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Estradas e Transportes 2018 Estradas e Rodovias - Conceito Via terrestre destinada a transferência de pessoas e/ou bens, entre dois locais geograficamente separados, efetuada por veículos automotores como carros, motos, ônibus e caminhões. 2 Ementa 1. Projeto geométrico de rodovias; 2. Projeto de Terraplenagem; 3. Projeto de Drenagem para estradas. 4. Pavimentação. 5. Modalidades de transportes; 6. Componentes básicos dos sistemas de transportes; 7. Funções Econômicas dos Transportes; 8. Custos de Transporte; 9. Momento de Transporte; 10. Impactos Ambientais. 4 Métodos avaliativos Prova 1: 16/04/2018 Prova 2: 11/06/2018 Nota 1: Prova (5) + Trabalhos e exercícios (5) Nota 2: Prova (5) + Seminário (5) PI: 25/06/2018 Número de dias: 22 aulas. 5 Referências 1. ANTAS, Vieira; E. GONÇALO, Lopes - Projeto geométrico e de terraplanagem. Interciências. 2010 2. BALBO, José Tadeu. Pavimentação Asfáltica: Materiais, Projeto e Restauração. Oficina de Texto, 2007 3. RICARDO, H. S.; CATALANI, G. Manual Prático de Escavação. Terraplenagem e escavação de rocha. 3ª edição. PINI, 2017. 4. CAMPOS, Vania Barcellos Gouvea. Planejamento de Transportes - Conceitos e Modelos. Interciência.2013. 5. HOEL, Lester A; GARBER, Nicolas J.; SADEK, Adel W. Engenharia de Infraestrutura de Transportes - Uma integração Multi. 1 ed. Saraiva. 2011. 6. RODRIGUES, Paulo Roberto Ambrósio. Introdução aos sistemas de transportes no Brasil e à logística internacional. 4. ed. São Paulo, Aduaneiras, 2007 7. Shu Han Lee. Introdução ao projeto Geométrico de Rodovias - Coleção Didática. UFSC.2013. 8. SUZUKI, Carlos Yukio. Drenagem Subsuperficial de Pavimentos: Conceitos e Dimensionamento. Oficina de Texto. 2013. 6 1. Apresentação da disciplina 1. Manual de Pavimentação DNIT https:// www1.dnit.gov.br/ arquivos_internet/ ipr/ ipr_new/ manuais/ Manual_de_Pavimentacao_Versao_Final.pdf 2. Manual de Drenagem DNIT http:// www1.dnit.gov.br/ normas/ download/ Manual_de_Drenagem_de_Rodovias.pdf 3. Manual de Implantação Básica de Rodovia http:// ipr.dnit.gov.br/ normas- e- manuais/ manuais/ documentos/742_manual_de_implantacao_basica.pdf 4. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros http:// www.ufjf.br/ pavimentacao/ files/2011/08/ Pavimenta %C3%A7%C3%A3o- Asf %C3%A1ltica- cap2.pdf 5. Confederação Nacional dos Transportes - Agência CNT de Notícias http:// www.cnt.org.br/ ARIA 6. Ministério dos transportes - http://www.transportes.gov.br/ 7 Estradas e Transportes ● Conteúdo ○ Apresentação da disciplina ○ Projeto geométrico ○ Projeto de terraplenagem ○ Projeto de drenagem ○ Pavimentação ○ Transportes ○ Revisão 8 Apresentação da disciplina ● Todo o desenvolvimento de um país está baseado no seu sistema de transporte; ● Projeto de uma Estrada é uma atividade bastante complexa; ● Envolve altos custos em projeto e construção; ● Para qualquer projeto de transporte deve-se conhecer onde as demandas por transporte se localizam e qual é o destino desta demanda. 9 Tr áf eg o ● Atualmente existem diversos modais de transportes; ● O mais utilizado no Brasil é o rodoviário; ● A viabilidade e a utilização do modal dependerá das características e exigências do produto que será transportado, da distância de transporte e da disponibilidade disponível. 10 Organização do Setor Público 11 Jurisdição Administração Execução Federal Ministério dos Transportes DNIT Estadual Secretarias dos Estados DNER e outras Municipal Secretarias Municipais DMER e outras Classificação das Rodovias As rodovias brasileiras têm 3 sistemas de classificação, que se baseiam: 1. Localização Geográfica (Nomenclatura) 2. No tipo de serviço oferecido (Funcional) 3. No volume de tráfego (Técnica) 12 História das Rodovias O Império Romano ▪ No império romano foi construída uma extensa rede de estradas que cobria todo o império. ▪ Camadas de pedras, com as camadas imediatamente superiores, de menores dimensões, preenchendo os vazios das inferiores. ▪ As camadas eram cobertas com lajes de pedra de calçamento (pavimentum). 13 História das Rodovias Décadas de 1940 e 1950, a construção de rodovias ganhou impulso: 1. Criação do Fundo Rodoviário Nacional (leiJoppert, 1946) : imposto sobre combustíveis líquidos, usado para financiar a construção de estradas; 2. Criação dos Departamentos: os DER’s e o DNER. 3. Fundação da Petrobrás (1954): passou a produzir asfalto em grande quantidade; 4. Implantação da indústria automobilística nacional, em 1957. 14 Atualidades 15 16 Dados da Confederação Nacional do Transporte (CNT) Matriz de Transportes no Brasil (2017) Classificação das rodovias 1. Quanto a posição Geográfica 2. Quanto Jurisdição 3. Quanto às condições técnicas (Classificação Técnica) ou Classe de projeto 4. Quanto aos Aspectos Topográficos 5. Quanto ao Nível de Serviço 6. Classificação Funcional do Sistema Rodoviário Brasileiro 7. Velocidade Diretriz 17 Radiais Transversais Longitudinais Diagonais 18 Classificação das rodovias - Posição Geográfica ● LONGITUDINAIS – Têm direção geral norte-sul. Começam com o número 1, variam de 100 a 199, (em Brasília 150). Ex: BR 116 – Fortaleza – Jaguarão. ● RADIAIS – Partem de Brasília, ligando as capitais e principais cidades. Têm a numeração de 010 a 080, no sentido horário. Ex. BR-040 (Brasília– Rio de Janeiro). ● TRANSVERSAIS – Direção leste-oeste. A numeração varia de 200 no extremo norte a 250 em Brasília, indo até 299 no extremo sul. Ex: BR-230 (Transamazônica). ● DIAGONAIS – As pares têm direção noroeste-sudeste (NO-SE). A numeração varia de 300 no extremo nordeste a 398 no extremo sudeste (350 em Brasília). O número é obtido por interpolação. As ímpares têm direção nordeste-sudoeste (NE-SO) e a numeração varia de 301 no noroeste a 399 no extremo sudeste, (351 em Brasília). Ex: BR-319 (Manaus – Porto Velho). ● LIGAÇÃO – Ligam pontos importantes das outras categorias. A numeração varia de 400 a 450 se a ligação estiver para o norte de Brasília e de 451 a 499, se para o Sul de Brasília. Apesar de serem de ligação podem ter grandes e pequenas extensões. 19 Classificação das rodovias 2. Quanto Jurisdição ● FEDERAIS – são em geral vias arteriais, quase sempre percorrendo mais de um Estado. Mantidas pelo Governo Federal; ● ESTADUAIS – ligam entre si cidades e a capital de um Estado. Atende às necessidades de um Estado, ficando contida em seu território. Têm usualmente a função de arterial ou coletora; ● MUNICIPAIS – são construídas e mantidas pelos governos municipais. São de interesse de um município ou dos municípios vizinhos. ● VICINAIS – são em geral estradas municipais, pavimentadas ou não, de uma só pista, locais e de padrão técnico modesto. Promovem a integração demográfica e a territorial da região na qual se situam e possibilitam a elevação do nível de renda do setor primário. (Escoamento das safras). 20 Classificação das rodovias 3. Quanto às condições técnicas (Classificação Técnica) ou Classe de projeto Padronização das rodovias, agrupando-as em CLASSES DE PROJETO. Parâmetro considerado VMD - volume de tráfego do 10º ano após sua abertura ao tráfego (projeção). 21 22 CLASSE CARACTERÍSTICAS CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO TÉCNICA O Via expressa Controle total de acessos Decisão Administrativa I A Pista Dupla Controle Parcial de acessos Os volumes de tráfego previstos ocasionarem níveis de serviço em rodovia de pista simples inferiores aos níveis C ou D. B Pista Simples Controle parcial de acesso Volume horário de projeto (VMH) > 200. Volume Médio Diário (VMD) > 1400. II Pista Simples V M D – 700 a 1400 veículos III Pista Simples V M D – 300 a 700 veículos IV A Pista Simples V M D – 50 a 300 veículos Pista Simples V M D < 50 veículos Classificação das rodovias 3. Quanto às condições técnicas ou Classe de projeto Classe 0: (via expressa): rodovia do mais elevado padrão técnico, com controle total de acesso. O critério de seleção dessas rodoviasserá o de decisão administrativa dos órgãos competentes. 23 Via expressa (Expressway) Rodovia dos Bandeirantes, é considerada uma das melhores auto-estradas do mundo Marginal do Rio Tiête em São Paulo Auto-Estrada (Freeway) 24 O Sistema Anchieta-Imigrantes (SAI) é a principal ligação entre a região metropolitana de São Paulo e o Porto de Santos. Desde 1998, o trecho é administrado pela empresa Ecovias dos Imigrantes 176,8 km de extensão e 30 milhões de veículos recebidos no Sistema Anchieta-Imigrantes anualmente. 25 Auto-Estrada (Freeway) - Sistema Anchieta-Imigrantes (SAI) 26 Classificação das rodovias 3. Quanto às condições técnicas ou Classe de projeto Classe I: as rodovias integrantes desta classe são subdivididas em estradas de Classe IA (pista dupla) e Classe IB (pista simples). A rodovia classificada na Classe IA possui pista dupla e controle parcial de acesso. O número total de faixas será função dos volumes de tráfego previstos para o ano-horizonte de projeto. Já as estradas pertencentes a Classe IB são caracterizadas por rodovias de alto padrão, suportando volumes de tráfego, conforme projetados para o 10o ano após a abertura ao tráfego, com Volume Médio Horário (VMH) > 200 veículos, bidirecionais, ou VMD > 1400 veículos, bidirecionais. 27 Classificação das rodovias 3. Quanto às condições técnicas ou Classe de projeto Classe II: rodovia de pista simples, suportando volumes de tráfego (10o ano) compreendidos entre os seguintes limites: 1400 < VMD ≤ 700 veículos, bidirecionais. 28 Classificação das rodovias 3. Quanto às condições técnicas ou Classe de projeto Classe III: rodovia de pista simples, suportando volumes de tráfego (10o ano) compreendidos entre os seguintes limites: 700≤ VMD ≤ 300veículos, bidirecionais. 