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Francisco Piza - 2016 PROJETO DE ESTRADAS Curvas Horizontais Circulares com Transição Prof. Francisco J. B. Toledo Piza 2016 Francisco Piza - 2016 Curvas Horizontais Curvas Circulares com Transição Tan gen te 1 Tangente 2 Cc Ra io Ac Ac = Ângulo Central Cc = Curva Circular Ct = Curva de Transição CtCt A curva de transição pode ser uma curva circular de raio maior ou uma espiral. Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição • Assim, seria necessário que mudasse instantaneamente também a posição das rodas, no momento da passagem pelo PC. • Impacto da forca centrifuga no veiculo pode resultar se não em uma situação de serio perigo, pelo menos numa situação muito desconfortável e pouco segura. CONCEITOS: • Ao sair da tangente e entrar numa curva circular, o veículo sofre uma aceleração centrífuga plena de forma imediata. Esta sensação é diretamente proporcional velocidade do veículo e inversamente ao raio da curva. Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição Esta solução permite que ao entrar numa curva, o motorista movimente lentamente o volante até atingir a curva circular. A partir deste ponto, o volante permanece na mesma posição, caminhando pela curva circular. Terminada a curva circular, outra “curva de concordância” faz com que o volante volte suavemente para a posição de reta. A melhor forma geométrica que faz esta transição por meio da “curva de concordância” é a espiral, que vamos utilizar nos cálculos de curvas deste capítulo. SOLUÇÃO PROPOSTA Uma “curva de entrada” que faça uma concordância entre a reta e a curva circular que inicie com raio muito longo e termine com raio igual a curva circular. Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição Algumas curvas com raios mais elevados podem eventualmente dispensar as curvas de concordância. Isto está previsto na norma, conforme apresentado abaixo. Eventualmente outros tipos de transição são pouco utilizados, tais como curvas com raios maiores e outras formas geométricas, clotoides etc. Estas exceções não serão tratadas aqui. As normas brasileiras recomendam o uso de espirais de transição para curvas de raio inferior de 600m para as estradas principais e 440m para as secundarias. Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO curva circular espiralesp iral tangentet an ge nte O Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO curva circular espiralesp iral tangentet an ge nte O TE EC CE ET TE = Ponto Tangente Espiral EC = Ponto Espiral Circular CE = Ponto Circular Espiral ET = Ponto Espiral Tangente Δ = Deflexão entre Tangentes Ec = Ângulo central da Espiral αc = Ângulo Central da Circular Ts = Tangente Externa Δ Ts Ec αc PI Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO TE = Ponto Tangente Espiral EC = Ponto Espiral Circular CE = Ponto Circular Espiral ET = Ponto Espiral Tangente Δ = Deflexão entre Tangentes Ec = Ângulo central da Espiral Ɵ = Ângulo Central da Circula Ts = Tangente Externa Yc Xc Ls Yc = Coordenada da espiral no eixo y Xc = Coordenada da espiral no eixo x Ls = Comprimento da espiral Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – COMPRIMENTO DA ESPIRAL - LS O comprimento da espiral é determinado por vários fatores. Basicamente, quanto maior a velocidade do veículo, maior será o comprimento da espiral, uma vez que a velocidade centrífuga é introduzida no veículo neste percurso. Porém, há outros fatores, como o raio da curva, superelevação máxima na circular, tempo de percurso, velocidade, etc. Assim, o cálculo o Comprimento da Espiral é feito por vários critérios, tomando-se o maior deles, desde que menor que o máximo permitido, que também é calculado. Caso não haja intervalo viável, o projeto da curva deverá ser alterado. Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – COMPRIMENTO DA ESPIRAL - LS Critérios de cálculo a) Critério Dinâmico: Leva em consideração a cinemática da introdução da força centrífuga no veículo. b) Critério da superelevação: Considera a “rotação transversal” do veículo durante a transição. c) Critério do tempo de transição: Considera o tempo para efetivar a transição, entrando na circular. d) Critério do comprimento máximo: Considera o tempo adequado para compor uma curva ideal de transição. Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – COMPRIMENTO DA ESPIRAL - LS Critérios de cálculo a) Critério Dinâmico: Leva em consideração a cinemática da introdução da força centrífuga no veículo. V em km/h Rc em metros (m) Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – COMPRIMENTO DA ESPIRAL - LS Critérios de cálculo b) Critério da superelevação: Considera a “rotação transversal” do veículo durante a transição. lf H e lf lf eixo bordo bordo e em % Lf em m (m) (m) Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – COMPRIMENTO DA ESPIRAL - LS Critérios de cálculo c) Critério do tempo de transição: Considera o tempo para efetivar a transição, entrando na circular. (m) V em km/h Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – COMPRIMENTO DA ESPIRAL - LS Critérios de cálculo d) Critério do comprimento máximo: Considera o tempo adequado para compor uma curva ideal de transição. V em km/h Rc em metros (m) Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – COMPRIMENTO DA ESPIRAL - LS Determinação do Comprimento Efetivo O comprimento deve ser determinado no intervalo dos valores limites calculados, maior que os mínimos e menor que o máximo. (m) É de praxe que Ls tenha comprimento em estaca cheia, ou seja, múltiplo de 20m. Quanto maior o comprimento da Ls, dentro do intervalo, melhor o conforto durante a transição. Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição curva circular esp iral Ls tan ge nte O TE EC TE = Ponto Tangente Espiral EC = Ponto Espiral Circular Ec = Ângulo central da Espiral αc = Ângulo Central da Circular Ɵs = Deflexão da Espiral Dc = Ângulo Central da Corda Rc = Raio da circular c = Corda da espiral Ec Ɵs αc ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – ÂNGULOS DA ESPIRAL - Ɵ c Dc Rc Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição curva circular espiralesp iral tan ge nte O TE EC CE ET TE = Ponto Tangente Espiral. EC = Ponto Espiral Circular. CE = Ponto Circular Espiral. ET = Ponto Espiral Tangente. Δ = Deflexão entre Tangentes. Ec = Ângulo central da Espiral. αc = Ângulo Central da Circular. Ts = Tangente Externa. Δ Ts Ec αc ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – CÁLCULO DE Ts PI p Ɵs = Deflexão da Espiral. k = Parâmetro da espiral. P = Coordenada do PC da curva circular equivalente recuada. Obs. : Para o cálculo de Xs e Ys usar Ɵs em RADIANOS. Ys Xs Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição curva circular espiralesp iral tan ge nte O TE EC CE ET TE = Ponto Tangente Espiral. EC = Ponto Espiral Circular. CE = Ponto Circular Espiral. ET = Ponto Espiral Tangente. Δ = Deflexão