = 𝑟𝑎𝑑 → 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑓. 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠 Ângulos centrais das curvas circulares(I=defle.PI-graus) 𝜃 = 𝐼 − 2 × 𝑆𝐶 (𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠) Desenvolvimento em curva circular (entre SC e CS) 𝐷𝐶 = 𝜃 × 𝑅 × 𝜋 180 𝑚 Coordenadas (x,y) – Sc em rad 𝑥𝐶 = 𝐿𝐶 . 𝑆𝐶 3 (1 − 𝑆𝐶 2 14 + 𝑆𝐶 4 440 ) 𝑚 𝑦𝐶 = 𝐿𝐶 (1 − 𝑆𝐶 2 10 + 𝑆𝐶 4 216 ) 𝑚 Abscissa p e ordenada q do PC recuado – Sc em graus 𝑝 = 𝑥𝐶 − 𝑅 × (1 − 𝑐𝑜𝑠(𝑆𝐶)) 𝑚 𝑞 = 𝑦𝐶 − 𝑅 × 𝑠𝑒𝑛(𝑆𝐶) 𝑚 Tangente exterior – I em graus 𝑇𝑆 = 𝑞 + (𝑝 + 𝑅) × 𝑡𝑔 ( 𝐼 2 ) 𝑚 Desenvolvimento da superelevação 𝐿𝑇 = 𝐿𝑐 × |𝑎𝑏| 𝑒𝑟 [Lt=comp. Trans., ab=abaulamento(%)] Desenvolvimento da superelargura 𝑆 = 𝑆𝑅 × 𝐿 𝐿𝑐 (L é o comprimento de TS ao ponto) CURVA VERTICAL • Critério do mínimo valor absoluto 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 0,6 × 𝑉 • Conforto ou máxima aceleração centrifuga admis. 𝐾𝑚𝑖𝑛 = 𝑉2 1296 × 𝑎𝑚á𝑥 𝑚/% amáx=0,015g (elevado padrão) OU = 0,05g (padrão reduz.) 𝐿𝑚í𝑛 = 𝐾𝑚𝑖𝑛 × |𝐴| (A é a difer. das declividades em %) • Critério da distância de visibilidade de parada 𝐷 = 0,7𝑉 + 𝑉2 255(𝑓𝑙 + 𝑖) Critério de drenagem: >1% ou min 0,5%, min.abs 0,35% • Curva Côncava 𝐿𝑚𝑖𝑛 = |𝐴|×𝐷2 122+3,5𝐷 para 𝐿𝑚𝑖𝑛 ≥ 𝐷 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 2𝐷 − 122+3,5𝐷 |𝐴| para 𝐿𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝐷 • Curva Convexa 𝐿𝑚𝑖𝑛 = |𝐴|×𝐷2 412 para 𝐿𝑚𝑖𝑛 ≥ 𝐷 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 2𝐷 − 412 𝐴 para 𝐿𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝐷 Arredondamento para múltiplos de 20,0m (maior). -Quando Lmin for negativo, quer dizer que a curva é suave e não precisa de Lmin para a curva vertical. • Flecha máxima 𝑂𝑚á𝑥 = 𝐿|𝐴| 8×100 𝑂𝑗 = 𝑂𝑚𝑎𝑥 × ( 𝑑𝑗 𝐿𝑏 ) 2 Cálculo de greide • Comprimento da curva: L • K: 𝐿𝑚í𝑛 = 𝐾𝑚𝑖𝑛 × |𝐴| (A é em %) • Raio mín: 𝜌𝑚í𝑛 = 100 × 𝐾 (m) • Raio PCV e PTV: 𝜌 = (1+𝑖2)3/2 ( 1 100×𝐾 ) (i em decimal) Repete calculo de curva vertical, com Lmin (La=Lb=Lmin/2) acha estaca de PCV e PTV. Acha Oj, calcula cotas em y. Cotas pontos verticais: 𝑖 = 𝑑𝑉 𝑑𝐻 ⁄ (i em decimal, acha y) -Se a curva não fechar: refazer projeto ou aplicar corte e aterro (diminuir i antes e depois da curva). 𝑭𝒍
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