29 Classificação das rodovias 3. Quanto às condições técnicas (Classificação Técnica) ou Classe de projeto Classe IV: rodovia de pista simples, as quais podem ser subdivididas em estradas Classe IVA ( veículos, bidirecionais) e estradas Classe IVB (VMD < 50 veículos, bidirecionais). 30 Classificação das rodovias 4. Quanto aos Aspectos Topográficos Tendo-se em vista que a topografia das regiões abrangidas influi sensivelmente no custo da construção das rodovias, temos 3 tipos, que são diferenciadas pelas diferenças máximas de cota por km percorrido, dentro dos seguintes limites: ● PLANA (declividade de até 8%); ● ONDULADA (declividade entre 8% e 20%); ● MONTANHOSA (declividade maiores que 20%); 31 Rampas Relembre: ● É a inclinação que a superfície do terreno em relação ao plano horizontal (H). EH: caminhamento horizontal no terreno; EV: como caminhamento vertical; α: o ângulo de inclinação do terreno. ● A inclinação do terreno pode ser expressa em graus ou %: a) em graus: tg α = EV b) A declividade % representa a distância da superfície do terreno ao plano horizontal (EV) para 100 unidades de distância percorrida no plano horizontal. Classificação das rodovias 5. Quanto ao Nível de Serviço Medida qualitativa da influência de vários fatores que incluem, a velocidade o tempo de percurso, interrupções do tráfego, liberdade de manobra, segurança, comodidade de condução e custos de transportes. Variam de “a” (escoamento e velocidade livre) a “f” (velocidade e fluxo quase zero) 33 Classificação das rodovias 5. Quanto ao Nível de Serviço Nível A: - Fluxo Livre 34 Classificação das rodovias 5. Quanto ao Nível de Serviço Nível B: - Fluxo estável 35 Classificação das rodovias 5. Quanto ao Nível de Serviço Nível C: - Fluxo ainda estável 36 Classificação das rodovias 5. Quanto ao Nível de Serviço Nível D: - Fluxo Próximo a Situação Instável 37 Classificação das rodovias 5. Quanto ao Nível de Serviço Nível E: - Fluxo Instável O volume de tráfego correspondente ao NÍVEL DE SERVIÇO é igual à CAPACIDADE DA RODOVIA 38 Classificação das rodovias 5. Quanto ao Nível de Serviço Nível F: - Fluxo Forçado - velocidade e fluxo podem reduzir-se a zero. 39 Classificação das rodovias 5. Quanto ao Nível de Serviço Estudos de Capacidade e de Níveis de Serviço: 1. Visando a definição das características do projeto geométrico (qualidade desejada do serviço) 2. Objetivando uma análise de capacidade de rodovias. 40 Classificação das rodovias 6. Classificação Funcional do Sistema Rodoviário Brasileiro Em função do VMD, fluxo de tráfego:: SISTEMA ARTERIAL ● Sistema Arterial Principal: Cidades com mais de 150.000 veículos. ● Sistema Arterial Primário: Cidades com mais de 50.000 veículos. ● Sistema Arterial Secundário: Cidades com mais de 50.000 veículos. SISTEMA COLETOR ● Sistema Coletor Primário : Cidades com mais de 5.000 veículos ● Sistema Coletor Secundário : Cidades com mais de 2.000 veículos. SISTEMA LOCAL: ● Servem a pequenas localidades. 41 42 Sistema Classes funcionais Classes de projeto Arterial Principal Primário Secundário Classes 0 e 1 Classes 1 Classes 1 e 2 Coletor Primário Secundário Classes 2 e 3 Classes 3 e 4 Local Local Classes 3 e 4 Classificação das rodovias EXERCÍCIOS PARA CASA CLASSES DE VEÍCULOS - MANUAL DE ESTUDOS DO TRÁFEGO - DNIT Classificação das rodovias Velocidade Diretriz É definida como a maior velocidade com que um trecho viário pode ser percorrido com segurança, mesmo com o pavimento molhado, quando o veículo estiver submetido apenas às limitações impostas pelas características geométricas. A velocidade diretriz tem influência no custo, ou seja, quanto maior a velocidade diretriz, maiores são os custos. 44 Classificação das rodovias Velocidade de Operação Circunstâncias locais poderão exigir a fixação de uma velocidade inferior à velocidade de projeto. Assim, a velocidade de operação é a mais alta velocidade permitida aos veículos, sem atingir a velocidade de projeto, estabelecida por condições locais. 45 46 Classes de Projeto Características Critério de classificação técnica Relevo Plano ondulado montanhos o 0 0 Via expressa Controle total de acessos Decisão Administrativa 120 100 80 I A Pista dupla Controle parcial de acessos Projeto em pista simples resultando em níveis de serviços inferiores ao nível C 100 80 60 B Pista simples TMDA Projetado > 1400 100 80 60 II Pistas simples Pista simples TMDA Projetado entre 700 e 1400 100 70 50 III Pistas simples Pista simples TMDA Projetado entre 300 e 700 80 60 40 IV A Pista simples TMDA no ano de abertura entre 50 e 200 60 40 30 B Pista simples TMDA no ano < 50 60 40 30 Classificação das rodovias Exemplo: VMD = 1.127 Veículos (10o ano) Pista simples com duas faixas de rolamento (topografia Ondulada) Nível de Serviço C - Fluxo ainda estável 47 Vista aérea da saída de Fortaleza, Ceará, pela BR-116. Trecho da SP-160 (Rodovia dos Imigrantes) cruzando a Serra do Mar em São Paulo, Brasil. Rodovia dos Bandeirantes na entrada da cidade de São Paulo, considerada uma das melhores rodovias do Brasil pela CNT. Trecho duplicado da rodovia Régis Bittencourt, em São Paulo, recebeu 36 pontes e viadutos e extenso estudo de traçado para respeitar a legislação ambiental Rodovia da Morte: a Serra do Cafezal o trecho de 19 quilômetros da BR-116 no município de Miracatu, perto de São Paulo. Parte do principal corredor do Mercosul, que liga o Rio e S. Paulo a Buenos Aires. Construção dos túneis: vencer as barreiras ambientais ● Investimento total da duplicação : R$ 1,3 bilhão ● As obras foram iniciadas em 2010, ● 30 km/400 km de rodovia. ● Quatro túneis e 39 viadutos que fazem as ligações com os túneis ● No km 357 está o túnel de maior extensão, com aproximadamente 700 metros de extensão, sendo que os quatro juntos somam 1,7 quilômetros. ● Desde 2008, a Autopista Régis Bittencourt é a responsável pela rodovia Régis Bittencourt (BR-116) ● Atravessa as cidades de Taboão da Serra, Embu das Artes, Itapecerica da Serra, São Lourenço, Juquitiba, Miracatu, Juquiá, Registro, Pariquera-Açu, Jacupiranga, Cajatie Barra do Turvo, no estado de São Paulo; e Campina Grande do Sul, Quatro Barras, Antonina, Colombo e Curitiba, no estado do Paraná. ● O fluxo é formado por 60% de veículos pesados e 40% de veículos de passeio. Rodovias no Pará ● BR-010 ○ Extensão: 458,2 km ○ Origem/Destino: Começa na divisa do Pará com o Maranhão e termina em Belém ● BR-153 ○ Extensão:151,9 km ○ Origem/Destino: Começa na ligação com a BR- 222 e termina em São Geraldo do Araguaia, na divisa com Tocantins ● BR-155 ○ Extensão: 344 km ○ Origem/Destino: Começa em Redenção e termina em Marabá ● BR-158 ○ Extensão: 894 km ○ Origem/Destino: Começa em Altamira e termina na divisa do Pará com Mato Grosso ● BR-163 ○ Extensão: 1962,9 km ○ Origem/Destino: Começa na divisa do Pará com o Mato Grosso e termina na fronteira do Brasil com Suriname ● BR-210 ○ Extensão: 589,6 km ○ Origem/Destino: Começa na divisa do Pará com o Amapá e termina na divisa com Roraima ● BR-222 ○ Extensão: 510,2 km ○ Origem/Destino: Começa na divisa do Pará com o Maranhão e termina em Rio Bacajá ● BR-230 ○ Extensão: 1569,6 km ○ Origem/Destino: Começa na divisa do Pará com Tocantins e termina em Palmares Rodovias no Pará ● BR- 235 ○ Extensão: 590,7 km ○ Origem/Destino: Começa na divisa do Pará com Tocantins e termina em Cachimbo ● BR-308 ○ Extensão: 318,9 km ○ Origem/Destino: Começa na ligação com a BR-010, em Belém, e termina em Vizeu, na divisa com o Maranhão ○ BR-316 Extensão: 274 km Origem/Destino: Começa na ligação com a BR-010, em Belém, e termina em Alto Bonito, na divisa com o Maranhão ● BR- 417 ○ Extensão: 336 km ○ Origem/Destino: Começa em Afuã e termina em Limoeiro do Ajurú Fonte: Dnit (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes) Cada município tem autonomia para nomear suas vias ● Rua Via com largura entre 7,2 e 19,99 ● Via de pedestre Via para a circulação exclusiva de pedestres e largura mínima de 2 metros ● Viela Espaço destinado a circulação exclusiva de pedestres, interligando dois logradouros e com largura de até a metros ● Passarela Via aérea ou subterrânea para circulação exclusiva de pedestres ● ● Avenida Via com largura igual ou maior que 20 metros ● Travessa ou passagem Via com largura entre 3,61 e 7,19 metros ● Balão de Retorno Alargamento de uma via para permitir manobras de veículos ● Parque Praça que deve ter grandes dimensões e conter equipamentos destinados à cultura e aos esportes ● Praça Logradouro destinado ao lazer, cercado por outras vias ou por imóveis FASES DE PROJETO Projeto de Estradas ● Para a elaboração de um projeto de estradas as atividades são divididas em fases, envolvendo equipes multidisciplinares na área da engenharia, que devem executar ações coordenadas com o propósito de atingir-se o objetivo a que se propõe. ● O projeto de uma estrada inicia com a escolha de um traçado de uma diretriz principal, e a partir do qual são desenvolvidos os estudos. 62 Projeto de Estradas ● O traçado final é contemplado no projeto geométrico da rodovia, e é a partir dos dados resultantes desse projeto que se segue os demais estudos: ○ Hidrológico ○ Drenagem (obras de artes correntes, complementares e especiais) ○ Geotécnico ○ Pavimentação ○ Desapropriação ○ Sinalização ○ Terraplenagem ○ Ambiental ○ Orçamento 63 64 } } } PROJETO DEFINITIVO PROJETO ANTEPROJETO Fases do Estudo do Traçado de uma Estrada 1. Reconhecimento ou Anteprojeto; 2. Exploração ou Projeto; 3. Locação ou Projeto Definitivo. 