entre Tangentes. Ec = Ângulo central da Espiral. αc = Ângulo Central da Circular. Ts = Tangente Externa. D = Desenvolvimento da circular. Δ Ts Ec αc ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – CÁLCULO DAS ESTACAS PRINCIPAIS PI TE = PI - Ts EC = TE + Ls CE = EC + D ET = CE + Ls Δ Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição curvacircular esp iral tan ge nte O TE EC TE = Ponto Tangente Espiral EC = Ponto Espiral Circular Ec = Ângulo central da Espiral αc = Ângulo Central da Circular Ψ = Deflexão da corda da Espiral Ɵs = Deflexão total da Espiral Dc = Ângulo Central da Corda Rc = Raio da circular c = Corda da espiral Ec αc ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA l 1 Rc l1= comprimento da corda 1 ψ = Ɵs/3* (l/Ls)² ψ1 Dc1 Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição curva circular esp iral tan ge nte O TE EC Ec αc ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA l 2 Dc2 Rc l1= comprimento da corda 1 ψ = Ɵs/3* (l/Ls)² ψ2 TE = Ponto Tangente Espiral EC = Ponto Espiral Circular Ec = Ângulo central da Espiral αc = Ângulo Central da Circular Ψ = Deflexão da corda da Espiral Ɵs = Deflexão total da Espiral Dc = Ângulo Central da Corda Rc = Raio da circular c = Corda da espiral Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição curva circular esp iral tan ge nte O TE EC Ec αc ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA l 3 Dc 3 =Ec Rc l1= comprimento da corda 1 ψ = Ɵs/3* (l/Ls)² Ψ3 = Ec TE = Ponto Tangente Espiral EC = Ponto Espiral Circular Ec = Ângulo central da Espiral αc = Ângulo Central da Circular Ψ = Deflexão da corda da Espiral Ɵs = Deflexão total da Espiral Dc = Ângulo Central da Corda Rc = Raio da circular c = Corda da espiral Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA Exemplo 1 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes: 32,00° b) Velocidade de projeto : 80,0km/h c) Estaca PI: 2281 + 9,25m d) comprimento da espiral = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 300m f) Largura da faixa lf: 8,00m Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA Critério Dinâmico: V em km/h Rc em metros e em % lf em m Critério da superelevação V em km/h Critério do tempo de transição Exemplo 1 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes: 32,00° b) Velocidade de projeto : 80,0km/h c) Estaca PI: 2281 + 9,25m d) Comprimento da espiral = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 300m f) Largura da faixa lf: 8,00m Critério do comprimento máximo 1 Cálculo do comprimento da espiral Ls Superelevação e = 2,790% Faixa de tráfego lf= 8,00m H = 0,2232m Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA 1 Cálculo do comprimento da espiral Ls Velocidade de projeto Vp = 80km/h Coef atrito f = 0,14 Raio da curva circular Rc= 300m Superelevação e = 2,790% Faixa de tráfego lf= 8,00m H = 0,2232m Critério dinâmico Lsmin= 59,73m Critério da superelevação Lsmin= 89,28m Critério da transição Lsmin= 44,48m Critério da transição Lsmax= 119,47m Ls deverá estar no intervalo: 89,28 < Ls < 119,47 Ls = 100 m Exemplo 1 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes: 32,00° b) Velocidade de projeto : 80,0km/h c) Estaca PI: 2281 + 9,25m d) Comprimento da espiral = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 300m f) Largura da faixa lf: 8,00m Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA Exemplo 1 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes: 32,00° b) Velocidade de