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1 Exercícios complementares às notas de aulas de estradas (parte 8) Hélio Marcos Fernandes Viana Tema: Superelevação 2 1.o) Numa rodovia de classe I, temos os seguintes elementos de projeto: emax = 8%, V = 100 km/h. Assim sendo, se uma curva nesta rodovia tem raio de 600 m, pede-se calcular a superelevação a ser adotada na curva. OBS. Usar a equação do DNER (atual DNIT) para o cálculo da superelevação. Resposta: A equação da superelevação adotada pelo DNER (atual DNIT) é: 2 2 minmin max R R R R.2 .ee em que: R = raio da curva circular (m); e emax = superelevação máxima de projeto (m/m). como, )fe.(127 V R maxmax 2 min em que: fmax = coeficiente de atrito transversal pneu/pavimento; e Pela tabela para V = 100 km/h fmax = 0,13 então: m95,374 )13,008,0.(127 100 R 2 min logo, %9,6069,0 600 95,374 600 95,374.2 .08,0e 2 2 3 2.o) Sendo fornecido os seguintes elementos de projeto: a) Velocidade de projeto = 80 km/h; b) Raio do trecho circular = 312,50 m; c) Rodovia de mão dupla, largura da faixa = 3,50 m; d) Abaulamento da pista (a) = 2%; e) Superelevação no trecho circular = 8%; f) Método adotado para distribuição da superelevação = giro da pista em torno do eixo da estrada; e g) Superlargura no SC ou CS = 0,60 m. Pede-se determinar: i) O comprimento para distribuição da superelevação na tangente (Lt); e ii) O comprimento para distribuição da superelevação na espiral (Le). Resposta: i) Cálculo do comprimento para distribuição da superelevação na tangente (Lt) Esquema do problema (não é obrigatório para resposta do exercício). Figura 2.1 - Esquema para cálculo do Lt Sabe-se que: b h.100 Lt em que: h = elevação da pista correspondente à distribuição da superelevação no trecho tangente (m); e b = declividade longitudinal do trecho de distribuição da superelevação na tangente (%). 4 como: m07,0 100 2.50,3 100 a.L h em que: a = abaulamento da pista (%); e L = largura de uma faixa da pista no trecho em tangente (m). ainda, pela tabela para V = 80 km/h IL = 0,50% então, %25,0 2 50,0 2 I b L em que IL = declividade longitudinal no ramo da curva espiral com transição (%). logo: m28 25,0 07,0.100 Lt ii) Cálculo do comprimento para distribuição da superelevação na espiral (Le) Esquema do problema (não é obrigatório para resposta do exercício). Figura 2.2 - Esquema para cálculo do Le Le corresponde ao comprimento necessário para pista passar de nivelada para superelevada e%. Sabe-se que: LI H.100 Le 5 em que: IL = declividade longitudinal no ramo da espiral da curva horizontal (%); e H = elevação da pista correspondente à distribuição da superelevação no trecho espiral (m). como: m80,3 2 60,0 50,3 2 S LLA em que: L = largura de uma faixa da pista no trecho em tangente (m); LA = largura da faixa da pista no ponto SC ou CS (m); e S = superlargura da pista no ponto SC ou CS (m). logo: m304,0 100 8.80,3 100 e.L H A em que e = superelevação da pista no trecho circular (%); ainda, pela tabela para V = 80 km/h IL = 0,50% então, m80,60 50,0 304,0.100 Le (no mínimo) OBS. É recomendado que o comprimento para distribuição da superelevação na espiral (Le), SEJA IGUAL ao comprimento da espiral (Ls). Contudo, o comprimento da espiral (Ls) deverá ser MAIOR OU IGUAL a Le. 3.o) Numa rodovia de classe I, temos os seguintes elementos de projeto: emax = 8%, V = 100 km/h. Assim sendo, se uma curva nesta rodovia tem raio de 400 m, pede-se calcular a superelevação a ser adotada na curva. OBS. Utilize a formulação apresentada por Carvalho et al. (1993) para calcular a superelevação. Resposta: De acordo com Carvalho et al. (1993), a superelevação a ser utilizada na curva é obtida pela seguinte equação: e sendo: f R V .0044,0e 2 3 R.4,1 1 f 6 em que: V = velocidade de projeto (km/h); f = coeficiente de atrito transversal pneu/pavimento; R = raio da curva circular (m); e e = superelevação (m/m). Logo: então: OBS. A formulação de Carvalho et al. (1993) não pode ser empregada, quando fornecer valores de superelevação negativos. 097,0 )400.(4,1 1 )R.(4,1 1 R.4,1 1 f 333,03/13 %3,1m/m013,0097,011,0097,0 400 )100( .0044,0f R V .0044,0e 22
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