65 Fases do Estudo do Traçado de uma Estrada Reconhecimento ou Anteprojeto ● É a primeira fase da escolha do traçado de uma estrada. Tem por objetivo principal o levantamento e a análise de dados da região necessários à definição dos possíveis locais por onde a estrada possa passar. ● Nesta fase são detectados os principais obstáculos topográficos, geológicos, hidrológicos e escolhidos locais para o lançamento de anteprojetos. ○ Mapas rodoviários ○ Fotografias aéreas (aerofotogrametria) ○ Cartas geográficas ○ Planos e estudos anteriores ○ Explorações topográficas em campo 66 Reconhecimento ou Anteprojeto A - Localização dos pontos inicial e final da estrada; B - Indicação dos pontos obrigatórios de passagem; ● Pontos Obrigatórios de Passagem de Condição: fatores não técnicos, como fatores políticos, econômicos, sociais, históricos, etc. ● Pontos Obrigatórios de Passagem de Circunstância : problema essencialmente técnico ( melhores condições de tráfego e/ou para possibilitar menores custos). C - Retas que ligam os pontos obrigatórios de passagem. ● Diretriz Geral: É a reta que liga os pontos extremos da estrada; ● Diretriz Parcial: É cada uma das retas que liga dois pontos obrigatórios intermediários. 67 Reconhecimento ou Anteprojeto (C,D) Pontos Obrigatórios de Passagem de Condição; (G ) Pontos Obrigatórios de Passagem de Circunstância; (AB)Diretriz Geral; (BC, CG, GE, ED, DA) Diretriz Parcial. 68 Reconhecimento ou Anteprojeto Traçado de Vale Traçado de Montanha 69 Principais tarefas na Fase de Reconhecimento ● Coleta de dados sobre a região (mapas, cartas, fotos aéreas, topografia, dados sócio- econômicos, tráfego, estudos geológicos e hidrológicos existentes, etc); ● Observação do terreno dentro do qual se situam os pontos obrigatórios de passagem de condição (no campo, em cartas ou em fotografias aéreas); ● A determinação das diretrizes geral e parciais, considerando-se apenas os pontos obrigatórios de condição; ● Determinação dos pontos obrigatórios de passagem de circunstância; ● Determinação das diversas diretrizes parciais possíveis; ● Seleção das diretrizes parciais que forneçam o traçado mais próximo da diretriz geral; ● Levantamento de quantitativos e custos preliminares das alternativas; ● Avaliação dos traçados. 70 Tarefas na Fase de Reconhecimento 1. Reconhecimento usando Mapas e Cartas 2. Reconhecimento usando Aerofoto 3. Reconhecimento usando Aerofotogrametria 4. Reconhecimento com Imagens Orbitais 5. Reconhecimento Terrestre 71 Reconhecimento usando Aerofoto ● Fotografias aéreas em projetos de estradas, inicialmente apenas com finalidade de estudos de alternativas aos itinerários e depois em todas as fases de projetos. ○ Ocupação do terreno ○ Volume de terraplanagem ○ Drenagem ○ Risco de deslizamentos ○ Localização de materiais para Sub-bases, Bases e Agregados de construção ○ Locais de transposição de Rios e Gargantas. 72 Reconhecimento usando Aerofoto Estudo de traçado uso de anaglifo para visualização em 3D sendo necessário um óculos vermelho e azul A B 73 Reconhecimento com Imagens Orbitais Dados Orbitais de sensores de imageamento e sensores tipo Radar (SRTM ou GDEM) 74 Perfilamento a Laser Aerotransportado 75 Reconhecimento Terrestre ● Os trabalhos de reconhecimento terrestre, quando são feitos, uma vez que existem fotos aéreas e/ou imagens de satélites, são desenvolvidos numa inspeção local de todos os traçados possíveis. ● O engenheiro percorre a região e mapeia os diferentes traçados com o uso receptores GPS (Global Positioning System) e acompanhado de um guia que conheça todos os caminhos. 76 Reconhecimento Terrestre ● Após o reconhecimento é feito um relatório completo e detalhado: Memorial do Reconhecimento ● Basicamente, contém: ○ Descrição dos dados coletados no reconhecimento; ○ Descrição das alternativas estudadas; ○ Descrição de subtrechos de cada alternativa, caso existam; ○ Descrição das características geométricas adotadas; ○ Apresentação dos quantitativos e custos preliminares (Orçamento Preliminar); ○ Análise técnica-econômica e financeira dos traçados. 77 Reconhecimento Terrestre ● Deve ser elaborado o desenho da linha de reconhecimento em planta e perfil. ● A escala das plantas a serem apresentadas deve ser 1:20.000, podendo-se aceitar 1:40.000 ou 1:50.000 (> 400 Km) ● O perfil da linha de reconhecimento deverá ser apresentado nas escalas horizontalde 1:20.000 ou 1:50.000 e vertical 1:2000 ou 1:5000. 78 Cidades A e C Diretriz Geral B = Pontos Obrigatórios de Passagem de Condição (a, b) = Pontos Obrigatórios de Passagem de Circunstância - Topografia (c, d, e, h, f, g) = Pontos Obrigatórios de Passagem de Circunstância - Hidrologia (i, j) = Pontos Obrigatórios de Passagem de Circunstância – Obstáculo Físico (Aa, Ab, ac, ce, ei, bd, dB, Bh, hf, hg, fj, fj, jC, iC) = Diretriz Parcial Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 ou Cidade 79 Fatores que influem na Escolha do Traçado ● A Topografia da Região ● As condições geológicas e geotécnicas do terreno ● A Hidrografia e Hidrologia da região ● A presença de benfeitoria ao longo da Região ● Custo e Aspecto Ambiental 80 Fatores que influem na Escolha do Traçado 81 ● As condições hidrológicas e hidrográficas da região: o traçado deve ser definido de modo a minimizar a necessidade de construção de obras de arte e de obras de drenagem que aumentam os custos da construção da rodovia. ● A presença de benfeitorias na região: o traçado deve possuir proximidade com as benfeitorias e aglomerações urbanas existentes, de modo a viabilizar o suprimento de insumos de apoio a construção, operação e manutenção da rodovia. Fases do Estudo do Traçado de uma Estrada Exploração ou Projeto ● Com o objetivo de realizar o Projeto Definitivo de Engenharia da Estrada, executa-se uma segunda etapa de estudos, com mais detalhes, possibilitando a obtenção de todos os demais elementos para a elaboração de um projeto inicial da estrada. Esta nova etapa é denominada Exploração ou Projeto. ● Durante a fase de exploração são desenvolvidos outros estudos, além dos topográficos, como os relativos à tráfego, hidrologia, geologia, geotécnica, etc. Estes estudos possibilitam a elaboração dos projetos geométrico, drenagem, terraplenagem, pavimentação, etc... 82 Exploração ou Projeto ● A metodologia clássica de exploração consiste basicamente, dentre outros estudos, no levantamento topográfico planialtimétrico rigoroso de uma faixa limitada do terreno, dentro da qual seja possível projetar o eixo da futura estrada (faixa de exploração). ● Tomando-se para referência os Pontos Obrigatórios de Passagem, determinados na etapa anterior, procura-se demarcar no terreno uma linha poligonal tão próxima quanto possível do futuro eixo de projeto da estrada. 83 Exploração ou Projeto Alternativa 3 ou Cidade 84 deadCiuo Exploração ou Projeto Levantamentos Aerofotogrametria + Exploração em Campo Perfilamento a Laser aerotransportado + Exploração em Campo Alternativa 3 Topografia Convencional 85 Exploração ou Projeto ● A poligonal levantada topograficamente na fase de exploração recebe a denominação de Eixo de Exploração ou Poligonal de Exploração. ● É importante observar que esta poligonal não é necessariamente igual à poligonal estabelecida na fase de Reconhecimento, pois a equipe de exploração pode encontrar, nesta fase, uma linha tecnicamente mais indicada e que se situe ligeiramente afastada da diretriz do reconhecimento. ● Observe-se, também, que o eixo de exploração não será necessariamente o eixo de projeto definitivo, isto é, o eixo da estrada a ser construída. 86 Exploração ou Projeto Eixo de Exploração Eixo da Fase de Reconhecimento 87 Locação ou Projeto Definitivo É a fase de detalhamento da fase de Exploração, ou seja, o cálculo de todos os elementos necessários à perfeita definição do projeto em planta, perfil longitudinal e seções transversais. O projeto final da estrada é o conjunto de todos esses projetos, complementado por memórias de cálculo, justificativa de soluções e processos adotados, quantificação de serviços, especificações de materiais, métodos de execução e orçamento. ● Uma estrada, quando bem projetada, não deverá apresentar inconvenientes como curvas fechadas e frequentes, greide muito quebrado e com declividades fortes ou visibilidade deficiente. 88 Locação ou Projeto Definitivo Como regras básicas, leva-se em consideração o seguinte: ● As curvas devem ter o maior raio possível; ● A rampa máxima somente deve ser empregada em casos particulares e com a menor extensão possível; ● A visibilidade deve ser assegurada em todo o traçado, principalmente nos cruzamentos e nas curvas horizontais e verticais; ● Devem ser minimizados ou evitados os cortes em rocha; ● Devem ser compensados os cortes e os aterros; 89 Software para Projeto Civil de Estradas e Rodovias PLATEIA - Software de Estradas AUTOCAD CIVIL 3D O SierraSoft Roads é um software BIM para o planejamento, a projeção e a gestão de estradas e autoestradas. OpenRoads https://www.bentley.com/pt/products/brands/openroads ● O OpenRoads ConceptStation é um aplicativo para permitir o projeto conceitual e preliminar,, usando informação contextual obtida através de nuvens de pontos, malhas realísticas, GIS e outras fontes. ● O OpenRoads Designer é um aplicativo completo, abrangente e detalhado para topografia, drenagem, utilitários de superfície e projetos de estradas e rodovias que substitui todas as capacidades antes entregues pelo InRoads, GEOPAK, MX e PowerCivil. ● O OpenRoads Navigator permite a visualização do projeto 3D, o design review, o progresso do projeto e a resolução de problemas no escritório, em campo ou na obra. https://www.bentley.com/pt/products/brands/openroads Aplicativos gratuitos GanttProject – Open Source Software livre, gratuito de código aberto destinado ao gerenciamento de projetos e obras, similar ao Microsoft Project. AcadFrame – Freeware Ferramenta computacional de análise estrutural para fins do ensino da engenharia, que utiliza o Método dos Elementos Finitos Posicional para análise de pórticos e treliças planas incluindo não linearidade geométrica, efeito de temperatura e combinação de ações externas. Armacon 1.2.1 – Freeware Programa para cálculo de lajes planas e vigas maciças, inclusive vigas de seção T. Arquitrop – Freeware Desempenho térmico e climático dos edifícios. Belgo Pavimentos 2.0 – FreewareSoftware Para dimensionamento de pavimentos de concreto armado. É uma ferramenta que auxilia nos estudos de pavimentos industriais. 