projeto : 80,0km/h c) Estaca PI: 2281 + 9,25m d) Comprimento da espiral = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 300m f) Largura da faixa lf: 8,00m Ls = 100 m 2 Cálculo do Dc =ângulo central para corda de 20m Raio 300m graus Corda 20m Dc = 3,82043 ° 3 Cálculo do Ɵs Ls = 100m DC = 3,82043 Ɵs= 9,551066graus Ɵs = 0,16670rad Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA Exemplo 1 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes: 32,00° b) Velocidade de projeto : 80,0km/h c) Estaca PI: 2281 + 9,25m d) Comprimento da espiral = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 300m f) Largura da faixa lf: 8,00m Ls = 100 m Dc = 3,82043 ° Ɵs = 9,551066graus Ɵs = 0,16670rad Xs = 99,72248m Ys = 5,545566m p = 1,386998m K = 49,9445m Ts = 136,3658m 4 Cálculo do TS Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA Exemplo 1 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes: 32,00° b) Velocidade de projeto : 80,0km/h c) Estaca PI: 2281 + 9,25m d) Comprimento da espiral = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 300m f) Largura da faixa lf: 8,00m curva circular espiralesp iral tangente tan ge nte TE EC CE ET Δ Ts Ec αc PI5 Cálculo do Ângulo Central e Desenvolvimento da Circular αc = Δ - 2*Ɵs αc = Δ -2*Ec Ec = Ɵs D = (αc / Dc) * 20 αc = 12,89787graus D = 67,5206m Ɵs = 9,551066graus Ɵs = 0,16670rad Dc = 3,82043 ° Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA Exemplo 1 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes: 32,00° b) Velocidade de projeto : 80,0km/h c) Estaca PI: 2281 + 9,25m d) Comprimento da espiral = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 300m f) Largura da faixa lf: 8,00m Ts = 136,3658m 6 Cálculo das Estacas principais curva circular espiralesp iral tangente tan ge nte TE EC CE ET Δ Ts Ec αc PI PI = 45629,25m PI = 2281 + 9,25m D = 67,5206m TE = 45492,8842m EC = 45592,8842m CE = 45660,4047m ET = 45760,4047m TE = 2274 + 12,88m EC = 2279 + 12,88m CE = 2283 + 0,40m ET = 2288 + 0,40m Ls = 100 m Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA ψ = Ɵs/3* (l/Ls)² Estaca l Corda Deflexão ψ TE 2274 + 12,88m (m) (m) (°) 2275 7,116 7,116 0,016121 0° 0 ' 58,03" 2276 27,116 20,000 0,234087 0° 14 ' 2,71" 2277 47,116 20,000 0,706748 0° 42 ' 24,29" 2278 67,116 20,000 1,434104 1° 26 ' 2,77" 2279 87,116 20,000 2,416155 2° 24 ' 58,16" EC 2279 + 12,88m 100,000 12,884 3,183689 3° 11 ' 1,28" 7 Marcação da Espiral de Entrada Ls = 100 m Ɵs = 9,551066graus Francisco Piza - 2016 TABELA DE LOCAÇÃO DA CURVA CIRCULAR Estacas (m) Estaca Arco(m) G (⁰) α(⁰) Corda(m) α(⁰,','') EC = 45592,88 2279 + 12,88 m 45600,00 2280 + 0,00 m 7,12 1,36 0,680 7,12 0⁰ 40' 46,00" 45610,00 2280 + 10,00 m 17,12 3,27 1,634 17,11 1⁰ 38' 3,00" 45620,00 2281 + 0,00 m 27,12 5,18 2,589 27,11 2⁰ 35' 21,00" 45630,00 2281 + 10,00 m 37,12 7,09 3,544 37,09 3⁰ 32'39,00" 45640,00 2282 + 0,00 m 47,12 9,00 4,499 47,07 4⁰ 29' 57,00" 45650,00 2282 + 10,00 m 57,12 10,91 5,454 57,03 5⁰ 27' 14,00" 45660,00 2283 + 0,00 m 67,12 12,82 6,409 66,98 6⁰ 24' 32,00" CE = 45660,40 2283 + 0,40 m 67,52 12,90 6,448 67,38 6⁰ 26' 51,00" Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA CIRCULAR 8 Marcação da Circular Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE SAÍDA ψ = Ɵs/3* (l/Ls)² 9 Marcação da Espiral de Saída Ls = 100 m Estaca l Corda Deflexão ψ ET 2288 + 0,40 m (°) 2288 0,40 0,40 5,22E-05 0° 0 ' . 0,19" 2287 20,40 20 0,132554 0° 7 ' . 57,19" 2286 40,40 20 0,519751 0° 31 ' . 