DIMENSIONAMENTO ESTRADA E RDOAGENS

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Estradas de Rodagem
Departamento de Engenharia Civil
Docente: Luiz Daniel Miranda de Oliveira
Unidade VI - Dimensionamento
2017/02
Número N
Departamento de Engenharia Civil
Disciplina: Estradas de Rodagem II
Docente: Luiz Daniel Miranda de Oliveira
Introdução
Um dos fatores que influem no dimensionamento dos pavimentos flexíveis é o
trafego que solicitará determinada via durante sua vida útil de serviço. As cargas que
solicitam a estrutura do pavimento ao longo de um período “P” para o qual é
projetado o pavimento são representadas pela ação do ciclo de carregamento e
descarregamento em um determinado ponto fixo da superfície de rolamento quando
da passagem das rodas dos veículos.
Introdução
O dano causado pela passagem de cada veículo é, usualmente, de pequena
magnitude, mas o efeito acumulativo deste dano é que determina a resistência de
vida à fadiga dos pavimentos. No Brasil, o fator preponderante que leva os
pavimentos ao final de sua vida útil é este efeito acumulado.
Portanto, o parâmetro de tráfego é um dado necessário ao dimensionamento de
pavimentos, uma vez que o mesmo é função basicamente do índice de suporte do
subleito e do tráfego do trânsito sobre o mesmo.
Eixos
Podem ser classificados em:
• Eixo Simples;
• Eixo Duplo;
Tipo de Veículos / Carga
Tipo de Veículos / Carga
Área de contato
O tráfego
Conceito do Número N
É o número de repetições (ou operações) dos eixos dos veículos, equivalentes às 
solicitações do eixo padrão rodoviário de 8,2 tf durante o período considerado de 
vida útil do pavimento. 
Observação: O eixo padrão rodoviário brasileiro é um eixo simples de rodas duplas e 
que transmite ao pavimento uma carga total de 8,2 toneladas (80 kN).
Conceito do Número N
Para a determinação do Número “N” é necessário conhecer:
• Vt (Volume total de veículos) na rodovia do trecho por tipo de veículo; 
• Composição dos veículos por tipo e classe; 
• Fator Climático Regional (adotado usualmente = 1); 
• Fator de Veículo dos diversos tipos e classes de veículos; 
• Fator de Distribuição Direcional do Tráfego; 
• Ano de Abertura da Rodovia; 
• Ano de Projeto da Rodovia.
Cálculo do Número N
O número de repetições do eixo padrão é determinado utilizando-se O Parâmetro “N” –
através da seguinte expressão: 
N = 365 x Vt x FV x FR
Onde: 
365 = número de dias de um ano 
Vt = Volume total de veículos
FV = Fator de Veículos 
FR = Fator Climático Regional (adotado = 1,0) 
A expressão acima decorrente do “Manual de Projeto de Pavimentos Flexíveis” do 
DNER, elaborado em 1966 pelo Engenheiro Murilo Lopes de Souza e revista em 1971.
Determinação do período P de projeto
É o período de projeto para o qual se dimensiona um pavimento.
Usualmente é adotado como 10 anos, mas pode assumir valores que vão
de 5 a 20 anos.
Determinação do volume total de tráfego Vt
Conhecendo-se o Volume inicial, volume médio diário inicial de veículos em um
sentido da rodovia, e sabendo-se que este número não é constante ao longo
dos anos, admitindo-se uma taxa de crescimento anual t % para o fluxo de
veículos, pode-se calcular o volume médio diário final (Vf) ao final do período
de projeto.
Determinação do volume total de tráfego Vt
Vo = VDM ( num mesmo sentido de tráfego) / (n . de faixas de tráfego num 
mesmo sentido) 
Para o caso de uma estimativa de crescimento exponencial do tráfego anual, 
admite-se uma evolução em progressão geométrica, sendo o Vp calculado de 
acordo com a seguinte expressão: 
Determinação do Fator de veículo Fv
Fator de veículo, produto do fator de eixo e do fator de carga , atua na
compensação da grande diversidade de veículos e cargas que transitam pela
via, transformando estas cargas e veículos diversos em uma quantidade de
operações do eixo padrão que seja equivalente em termos de feito destrutivo
do pavimento. Ou seja, o fator de veículo transforma um veículo qualquer, com
um carregamento qualquer, em uma quantidade de solicitações equivalente do
eixo padrão de 8,2 toneladas que causaria o mesmo efeito destrutivo no
pavimento.
Número que, multiplicado pelo número de eixos que operam, 
dá o número de eixos equivalentes ao eixo padrão (8,20 tf por 
eixo simples) Determinação do fator de carga
Determinação do Fator de veículo Fv
Fator de eixo: uma vez que o número de eixos por veículo é bastante variado, 
utiliza-se o fator de eixo para determinar o número médio de eixos por veículo 
que circula em uma determinada rodovia.
NE = número eixos do veículo 
%NE = porcentagem de determinado tipo de veículo em relação ao total.