94 PROJETO GEOMÉTRICO 1. Elementos básicos do projeto geométrico 2. Elaboração do projeto geométrico de rodovia em planta Conteúdo 3. Elaboração do projeto geométrico de rodovia em perfil 4. Envolventes de ordem ecológica 95 96 Axiais Planimétricos (Projeto em Planta) Tangentes Curvas horizontais Rampas (Greides Retos) Elementos Geométricos das Estradas de Rodagem Projeto Geométrico Altimétricos (Perfil Longitudinal) Curvas Verticais (Curvas Verticais) Seções Transversais de Aterro Seções Transversais de CorteTransversais(Seções Transversais) Seções Transversais mistas 97 Elementos Planimétricos de uma Estrada A geometria de uma rodovia é definido pelo traçado do seu eixo em planta e pelos perfis longitudinais e transversal. O eixo de uma rodovia é denominado de alinhamento horizontal longitudinal, sendo o estudo de um traçado rodoviário feito com base neste alinhamento. Nas estradas de rodagem, o eixo localiza-se na região central da pista de rolamento. 98 Elementos Planimétricos de uma Estrada ● Eixo em planta é o alinhamento longitudinal da rodovia. ● O estudo de um projeto rodoviário é feito com base neste alinhamento longitudinal. ● Nas estradas de rodagem, o eixo localiza-se na região central da pista de rolamento. 99 Elementos Planimétricos de uma Estrada Alinhamento Horizontal A apresentação de um projeto em planta consiste na disposição de uma série de alinhamentos retos, concordados pelas curvas de concordância horizontal. 100 Elementos Planimétricos de uma Estrada Tangentes A apresentação de um projeto em planta consiste na disposição de uma série de Alinhamentos Retos, concordados pelas Curvas de Concordância Horizontal. Alinhamentos Retos São os trechos retos situadosentre duas curvas de concordância; por serem tangentes a essas mesmas curvas, são denominados simplesmente tangentes. 101 Elementos Planimétricos de uma Estrada O ângulo I1 é a deflexão (à direita) no vértice V1 O ângulo I2 é a deflexão (à esquerda) no vértice V2 O ângulo Az0-1 é o Azimute do alinhamento V0 – V1 O ângulo t1 é o denominado ângulo topográfico direto no vértice V1 O ângulo t2 o ângulo topográfico retrógrado no vértice V2 102 Elementos Planimétricos de uma Estrada Azimute = Azimute de uma direção é o ângulo formado entre a meridiana de origem que contém os Pólos, magnéticos ou geográficos, e a direção considerada. É medido a partir do Norte, no sentido horário e varia d e 0º a 360º . 103 Elementos Planimétricos de uma Estrada Rumo = é o menor ângulo formado pela meridiana que materializa o alinhamento Norte Sul e a direção considerada. Varia de 0º a 90º, sendo contado do Norte ou do Sul por leste e oeste. Este sistema expressa o ângulo em função do quadrante em que se encontra. Além do valor numérico do ângulo acrescenta-se uma sigla (NE, SE, SW, NW) cuja primeira letra indica a origem a partir do qual se realiza a contagem e a segunda indica a direção do giro ou quadrante. 104 Elementos Planimétricos de uma Estrada Deflexão = A deflexão é o ângulo horizontal que o alinhamento à vante forma com o prolongamento do alinhamento à ré. Este ângulo varia de 0° a 180°. Pode ser positivo, ou à direita, se o sentido de giro for horário; negativo, ou à esquerda, se o sentido de giro for anti-horário. 105 Elementos Planimétricos de uma Estrada 106 R1=Az1 R2=180º - Az2 R3=Az3 - 180º R4=360º - Az4 Elementos Planimétricos de uma Estrada Poligonal Aberta e Enquadrada M 1 M 2PI 2 PI 3PI 1 PI 2 107 Cálculo de Azimute 1- Dada as coordenadas dos marcos e Pontos de Inflexão de uma poligonal de uma rodovia, calcule o Azimute de partida e chegada. Partida Chegada 108 Elementos Planimétricos de uma Estrada N 109 Y PI n+1 Az n+1Y n+2 N Azn N X PI n Xn Xn+1 Xn+2 Y n+1 Yn 110 Y PI2(X2,Y2)Y2 Az n+1 N Azn N X PI1(X1,Y1) X1 X2 Xn+2 Y n+1 Y1 111 Elementos Planimétricos de uma Estrada Coordenadas Planas X2 = X1 + L1 . sen (Az0-1) Y2 = Y1 + L1 . cos (Az0-1) As coordenadas absolutas são usualmente expressas em m, com precisão topográfica, relacionadas a um sistema reticulado plano, referenciado à projeção conforme a Universal Transversal de Mercator (UTM). A determinação das coordenadas absolutas dos vértices (bem assim das coordenadas absolutas de quaisquer pontos) de uma poligonal é muito útil para fins de representação gráfica dessa poligonal, em especial quando se trata de poligonais abertas, como pode acontecer nos trabalhos pertinentes à elaboração de projetos geométricos de rodovias. 112 Elementos Planimétricos de uma Estrada Azn PI 2 N α 2 PI 4 α 3 PI 1 PI 3 Verificação: ➢ Erro de fechamento angular ➢ Erro de fechamento linear Compensação dos erros 113 Elementos Planimétricos de uma Estrada PI 1 PI 2 M 1 PI 3 M 3 M 4Poligonal Aberta e Enquadrada M 2 Verificação: ➢ Erro de fechamento angular Compensação dos erros➢ Erro de fechamento linear 114 Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal ● Curvas Circular Simples: Quando só são empregadas curvas circulares. ● Curvas Compostascom Transição: Quando são empregadas clotóides na concordância dos alinhamentos retos. Curva composta com TransiçãoCurva Circular Simples Espiral PI PI 115 Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal Simples 116 Identificação Pontos do Traçado • São demarcados em planta pontos específicos equidistantes de 20 metros (estacas). • Estas estacas são transpostas para o campo e representadas por meio de piquetes inteiramente cravados no solo Identificação Pontos do Traçado • Essas estacas são identificados por um pedaço de madeira, fora da plataforma, ao lado do piquete, chamado testemunha. • Nesse pedaço de madeira está pintado o número do piquete. Representação do Projeto • 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. Identificação Pontos do Traçado Identificação Pontos do Traçado A primeira estaca da diretriz é definida como estaca 0 (zero). ● Exemplo: Identificar por estacas o quilômetro. 128 + 6,30m = 128 * 20 + 6,3 = 2.566,3 m ● Em escalas de 1 : 2000 e 1 : 1000, a estaca de 20 em 20 m é satisfatória Elementos Característicos do Traçado em Planta • A diretriz é formado por segmentos retos concordados por curvas. • O segmentos retos são denominados tangentes. • O ponto de interseção (PI) é o ponto que une as tangentes. • As tangentes ficam adjacentes às curvas de concordância para propiciar uma gradual modificação da direção dos veículos Elementos Característicos do Traçado em Planta • A curva de concordância pode ser um simples arco de círculo (curva 2) • Pode ser composta por uma espiral antes e depois do arco de círculo (curva 1). • Estas duas curvas em espiral são denominadas curvas de transição. Elementos Característicos do Traçado em Planta Elementos Característicos do Traçado em Planta • Para concordância sendo feito por uma curva simples, um arco de círculo, são definidos alguns pontos que possuem terminologia definida. • O ponto que passa da tangente para a curva é denominado ponto de curva (PC). • O ponto que passa da curva para a tangente é denominado ponto de tangência (PT). Elementos Característicos do Traçado em Planta ● Para concordância sendo feito por uma curva simples e duas espirais, curva de transição, também são definidos alguns pontos que possuem terminologia consagrada. ○ O ponto que passa da tangente para a espiral é denominado ponto tangente-espiral (TE ou TS). ○ O ponto que passa da espiral para o arco de círculo é denominado ponto espiral-arco círculo (EC ou SC). ○ O ponto que passa do arco de círculo para a espiral é denominado ponto arco círculo-espiral (CE ou CS). ○ O ponto que passa da espiral para a tangente é denominado espiral-tangente (ET ou ST). Elementos Planimétricos de uma Estrada A ESPIRAL ● A curva de transição mais empregada é a Lemniscata de Bernoulli ( Europa), e a espiral de Cornu (América). ● A espiral de Cornu, Clotóide, Radióide dos Arcos ou Espiral de Van Leber, em homenagem ao Engº holandês que a utilizou, primeiramente em traçados ferroviários, sendo hoje intensamente aplicada aos traçados rodoviários. 