11,10" 2285 60,40 20 1,161643 1° 9 ' . 41,91" 2284 80,40 20 2,05823 2° 3 ' . 29,63" CE 2283 + 0,40 m 100,00 19,60 3,183689 3° 11 ' . 1,28" Francisco Piza - 2016 Critério Dinâmico: V em km/h Rc em metros e em % lf em m Critério da superelevação V em km/h Critério do tempo de transição Critério do comprimento máximo 1 Cálculo do comprimento da espiral Ls 2 Cálculo do Dc =ângulo central para corda de 20m 3 Cálculo do Ɵs 4 Cálculo do TS Ɵs (rad) 5 Cálculo do Ângulo Central e Desenvolvimento da Circular αc = Δ - 2*Ɵs αc = Δ -2*Ec Ec = Ɵs D = (αc / DC) * 20 6 Cálculo das Estacas Principais TE = PI - Ts EC = TE + Ls CE = EC + D ET = CE + Ls FORMULÁRIO PARA SOLUÇÃO Francisco Piza - 2016 Estaca l Corda Deflexão ψ ψ = Ɵs/3* (l/Ls)² 7 e 9 Marcação da Espiral de Entrada e Saída 8 Marcação da Circular TABELA DE LOCAÇÃO DA CURVA CIRCULAR Estacas (m) Estaca Arco(m) G (⁰) α(⁰) Corda(m) α(⁰,','') FORMULÁRIO PARA SOLUÇÃO Francisco Piza - 2016 Curvas Circulares com Transição ESPIRAL DE TRANSIÇÃO – MARCAÇÃO DA ESPIRAL DE ENTRADA Exemplo 2 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes: 22,00° b) Velocidade de projeto : 110,0km/h c) Estaca PI: 2311 + 10,75m d) Comprimento da espiral = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 600m f) Largura da faixa lf: 8,00m Francisco Piza - 2016 1Cálculo do comprimento da espiral Ls Velocidade de projeto Vp = 110km/h Coef atr = 0,12 Raio da curva circular Rc= 600m Superelevação e = 3,870% Faixa de tráfego lf= 8,00m H = 0,3096m Critério dinâmico Lsmin= 77,64m Critério da superelevação Lsmin= 123,84m Critério da transição Lsmin= 61,16m Critério da transição Lsmax= 155,28m O comprimento da curva de transição deverá estar no intervalo: 123,84 < Ls < 155,28 Ls = 140 m 2 Cálculo do Dc =ângulo central para corda de 20m Raio 600m graus Corda 20m 1,90995 3Cálculo do Øs Ls = 140m DC = 1,90995 Ɵs = 6,684817graus Ɵs = 0,11667rad 4Cálculo do TS Ɵs = 0,11667rad Xs = 139,8095m Ys = 5,439405m p = 1,360324m K = 69,96502m Ts = 186,8576m Exemplo 2 Francisco Piza - 2016 5 Cálculo das Estacas principais Estacas PI = 46230,75m PI = 2311 + 10,75m TE = 46043,89238m TE = 2302 + 3,89m EC = 46183,89238m EC = 2309 + 3,89m Ic = 8,630365767graus D = 90,3728m CE = 46274,2652m CE = 2313 + 14,27m ET = 46414,2652m ET = 2320 + 14,27m Exemplo 2 Francisco Piza - 2016 Exemplo 2 7 Marcação da Espiral de Entrada Estaca l corda (l/Ls)^2 Deflexão ψ TE 2302 + 3,89m (°) 2303 16,11 16,11 0,013238 0,029497 0° 1,77 ' . 2304 36,11 20 0,066518 0,148221 0° 8,89 ' . 2305 56,11 20 0,160616 0,357895 0° 21,5 ' . 2306 76,11 20 0,295529 0,658519 0° 39,5 ' . 2307 96,11 20 0,471259 1,050093 1° 3,01 ' . 2308 116,11 20 0,687805 1,532617 1° 32 ' . 2309 136,11 20 0,945168 2,106091 2° 6,37 ' . EC 2309 + 3,89m 140 3,89 1,000000 2,228272 2° 13,7 ' . 8 Marcação da Curva Circular TABELA DE LOCAÇÃO DA CURVA CIRCULAR Estacas (m) Estaca Arco(m) G (⁰) α(⁰) Corda(m) α(⁰,') EC = 46183,89 2309 + 3,89 m 46200,00 2310 + 0,00 m 16,11 1,54 0,769 16,11 0⁰ 46,1' 46220,00 2311 + 0,00 m 36,11 3,45 1,724 36,10 1⁰ 43,4' 46240,00 2312 + 0,00 m 56,11 5,36 2,679 56,09 2⁰ 40,7' 46260,00 2313 + 0,00 m 76,11 7,27 3,634 76,06 3⁰ 38' CE = 46274,27 2313 + 14,27 m 90,37 8,63 4,315 90,29 4⁰ 18,9' Francisco Piza - 2016 9 Marcação da Espiral de Saída Estaca l corda Deflexão ET 2320 + 14,27 m ψ 2320 14,27 14,27 0,023135 0° 1,39 ' . 2319 34,27 20 0,133481 0° 8,01 ' . 2318 54,27 20 0,334776 0° 20,1 ' . 2317 74,27 20 0,627022 0° 37,6 ' . 