Número que, multiplicado pelo número de veículos, dá o 
número de eixos correspondentes 
Determinação do Fator de veículo Fv
Determinação do Fator de veículo Fv
Determinação do Fator Climático
Um mesmo pavimento apresentará resistências diferentes em diferentes condições
climáticas.
Este fato deve-se a constatação de que a umidade presente no subleito e no interior
de uma estrutura de pavimento é variável em função do regime de chuvas de
determinada região.
Consequentemente, são diferentes as respostas estruturais de pavimentos com a
mesma estrutura e submetidos aos mesmo carregamento, mas sob condições de
umidade diferentes, refletindo isto no aumento ou diminuição da sua vida útil de
serviço, ou seja, variações da capacidade de suporte .
Na pista experimental da AASHTO, o coeficiente (FR) variou de 0,2 a 5,0
Adota-se FR = 1, devido aos resultados de pesquisas desenvolvidas no IPR/DNER
Fr = 1,0
Exemplos
Calcular o número N (número equivalente de operações do eixo padrão de 
8,2 t) para o projeto de um pavimento de um trecho cujo VDM, no ano de 
2003, é de 303 veículos / dia nos dois sentidos de tráfego. Considerar que a 
distribuição de tráfego é de 50% para cada sentido. 
Estudos econômicos indicam que a taxa de crescimento anual do tráfego 
será de 3,7%,com características de crescimento exponencial. A pesquisa de 
tráfego indica a seguinte distribuição de veículos por classe de eixos:
• Veículos eixo simples: 68% 
• Veículos eixo duplo: 27% 
• Veículos eixo triplo : 5%
Adotar um período de projeto igual da 15 anos. A estatística de pesagem 
dos veículos de carga, obtida num posto de pesagem localizado próximo ao 
trecho a ser construído, indica a seguinte distribuição por classe de eixos:
Exemplos
Solução:
Exemplos
Solução:
Exemplos
Solução:
Exemplos
Solução:
Dimensionamento de Pavimentos
Departamento de Engenharia Civil
Disciplina: Estradas de Rodagem II
Docente: Luiz Daniel Miranda de Oliveira
Introdução
Introdução
Espessura mínima de revestimento betuminoso
Coeficiente de equivalência estrutural K
Dimensionamento do Pavimento
Simbologia das Camadas
https://youtu.be/0g2jUzdYtXk
Simbologia das Camadas
Dimensionamento do Pavimento
Dimensionamento do Pavimento
Dimensionamento do Pavimento
Dimensionamento do Pavimento
Dimensionamento do Pavimento
Aspectos 
construtivos
Dimensionamento do Pavimento
Aspectos 
construtivos
Dimensionamento do Pavimento
Dimensionamento do Pavimento
Dimensionamento do Pavimento
Dimensionamento do Pavimento
Dimensionamento do Pavimento
Referências 
• SHU, Han Lee – “Introdução ao Projeto Geométrico de Rodovias”, Editora da Universidade 
Federal de Santa Catarina, 2002. 
• Notas de Aulas – Prof. Dr. Rodrigo Alvarenga Rosa. UFES
• DNER – “Instruções para o Projeto Geométrico de Rodovias Rurais”, Rio de Janeiro, 1979. 
• DNER – “Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais”, Rio de Janeiro, 1999. 
• PROJETO GEOMÉTRICO DE RODOVIAS: Profs: Djalma Martins Pereira / Eduardo Ratton / 
Gilza Fernandes Blasi/ Márcia de Andrade Pereira / Wilson Küster Filho . UFPR
Exercício
1) Calcular o número N (número equivalente de operações do eixo padrão de 8,2 t) para o projeto de um pavimento de 
um trecho cujo VDM, no ano de 2010, é de 367 veículos / dia nos dois sentidos de tráfego. Considerar que a distribuição 
de tráfego é de 50% para cada sentido. 
Estudos econômicos indicam que a taxa de crescimento anual do tráfego será de 3,2%,com características de crescimento 
exponencial. A pesquisa de tráfego indica a seguinte distribuição de veículos por classe de eixos:
• Veículos eixo simples: 72% 
• Veículos eixo duplo: 25% 
• Veículos eixo triplo : 3%
Adotar um período de projeto igual da 10 anos. A estatística de pesagem dos veículos de carga, obtida num posto de 
pesagem localizado próximo ao trecho a ser construído, indica a seguinte distribuição por classe de eixos:
Eixo simples: equivalência = 109,4
Eixo duplo: equivalência = 237,6
Eixo triplo: equivalência = 127,8
Exercício
2) Dimensionar o pavimento para uma estrada, em que N = 10⁷, sabendo-se que o subleito apresenta um CBR = 5 e 
dispondo-se de material para reforço do subleito com CBR = 9, de material para sub base com CBR = 15 e material para 
base = 60: Considerar o revestimento concreto asfáltico usinado a quente.
Exercício
2) Dimensionar o pavimento para uma estrada, em que N = 10⁷, sabendo-se que o subleito apresenta um CBR = 5 e 
dispondo-se de material para reforço do subleito com CBR = 9, de material para sub base com CBR = 15 e material para 
base = 60: Considerar o revestimento concreto asfáltico usinado a quente. Para material de camada granular K = 1.