140 Elementos Planimétricos de uma Estrada As principais vantagens do emprego de curvas de transição no traçado em planta são as seguintes: ● 1º Proporciona uma trajetória fácil de ser seguida pelos motoristas, de maneira que a força centrífuga aumenta e diminui gradualmente, à medida que o veículo entra ou sai da curva circular. Isso diminui a tendência dos veículos de invadirem as faixas adjacentes. ● 2º Proporciona um trecho para giro da superfície do pavimento (inclinação transversal ou sobre elevação ou Superelevação transversal). ● 3º Proporciona trecho para a transição da largura normal para a Superlargura nas curvas. ● 4º Dá um aspecto mais agradável ao traçado quando observado pelo motorista. ● As normas brasileiras recomendam o uso de espirais de transição para curvas de raio inferior de 600 m para as estradas principais. Para as secundárias, recomenda-se transição para curvas de raio inferior a 440 m. 141 Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal Compostas com Transição O’ = Centro do trecho circular afastado PI = Ponto de Interseção das tangentes Xs = Abscissa dos pontos SC e CS Ys = Ordenada dos pontos SC e CS TT = Tangente Total K = Abscissa do centro O’ P = Afastamento da curva circular θs = Ângulo de transiçãoφ= Ângulo central do trecho circular AC = Ângulo Central Δ = Deflexão da tangente D = Desenvolvimento do Trecho Circular Rc = Raio da curva circular Lc = Comprimento do trecho da transição E = Distância do PI a Circular da Curva Portos Notáveis: TS = tangente – espiral SC = espiral – circular CS = circular – espiral ST = espiral - tangente 142 Elementos Planimétricos de uma Estrada O’ = Centro do trecho circular afastado PI = Ponto de Interseção das tangentes A = Ponto genérico da transição X = Abscissa de um ponto genérico A Y = Ordenada de um ponto genérico A Curvas de Concordância Horizontal Compostas com Transição 143 144 Elementos Altimétricos de uma Estrada Perfil Longitudinal do Terreno É a representação no planovertical das diferenças de nível, cotas ou altitudes, obtidas do resultado de um nivelamento feito ao longo do eixo de uma estrada. Greides Retos Linha retas com aclives e declives interligadas por Pontos de inflexão Vertical Greide de uma estrada São linhas de declividade uniforme que tem como finalidade substituir as irregularidades naturais do terreno, possibilitando o seu uso para fins de projeto. A sua representação, no plano vertical, corresponde a um perfil constituído por um conjunto de retas, concordado por curvas, que, no caso de um projeto rodoviário, irá corresponder ao nível atribuído à estrada. 145 Greides Retos Quando possuem uma inclinação constante em um determinado trecho Greides Curvos Quando se utiliza uma curva de concordância para concordar os greides retos. A curva normalmente utilizada para este tipo de concordância é a Parábola do 2o grau. Elementos Altimétricos de uma Estrada PIV1 PIV1 Curva Vertical Convexa Curva Vertical Côncava1I (+) 2I (+) Co ta s (m ) Estacas GreideGreide Retos 2I (-) 146 Elementos Altimétricos de uma Estrada PIV1 GreideGreide Retos Perfil Longitudinal com Projeto Geométrico Vertical Terreno Natural PIV1 I1 (+) 2I (+) Co ta s (m ) Estacas I2 (-) 147 Elementos Altimétricos de uma Estrada 148 Seções Transversais de uma Estrada SEÇÕES TRANSVERSAIS São projeções da estrada sobre planos verticais perpendiculares ao eixo. Devem ser desenhadas várias seções-tipo em pontos escolhidos, que permitam a definição de todas as características transversais do projeto. Elas devem conter: ● Dimensões e/ou inclinações transversais dos acostamentos, faixas de tráfego e demais elementos que constituem a plataforma da estrada. ● Taludes de corte e/ou aterro.Indicação e localização de obras de proteção, dispositivo de drenagem, etc. ● Posição dos offsets de terraplenagem e faixa de domínio. 149 Seção Transversal Tipo de Rodovias Pista Simples Valeta de Proteção de Aterro Valeta de Proteção de Corte Dreno Profundo Aterro 150 Seções Transversais de uma Estrada Pode ocorrer 3 tipos de seção transversal nos projetos de rodovia e ferrovia, conforme a posição relativa do greide em relação ao terreno natural. 151 Seções Transversais de uma Estrada Principais elementos componentes da seção transversal de uma rodovia Talude: é a forma de caracterizar a inclinação da saia do aterro ou a rampa do corte, expresso pela relação v : h entre os catetos vertical (v) e horizontal (h) de um retângulo, cuja hipotenusa coincide com a superfície inclinada (matematicamente, o talude expressa a tangente do ângulo que a superfície inclinada forma com o horizonte). Um talude na proporção 3:2 significa que a cada 2 m de avanço no plano horizontal teremos 3m no plano vertical. v h Inclinação = v : h 152 Seções Transversais de uma Estrada Taludes de Corte A inclinação dos taludes deve ser tal que garanta a estabilidade dos maciços, evitando o desprendimento de barreiras. A inclinação deste tipo de talude é variável com a natureza do terreno, sendo que as Normas para projeto de estradas recomendam o seguinte: ➢ Terrenos com possibilidade de escorregamento ou desmoronamento: V/H = 1/1 ➢ Terrenos sem possibilidade de escorregamento ou desmoronamento: V/H = 3/2 ➢ Terrenos em rocha : V/H = 4/1. 153 Seções Transversais de uma Estrada Taludes de Aterro A inclinação deste tipo de talude depende da altura do aterro, sendo que as Normas recomendam o seguinte: ➢ Aterros com menos de 3,00 m de altura máxima : V/H = 1/4 ➢ Aterros com mais de 3,00 m de altura máxima : V/H = 1/2 ➢ Taludes de Aterro comumente adotados : V/H = 2/3 ou 1/1,5 154 Seções Transversais de uma Estrada Faixas de Tráfego (ou Faixa de Rolamento) É o espaço dimensionado e destinado à passagem de um veículo por vez. A largura das faixas de rolamento é obtida adicionando-se à largura do veículo de projeto a largura de uma faixa de segurança, função da velocidade de projeto e do nível de conforto de viagem que se deseja proporcionar. Os valores básicos recomendados para a largura de uma faixa de rolamento pavimentada em tangente estão na Tabela abaixo. 155 Seções Transversais de uma Estrada Acostamento e Faixa lateral É o espaço adjacente às faixas de tráfego que é destinado à parada emergencial de veículos, não sendo em geral dimensionado para suportar o trânsito de veículos (que pode ocorrer em caráter esporádico); nas seções em aterro, os acostamentos externos poderão incluir uma largura adicional (não utilizável pelos veículos) destinada à instalação de dispositivos de sinalização (placas) ou de segurança (“guard-rails”). Todas as vias rurais deverão possuir acostamentos, pavimentados ou não. Quando pavimentados, os acostamentos contribuem para conter e suportar a estrutura do pavimento da pista. 156 Seção Transversal Tipo de Rodovias Pista Simples B B C A D E C F D A = Faixa de Rolamento B = Saia do Aterro / Corte C = Off-set de Aterro / Corte D = Valeta de Proteção de Corte / Aterro E = Valeta de Berma de Corte / Aterro F = Dreno profundo E 157 Seção Transversal Tipo de Rodovias Pista Simples Plataforma : É a porção da estrada compreendida entre os bordos externos dos acostamentos / faixas laterais, acrescida das sarjetas e / ou larguras adicionais, conforme se trate de seções de corte, de aterro ou mistas. Saia do Aterro : É a superfície lateral (geralmente inclinada) que resulta da conformação de uma seção de aterro; a interseção dessa superfície com o terreno natural é denominada pé do aterro, sendo sua interseção com a plataforma denominada crista do aterro. Rampa do Corte : É a superfície lateral (geralmente inclinada) que resulta da conformação de uma seção de corte. A interseção dessa superfície com superfíci d plataforma é denominada pé do corte, send a interseção com o terren natural denominado crista do corte. Off-sets:São dispositivos (geralmente varas ou estacas) que servem para referenciar a posição das marcas físicas correspondentes às cristas dos cortes ou dos pés dos aterros, colocados em pontos afastados por uma distância fixa convencionada (daí a denominação, do original em inglês, que designa afastamento). Seu objetivo é facilitar a reposição das marcas, se arrancadas durante a construção dos cortes ou dos aterros. Crista de Corte :Ponto limite da conformação dos taludes de corte. Pé de Aterro: Ponto limite da saia dos aterros. 158 Seção Transversal Tipo de Rodovias Pista Simples Faixa de Domínio: É a faixa desapropriada para a construção da estrada. Tem, normalmente, 50 m de largura, podendo eventualmente apresentar 30, 80, 100 m, de acordo com a categoria da estrada. 159 Conteúdo do Projeto Geométrico ● Quadro de Características técnicas Quadro de Curvas Horizontais e Verticais Seções transversais Tipo ● Pranchas em Planta e Perfil e Interseções ● Planos cotados das interseções, travessias urbanas e detalhes ● Seções transversais Plataformadas ● Notas de Serviço Mapa de Cubação ● Sistemas Computacionais e Maquetes eletrônicas 160 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Seções transversais Tipo 161 Conteúdodo Geométricos das Estradas de Rodagem Seções transversais Tipo 162 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Seções transversais Tipo 163 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Pranchas em Planta e Perfil 164 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Planos cotados das interseções, travessias urbanas e detalhes 165 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Seções transversais Plataformadas 166 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Seções transversais Plataformadas 167 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Sistemas Computacionais e Maquetes eletrônicas 168 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem 9. Sistemas Computacionais e Maquetes eletrônicas 169 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Sistemas Computacionais e Maquetes eletrônicas 170 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Sistemas Computacionais e Maquetes eletrônicas 171 Conteúdo do Geométricos das Estradas de Rodagem Sistemas Computacionais e Maquetes eletrônicas 172 SUPERELEVAÇÃO Estabilidade de Veículos em Curvas Horizontais com Superelevação A superelevação é medida pela inclinação transversal da pista em relação ao plano horizontal Superelevação Superelevação Superelevação Superelevação O coeficiente ft difere do conceito clássico da física, pois é deslizamento lateral e portanto é dinâmico Portanto, varia com a velocidade, diminuindo à medida que a velocidade aumenta. O DNIT estabelece valores máximos admissíveis Superelevação Valores limites de superelevação – O DNIT admite no máximo 10% e 12% para situações especiais para ajustes em rodovias já existentes