2316 94,27 20 1,010217 1° 0,61 ' . 2315 114,27 20 1,484362 1° 29,1 ' . 2314 134,27 20 2,049458 2° 2,97 ' . CE 2313 + 14,27 m 140,00 5,73 2,228272 2° 13,7 ' . Exemplo 2 Francisco Piza - 2016 Exemplo 3 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes 22,00° b) Velocidade de projeto : 100,0km/h c) Estaca do PI: 180 + 6,50m d) Ls = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 500m f) Largura da faixa lf: 8,00m 1 Cálculo do comprimento da espiral Ls Velocidade de projeto Vp = 100km/h Coef atr = 0,13 Raio da curva circular Rc= 500m Superelevação e = 2,740% Faixa de tráfego lf= 8,00m H = 0,2192m Critério dinâmico Lsmin= 70,00m Critério da superelevação Lsmin= 87,68m Critério da transição Lsmin= 55,60m Critério da transição Lsmax= 140,00m Ls deverá estar no intervalo: 87,68 < Ls < 140,00 Ls = 140 m 2 Cálculo do Dc =ângulo central para corda de 20m Raio 500m graus Corda 20m Dc = 2,29198 3 Cálculo do Øs Ls = 140m DC = 2,29198 Ɵs = 8,021944graus Ɵs = 0,14001rad Francisco Piza - 2016 4 Cálculo do TS Ɵs = 0,14001rad Xs = 139,7258m Ys = 6,524626m p = 1,631973m K = 69,94963m Ts = 167,457m 5 Cálculo do Ângulo Central e Desenvolvimento da Circular αc = 5,956112graus D = 51,9734m 6 Cálculo das Estacas Principais Estacas PI = 3606,50m PI = 180 + 6,50m TE = 3439,04m TE = 171 + 19,04m EC = 3579,04m EC = 178 + 19,04m CE = 3631,02m CE = 181 + 11,02m ET = 3771,02m ET = 188 + 11,02m Exemplo 3 Estacas (m) Estaca l corda Deflexão ψ TE = 3439,043 171 + 19,04 m (°) 3440,00 172 + 0,00 m 0,96 0,96 0,000125 0° 0,01 ' 3460,00 173 + 0,00 m 20,96 20,00 0,059919 0° 3,6 ' 3480,00 174 + 0,00 m 40,96 20,00 0,228854 0° 13,7 ' 3500,00 175 + 0,00 m 60,96 20,00 0,506932 0° 30,4 ' 3520,00 176 + 0,00 m 80,96 20,00 0,894152 0° 53,6 ' 3540,00 177 + 0,00 m 100,96 20,00 1,390514 1° 23,4 ' 3560,00 178 + 0,00 m 120,96 20,00 1,996018 1° 59,8 ' EC = 3579,04 178 + 19,04 m 140,0 19,04 2,673981 2° 40,4 ' 7 Marcação da Espiral de Entrada Francisco Piza - 2016 9 Marcação da Espiral de Saída Estacas (m) Estaca l corda Deflexão ψ ET = 3771,02 188 + 11,02 m (°) 3760,00 188 + 0,00 m 11,02 11,02 0,016557 0° 0,99 ' 3740,00 187 + 0,00 m 31,02 20 0,131246 0° 7,87 ' 3720,00 186 + 0,00 m 51,02 20 0,355077 0° 21,3 ' 3700,00 185 + 0,00 m 71,02 20 0,688049 0° 41,3 ' 3680,00 184 + 0,00 m 91,02 20 1,130165 1° 7,81 ' 3660,00 183 + 0,00 m 111,02 20 1,681422 1° 40,9 ' 3640,00 182 + 0,00 m 131,02 20 2,341821 2° 20,5 ' CE = 3631,02 181 + 11,02 m 140,00 8,98 2,673981 2° 40,4 ' Exemplo 3 TABELA DE LOCAÇÃO DA CURVA CIRCULAR Estacas (m) Estaca Arco(m) G (⁰) α(⁰) Corda(m) α(⁰,') EC = 3579,04 178 + 19,04 m 3580,00 179 + 0,00 m 0,96 0,11 0,055 0,96 0⁰ 3,29' 3590,00 179 + 10,00 m 10,96 1,26 0,628 10,96 0⁰ 37,7' 3600,00 180 + 0,00 m 20,96 2,40 1,201 20,96 1⁰ 12' 3610,00 180 + 10,00 m 30,96 3,55 1,774 30,95 1⁰ 46,4' 3620,00 181 + 0,00 m 40,96 4,69 2,347 40,95 2⁰ 20,8'3630,00 181 + 10,00 m 50,96 5,84 2,920 50,93 2⁰ 55,2' CE = 3631,02 181 + 11,02 m 51,97 5,96 2,978 51,95 2⁰ 58,7' Francisco Piza - 2016 Exemplo 4 Calcular a planilha de locação da curva de concordância das tangentes da estrada composta de espiral, circular, espiral, dados: a) Deflexão entre tangentes 20,00° b) Velocidade de projeto : 120,0km/h c) Estaca do PI: 2321 + 11,25m d) Ls = maior múltiplo de 20 no intervalo de cálculo. e) Raio da curva circular Rc : 620m f) Largura da faixa lf: 8,00m Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42
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