para aumento de velocidade Deve se respeitar um valor mínimo de superelevação da ordem de 2% Raio Mínimo Com base na fórmula Chega-se à fórmula do raio mínimo Raio Mínimo para curva de projeto (m) Raio Mínimo O DNIT descreve critério mais simplificado, para a determinação dos valores de superelevação a adotar para cada concordância horizontal no projeto de rodovias. • Considerando apenas a velocidade diretriz, foram adotadas basicamente as mesmas hipóteses de referência para contrabalançar o efeito da força centrífuga, delimitando retas limites para as variações de superelevações e de coeficientes de atrito. Raio Mínimo Foi adotada uma curva de variação para calcular diretamente os valores de superelevação ao invés de calcular primeiramente os valores de coeficiente de atrito. A curva adotada pelo DNER é expressa: Cálculo da Superelevação Velocidade diretriz Superelevação máxima V = 70 km/ h emax=8% ● Superelevação excessiva ○ Deslizamento do veículo para o interior da curva ou mesmo tombamento de veículos com velocidades muito baixas ou parados sobre a curva. ○ Os valores máximos adotados para a superelevação no projeto de curvas horizontais (AASHTO, 1994) são determinados em função dos seguintes fatores: ■ condições climáticas (chuvas, gelo ou neve) ■ condições topográficas do local ■ tipo de área: rural ou urbana ■ frequência de tráfego lento no trecho considerado Estabilidade de Veículos em Curvas Horizontais Superelevadas Superelevações Máximas comumente adotadas conforme Manual de Projeto Geométrico do DNIT Estabilidade de Veículos em Curvas Horizontais Superelevadas Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal Simples Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal Simples Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal Simples Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal Simples Curvas Horizontal Circular R= Raio da Curva Circular (m) Δ= Deflexão da tangente (graus) D= Desenvolvimento da curva (m) R= Raio da Curva Circular (m) Δ= Deflexão da tangente (graus) E = Distância do PI a Circular da Curva ou Afastamento (m) R= Raio da Curva Circular (m) Δ= Deflexão da tangente (graus) T = Tangente Externa (m) R= Raio da Curva Circular (m) c= Corda G = Grau da Curva (m) Curvas Horizontal Circular Grau da curva para corda de 20m Quando se faz a substituição do comprimento do arco de uma curva pela sua respectiva corda se comete um erro, cuja grandeza passa a ser mais significativa à medida que se aumenta o comprimento da corda. Se adotarmos valores para a corda teremos erros inferiores a 0,01m, considerado desprezível.Comprimento da Corda Intervalo do Raio 20m R ≥ 180m 10m 65m ≤ R < 180m 5m 25m ≤ R < 65m 2m R < 25m Curvas Horizontal Circular d = Deflexão sobre a tangente (graus) G = Grau da Curva (graus) dm = Deflexão por metro (graus) G = Grau da Curva (graus) c = Corda Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal de Transição O’ = Centro do trecho circular afastado PI = Ponto de Interseção das tangentes Xs = Abscissa dos pontos SC e CS Ys = Ordenada dos pontos SC e CS TT = Tangente Total K = Abscissa do centro O’ P = Afastamento da curva circular θs = Ângulo de transição φ= Ângulo central do trecho circular AC = Ângulo Central Δ = Deflexão da tangente D = Desenvolvimento do Trecho Circular Rc = Raio da curva circular Lc = Comprimento do trecho da transição E = Distância do PI a Circular da Curva Curvas Horizontal de Transição A = Ponto genérico na Transição X = Abscissa de um ponto genérico “A” Y = Ordenada de um ponto genérico “A” Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal de Transição Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal de Transição Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal de Transição Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal de Transição Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal de Transição Elementos Planimétricos de uma Estrada Curvas de Concordância Horizontal de Transição Curvas Horizontal de Transição Comprimentos máximo e mínimo da Espiral de Transição Lcmin= Comprimento mínimo de Transição (m) V= Velocidade Diretriz (km/h) Rc= Raio da Curva Circular (m) Δ= Deflexão da tangente em graus Rc= Raio da Curva Circular (m) Curvas Horizontal de Transição Lcmin= Comprimento mínimo de Transição (m) Lc = Comprimento de Transição a adotar (m) Lc = Comprimento de Transição a adotar (m) Rc= Raio da Curva Circular (m) θs = Ângulo de transição (rad) Lc = Comprimento de Transição a adotar (m) Ys= Ordenada dos pontos SC e CS (m) θs = Ângulo de transição (rad) Lc = Comprimento de Transição a adotar (m) XS= Abscissa dos pontos SC e CS (m) θs = Ângulo de transição (rad) - Curvas Horizontal de Transição φ= Ângulo central do trecho circular (rad) Δ= Deflexão da tangente (rad) θs = Ângulo de transição (rad) D = Desenvolvimento do Trecho Circular (m) Rc= Raio da Curva Circular (m) φ= Ângulo central do trecho circular (rad) Rc= Raio da Curva Circular (m) Xs= Abscissa dos pontos SC e CS (m) θs = Ângulo de transição (rad) K = Abscissa do centro O’ (m) Rc= Raio da Curva Circular (m) Ys= Ordenada dos pontos SC e CS (m) θs = Ângulo de transição (rad) P = Afastamento da curva circular (m) Curvas Horizontal de Transição TT = Tangente Total (m) Rc= Raio da Curva Circular (m) Δ= Deflexão da tangente (graus) P = Afastamento da curva circular (m) E = Distância do PI a Circular da Curva (m) Rc= Raio da Curva Circular (m) Δ= Deflexão da tangente (graus) P = Afastamento da curva circular (m) Axiais Planimétricos (Projeto em Planta) Tangentes Curvas horizontais Rampas (Greides Retos) Elementos Geométricos das Estradas de Rodagem Projeto Geométrico Transversais (Seções Transversais) Altimétricos (Perfil Longitudinal) Curvas Verticais (Curvas Verticais) Seções Transversais de Aterro Seções Transversais de Corte Seções Transversais mistas Superelevação de Plataformas de Estradas Ao se definir a velocidade diretriz para o projeto geométrico de uma rodovia, procura-se estabelecer, ao longo do traçado em projeto, condiçõestais que permitam aos usuários o desenvolvimento e a manutenção de velocidades de percurso próximas a esta velocidade de referência, em condições de conforto e segurança. No projeto em planta, o eixo de uma rodovia é constituído por trechos em tangente e em curva, que apresentam condições de operação naturalmente diferentes. Quando percorre um trecho em tangente (desconsiderando-se, por ora, as condições em perfil), um usuário experimenta uma certa sensação de liberdade (ou facilidade) para efetuar pequenas manobras de ajuste lateral no seu curso, não estando sujeito, em princípio, a esforços laterais devidos à geometria da rodovia. Superelevação de Plataformas de Estradas Num trecho em curva, entretanto, as condições operacionais se alteram, devido principalmente ao surgimento de esforços laterais, que passam a atuar sobre o veículo, e devido à sensação de maior confinamento que um trecho em curva impõe ao usuário que a percorre. Estes fatores podem afetar, em seu conjunto, a disposição do usuário em manter a mesma velocidade de operação nos trechos em tangente e nos trechos em curva. Visando minimizar o impacto negativo desses fatores inerentes aos trechos curvos, são introduzidos os conceitos de superelevação e de superlargura que, devidamente considerados nos projetos das curvas horizontais, ensejam condições de operação mais homogêneas para os usuários ao longo das rodovias. Superelevação de Plataformas de Estradas Superelevação de Plataformas de Estradas https://www.youtube.com/watch?v=Lfq63b2UvHw V= Velocidade Diretriz (km/h) μ= Coeficiente de atrito α Fc α N Superelevação de Plataformas de Estradas V= Velocidade Diretriz (km/h) μ= Coeficiente de atrito emáx = Superelevação máxima Rmín = Raio mínimo (m) Os valores máximos adotados para a superelevação no projeto de curvas horizontais (AASHTO, 1994) são determinados em função dos seguintes fatores: ∙ condições climáticas (chuvas, gelo ou neve) ∙ condições topográficas do local ∙ tipo de área: rural ou urbana ∙ frequência de tráfego lento no trecho considerado α P.cos(α) P http://www.youtube.com/watch?v=Lfq63b2UvHw Estabilidade de Veículos em Curvas Horizontais Superelevadas Estabilidade de Veículos em Curvas Horizontais Superelevadas Superelevação de Plataformas de Estradas Superelevações Máximas comumente adotadas conforme Manual de Projeto Geométrico do DNIT Para cada Velocidade Diretriz considerada existe um valor de raio para o qual a aceleração centrífuga é tão pequena que pode ser desprezada, tratando-se o trecho como se fosse em tangente, seja por que o valor teoricamente já seria muito pequeno, seja por questões de aparência, ou por condições relativas á mudança no sentido de declividade transversal da pista. Raios que dispensam superelevação Superelevação de Plataformas de Estradas R= Raio da Curva μ= Coeficiente de atrito emáx = Superelevação máxima e = Superelevação Rmín = Raio mínimo circular (m) Numa rodovia de Classe I, temos: emáx=10%, V=90km/h. Se uma curva nesta rodovia tem raio de 900 m, calcular a superelevação a ser adotada. Exemplo de Cálculo de Superelevação emáx = 4% emáx = 6% emáx = 8% emáx = 10% emáx = 12% Determine a superelevaçãode uma Curva de Raio 485m curva a velocidade diretriz é de 80km/h. 5,70% Distribuição da Superelevação Giro em torno do eixo da pista (Mais Usado) PROCESSOS DE VARIAÇÃO (Pista Simples): Eixo BE BD BE BD BE BD Giro em torno do bordo interno Giro em torno do bordo externo PROCESSOS DE VARIAÇÃO (Pista Dupla): Distribuição da Superelevação Distribuição da Superelevação Curva Circular Simples S/2 70% 30% 60% 40% 30% 40% 70% 60% PC PT Eixo a% -a% C BD BE l' h1 Distribuição da Superelevação Curva de Transição S/2 Eixo a% -a% BD BE LT Le1 h1 Le Distribuição da Superelevação (Giro em torno do eixo da pista) – AASHTO e DNIT Lt= Tangente CircularLe ou Lc = Comprimento da Espiral Superelevação de Plataformas de Estradas Giro em torno do Eixo – Curva de Transição ST a% a% e% a% nível e% Lc ou Le CS SCe% a% a% e% nível a% Superelevação Máxima Lc ou Le TS Distribuição da Superelevação (Giro em torno do eixo da pista) – AASHTO e DNIT Le1+ Le1 = Le= Espiral Lt= Tangente h L e1 L e2 Lt= Tangente Distribuição da Superelevação (Giro em torno do Bordo Interno) – AASHTO e DNIT Le = Lc = Espiral Lt= Tangente Distribuição da Superelevação BARNETT: α1 = 0,25% (1:400) e α2 = 0,50% (1:200) AASHTO ou DNIT : α1 = α2 = α (Tabela 1) AASHTO ou DNIT : α1 = α2 = α (Tabela 1) AASHTO ou DNIT : α1 = α2 = α (Tabela 2) Exercícios Numa rodovia de Classe II de relevo em região ondulada. A declividade transversal da rodovia é de 3% e o raio da curva circular compreendido entre as Clotóides é de 121,34m. Montar o Diagrama de superelevação pelo método do DNIT e completar a tabela abaixo indicada. Ponto Estaca Cota (m) Bordo Esquerdo Eixo Bordo Direito A 567+12,50 102,569 TS M SC Exercícios Numa rodovia de Classe II de relevo em região ondulada. A declividade transversal da rodovia é de 3% e o raio da curva circular compreendido entre as Clotóides é de 121,34m. Montar o Diagrama de superelevação pelo método do DNIT e completar a tabela abaixo indicada. Le = Lc = Espiral Lt= Tangente M Superlargura de Plataformas de Estradas ● As normas, manuais ou recomendações de projeto geométrico estabelecem as larguras mínimas de faixas de trânsito a adotar para as diferentes classes de projeto, levando em consideração aspectos de ordem prática, tais como as larguras máximas dos veículos de projeto e as respectivas velocidades diretrizes para projeto. ● As larguras de faixas de tráfego são fixadas com folgas suficientes em relação à largura máxima dos veículos, de modo a permitir não apenas a acomodação estática desses veículos, mas também suas variações de posicionamento em relação às trajetórias longitudinais, quando trafegam nas faixas, nas velocidades usuais. L = 2.l + f Onde “ l ” representa a largura do veículo padrão considerado e “ f ” a folga Superlargura de Plataformas de Estradas Geralmente o alargamento da pista em certas curvas é necessário devido aos seguintes motivos: 1. Quando o veículo percorre uma curva circular e o ângulo de ataque de suas rodas diretrizes é constante, a trajetória de cada ponto do veículo é circular. O anel circular formado pela trajetória de seus pontos externos é mais largo que o gabarito transversal do veículo em linha reta. 2. Quando o motorista tem uma maior dificuldade em manter o veículo sobre o eixo de sua faixa de tráfego. Superlargura de Plataformas de Estradas Com a finalidade de compensar esses fatores, os trechos em curva podem ser alargados, de forma a oferecer aos usuários melhores condições de continuidade quanto à sensação de liberdade de manobra ou melhores condições de fluidez, no que diz respeito à disponibilidade de largura de faixa de trânsito. Essa largura adicional das faixas de trânsito, a ser projetada para os trechos em curva, é denominada superlargura, sendo representada pela letra “S”. Superlargura de Plataformas de Estradas Superlargura de Plataformas de Estradas Superlargura de Plataformas de Estradas Superlargura de Plataformas de Estradas ● E= distância entre eixos ● Para veículos CO considera-se E=6,10 ● Para veículos articulados considera-se E=Eeq=raiz ( E12 + E22) ● E1 é a distância entre eixo dianteiro do veículo trator e o pivô de apoio do semirreboque. ● E2 é a distância do pivô ao eixo traseiro, ou ponto médio entre os eixos traseiros, do semirreboque. ● Resulta normalmente E= 9,50 a 10,50. ● O valor da superlargura calculado é aproximado para múltiplos de 0,2 m e são adotados valores a partir de 0,40 m, metade para cada lado da pista. Superlargura de Plataformas de Estradas Para veículos articulados, substitui-se a distância entre eixos por uma distância entre-eixos equivalentes (EEq): E1: distância entre o eixo dianteiro do veículo trator ( cavalo mecânico) e pivô de apoio do semi-reboque ( ou 5ª roda) (m) E2: distância da 5ª roda ao eixo traseiro ou ao ponto médio dos eixos traseiros do semi-reboque (m). Superlargura de Plataformas de Estradas Veículos de Projeto Veículo de Projeto VP Veículos de Projeto Veículo de Projeto CO Veículo de Projeto O Veículo de Projeto SR Veículo de Projeto R Veículo de Projeto OR Veículo de Projeto CA Veículo de Projeto BT7 Veículo de Projeto CG Veículo de Projeto BT9 Veículo de Projeto BTL Veículos Tipos • O Código de Trânsito Brasileiro remeteu ao Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN) a competência para fixar as características, especificações básicas, configuração e condições para o registro, para o licenciamento e para a circulação de veículos nas vias públicas. Veículos Tipos • 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 : – veículos simples = 14,00 m; – veículos articulados = 18,15 m; – veículos com reboque = 19,80 m; • peso bruto: – total, por unidade ou por combinação de veículos = 45 t; – por eixo isolado = 10 t; – por conjunto de 2 eixos em tandem = 17 t; – por conjunto de 2 eixos não em tandem = 15 t. Veículos de projeto Veículos Tipos • As normas de projeto procuram agrupar as diferentes espécies de veículos automotores em um número limitado de tipos de veículos, cada um dos quais abrangendo veículos com características gerais similares. • 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. Veículos Tipos • As Normas do DNIT estabelecem, para fins de projeto, os 4 seguintes tipos básicos de veículos, que correspondem a parte dos utilizados pela AASHTO, apenas com as denominações modificadas: • veículo tipo VP , denominado genericamente por Veículo de Passageiros, compreendendo veículos leves, assimiláveis em termos geométricos e operacionais ao automóvel, incluindo vans, utilitários, pick-up’s, furgões e similares; • veículo tipo CO, denominado genericamente por Veículo Comercial Rígido, composto por unidade tratora simples (veículo não articulado), incluindo caminhões e ônibus convencionais, normalmente de 2 eixos e 6 rodas; Veículos Tipos • Veículo tipo O, denominado genericamente por Ônibus de 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; • veículo tipo SR, denominado genericamente por 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. Lei de Balança Modo Rodoviário - Pesos e Dimensões A legislação vigente para pesos e dimensões dos veículos rodoviários é ditada principalmente pelas resoluções do CONTRAN no 210 de 13/11/2006 e no 211 de 13/11/2006 e Portaria Denatran no 86 de 2006 A no 210 de 13/11/2006 (Lei de Balança) estabelece os limites de peso e dimensões para veículos que circulem em rodovia A no 211 de 13/11/2006 Combinações de Veículos de Carga - CVC (veículos com mais de duas unidades) complementada pela no 86 de 2006 Conceitos sobre pesos de caminhão 1. O Peso útil, ou carga útil, é o peso da carga que o veículo transporta; 2. Lotação (L) é peso útil máximo; 3. Tara (T) ou Peso morto é peso do veículo sem carga, com tanque cheio e operadores a bordo; 4. Peso Bruto Total (PBT) é a soma do Peso útil mais a tara de um veículo unitário; 5. PBT máximo é a soma da lotação mais a tara; 6. Peso Bruto Total Combinado (PBTC) é o peso útil mais a soma das taras das unidades da combinação, utilizado para veículos bitrens, trei-trens ou romeu e julieta; 7. PBTC máximo é a soma da lotação mais a soma das taras das unidades da combinação. Conceitos sobre pesos de caminhão Capacidade Máxima de Tração - CMT que é informada pelo fabricante do cavalo mecânico ou do caminhão e que consta do Certificado do Veículo. Ela é medida em toneladas e indica o peso máximo que o veículo pode tracionar, puxar. Está relacionada, portanto, com a potência do veículo e deve ser informada somente para cavalos e caminhões unitários. Dimensões Veículos As dimensões autorizadas pela resolução 210/2006 são: Largura máxima - 2,60 m Altura máxima - 4,40 m Comprimento - Não articulados: máximo 14 m Articulados mínimo 19,80 m e máximo 30 m para PBTC até 57 ton (resol. 211/2006) mínimo 25,0 m e máximo 30 m para PBTC superior a 57 ton (resol. 211/2006) PBT máximo - 29 ton PBTC máximo - 74 ton Classificação dos veículos rodoviários Têm-se os seguintes tipos de caminhão em função do chassi: 1. ¾ (três quartos); 2. Toco; 3. Truck; 4. Carreta; 5. Bitrem; 6. Romeu e Julieta; 7. Tri-trem; 8. Treminhão; 9. Outras. Classificação dos veículos rodoviários O veículo tipo ¾ (três quartos) tem capacidade para 3 ton de carga útil. Por conta da nova legislação da cidade de São Paulo que só permite este tipo de caminhão circular na cidade, ele está sendo muito procurado para compra a fim de se poder fazer a entrega dentro da cidade. Classificação dos veículos rodoviários Caminhão tipo ¾ (baú) Classificação dos veículos rodoviários O veículo do tipo Toco é o caminhão que possui apenas um eixo traseiro, com rodagem simples, dois pneus por eixo, ou de rodagem dupla quatro pneus por eixo. Os veículos com eixo com rodagem simples têm capacidade de carga útil de até 6 toneladas. Os de eixo com rodagem dupla têm capacidade para carga útil de até 10 toneladas. Ambos podem ter PBT máximo de 16 toneladas. Caminhão TOCO Classificação dos veículos rodoviários O caminhão tipo Truck, conhecido como caminhão trucado, possui dois eixos traseiros, sendo que pelo menos um deles é o de tração motriz. Caso os dois eixos traseiros possuam tração, ele é conhecido como caminhão trucado traçado. Têm capacidade de carga útil até 17 toneladas. Pode ter os eixos traseiros com rodagem dupla e PBT máximo de 23 toneladas Classificação dos veículos rodoviários Diferencial Inverte a direção da força, 900 Esfera no meio do caminhão Cubo do diferencial Faz a ligação da roda ao eixo no diferencial Caminhão trucado, não traçado Classificação dos veículos rodoviários Com a maior quantidade de eixos é possível uma melhor distribuição de peso e menos sobrecarga nos pneus traseiros, aonde vai a maior carga de peso. O inconveniente do caminhão trucado é na hora de fazer a curva quando pelo fato dos dois eixos traseiros serem fixos, eles acabam arrastando gerando maior desgaste dos pneus. Visando a economia dos pneus, o caminhão trucado não traçado pode permitir que o eixo que não é motriz seja levantado automaticamente quando ele está descarregado, diminuindo, assim, o atrito e melhorando a dirigibilidade. Classificação dos veículos rodoviários O caminhão tipo Duplo Direcional Trucado possui dois eixos dianteiros direcionais e dois traseiros, sendo que pelo menos um dos traseiros é o de tração motriz. Têm capacidade de carga útil até 23 toneladas. PBT máximo de 29 toneladas. Caminhão duplo direcional betoneira Caminhão duplo direcional basculante Ônibus duplo direcional (trucado não traçado) Classificação dos veículos rodoviários Caminhão trator com semi-reboque conhecido como carreta é o veículo formado por um cavalo mecânico que puxa um semi reboque. O cavalo mecânico é a parte da frente onde ficam o motor e a cabina. O semi-reboque é um veículo que se movimenta articulado e apoiado no cavalo mecânico. Os cavalos mecânicos podem ter as seguintes configurações: 1. Configuração 4 x 2; 2. Configuração6 x 2; 3. Configuração 6 x 4. Classificação dos veículos rodoviários Na configuração 4 x 2 existem dois eixos no cavalo mecânico, cada eixo dois lados, portanto, quatro. Têm-se quatro posições de rodas, dois eixos, mas somente as duas de trás têm capacidade motriz. Carreta com cavalo mecânico 4 x 2 e semi-reboque de três eixos Classificação dos veículos rodoviários Na configuração 6 x 2 existem três eixos no cavalo mecânico, cada eixo dois lados, portanto, seis. Têm-se seis posições de rodas, três eixos, e eixo do meio têm capacidade motriz. São bastante utilizados nas configurações de Carreta e têm por função fazer uma melhor distribuição de carga nos eixos. Estes cavalos são conhecidos, também, como cavalos trucados Classificação dos veículos rodoviários Na configuração 6 x 4 têm-se três eixos no cavalo mecânico, duas rodas por eixo, portanto seis. Dessas seis, as duas de trás são motrizes. Dessas três eixos, os dois de trás são motrizes. Geralmente, para carretas, com um semi-reboque só, não se usa a configuração 6 x 4 pelo alto custo e por não haver necessidade deste tipo de tração. São obrigatórias nas configurações bitrem, bitrenzão, Vanderléia e maiores Classificação dos veículos rodoviários Como se pode reparar é difícil distinguir no visual um 6 x 2 de um 6 x 4. Tem que olhar no cubo do diferencial para fazer a distinção. Outra forma é reparar que um 6 x 4 traçado não pode ter o terceiro eixo do cavalo levantado quando vazio. Classificação dos veículos rodoviários O número de eixos do semi-reboque é variado e sua capacidade é variada de acordo com a configuração de eixos. Para o cavalo mecânico 4 x 2: considerando a quantidade de eixos no semi-reboque têm os seguintes PBT máximo: 1 eixo, 26 toneladas; 2 eixos, 33 toneladas e 3 eixos, 41,5 toneladas. Para o cavalo mecânico 6 x 2 ou 6 x 4: considerando a quantidade de eixos no semi-reboque têm os seguintes PBT máximo: 1 eixo, 33 toneladas; 2 eixos, 40 toneladas e 3 eixos, 48,5 toneladas. Classificação dos veículos rodoviários Tem sido visto um aumento do uso de semi-reboques de um eixo com vistas a reduzir o valor do pedágio pago, pois o mesmo é cobrado por eixo. Se o peso transportado estiver dentro dos limites do semi-reboque de um eixo, o mesmo será usado. Classificação dos veículos rodoviários Uma configuração possível para os eixos é que eles fiquem afastados onde o mais perto do cavalo é denominado auto direcionável. Este tipo de semi-reboque é conhecido como Vanderléia. Tem PBT máximo de 46 toneladas com cavalo 4 x 2 e 53 toneladas para cavalo 6 x 4. Semi-reboque com eixos afastados e auto-direcionáveis, tipo Vanderléia Classificação dos veículos rodoviários Combinações de Veículos de Carga - CVC (Resol. 211/2006) Autorização Especial de Trânsito - AET pode ser solicitada no nível federal, estadual e municipal (tem que averiguar). Só veículos acima de 57 ton. Bitrem não necessita. Classificação dos veículos rodoviários O Bitrem é uma combinação de um cavalo mecânico e dois semireboques acoplados entre si através de uma quinta-roda situada na traseira do cavalo mecânico e na traseira do primeiro semi-reboque. O Bitrem padrão de 7 eixos com cavalo trucado permite um peso bruto total combinado (PBTC) de 57 ton, o que possibilita um incremento de 27% no PBTC, em comparação com uma combinação tradicional de três eixos com cavalo mecânico 6 x 4. Configuração Bitrem com cavalo mecânico trucado e dois semi-reboques Classificação dos veículos rodoviários Há ainda o Bitrem com eixo triplo, sendo 3 eixos em cada semi-reboque, totalizando assim 9 eixos, conhecido como bitrenzão. Ele tem PBTC máximo de 74 toneladas. No entanto, sempre que optar por usar estes veículos, deve ser feita uma análise da legislação, pois existem restrições a circulação destes veículos, necessitando portar quando em circulação a Autorização Especial de Trânsito - AET. Configuração Bitrem com cavalo mecânico trucado e dois semi-reboques Classificação dos veículos rodoviários Por ter muitos eixos conjuntos, este veículo tende a arrastar as rodas quando faz uma curva, principalmente se carregada de muito peso. Nesta situação, inclui-se entre os dois semi-reboques um veículo adicional denominado doly. Classificação dos veículos rodoviários O veículo tipo Romeu e Julieta é composto por um caminhão truck onde é é engatado um reboque. O reboque se diferencia do semi-reboque porque possui condição de circular sem se apoiar no caminhão ou no semi-reboque da frente. Configuração Romeu e Julieta Classificação dos veículos rodoviários Classificação dos veículos rodoviários Uma outra configuração muito utilizada é denominada de tri-trem, ou seja, um bitrem que tem acoplado a ele mais um semi-reboque. Tem PBT máx de 74 ton. e comprimento de 26,5 metros, Gera um impacto muito grande na circulação das rodovias, pois dificulta as ultrapassagens e ocupa um espaço na via muito grande. O transporte de toretes de madeira da empresa Aracruz Celulose para fabricação de celulose é realizado pela BR 101 Norte e por estradas vicinais através destes veículos. Tri-trem Classificação dos veículos rodoviários Popularmente e erroneamente o tri-trem é chamado de treminhão. O treminhão é a configuração formada por um caminhão truck mais dois reboques. Ou seja, uma configuração Romeu e Julieta acrescida de mais um reboque. Superlargura de Plataformas de Estradas Distribuição da Superlargura Superlargura de Plataformas de Estradas Distribuição da Superlargura Superlargura Aplicação da Superlargura 1. Calcular o alargamento necessário para uma curva com as seguintes características: Raio = 400 m; 2 Faixas de tráfego = 3,60 m; V = 100 km/h; Veículo SR 2. Calcular o alargamento necessário para uma curva com as seguintes características: Raio = 300 m; 2 Faixas de tráfego = 3,50 m; V = 90 km/h ; Veículo CO Projeto geométrico de rodovia em perfil ● O perfil de uma estrada deve ser escolhido de forma que permita, aos veículos que a percorrem, uma razoável uniformidade de operação. ● A escolha do perfil ideal está intimamente ligado ao custo da estrada, especialmente ao custo da terraplenagem. ● As condições geológicas e geotécnicas das áreas atravessadas pela estrada vão ter grande influência na escolha do perfil, pois envolvem a execução dos cortes e aterros e de serviços especiais de alto custo, como escavações em rocha, obras especiais de drenagem ou de estabilização de cortes e aterros. ● A linha que define o perfil do projeto é denominada greide, ou seja, é a linha curva representativa do perfil longitudinal do eixo da estrada acabada, composto de trechos retos denominados rampas concordadas entre si por trechos denominados curvas de concordância vertical 312 Perfil Longitudinal do Projeto Geométrico PIV1 i1 (+) i2 (+) Co ta s (m ) GreideGreide Retos i2 (-) Terreno Natural PIV1 Estacas Nos greides ascendentes os valores das rampas (i) são positivos = +i% Nos greides descendentes os valores das rampas (i) são negativos = -i% 313 Curva de Concordância Vertical O DNIT recomenda uma curva de concordância vertical correspondente a uma Parábola do 2o grau, de preferência simétrica em relação ao PIV, ou seja, a projeção horizontal das distâncias do PIV ao PCV e do PIV ao PTV são iguais a L/2. L/2 L/2 L 314 Projeto geométrico de rodovia em perfil 315 Rampas Máximas segundo o Manual do DNER de 1999 Condições de drenagem: Estrada sem condições de retirada de água no sentido transversal recomenda-se o uso de rampas com inclinação não inferior a 0,35% 316 Curva de Concordância Vertical Y X i1 = Rampa ascendentes i2 = Rampa descendente L = Comprimento da curva vertical PIV = Ponto de Inflexão vertical PCV = Ponto de Curvatura vertical PTV = Ponto de Tangência Vertical L/2 L/2 L 317 Diferença Algébrica das Rampas (g) Y X L/2 L/2 L g = i1 – i2 g>0 - A curva vertical parabólica é CONVEXA g<0 - A curva vertical parabólica é CÔNCAVA. Podem
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