PROJETO DE ESTRADAS - Engenharia Civil · PROJETO GEOMÉTRICO: •...
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PROJETO DE ESTRADAS
Prof. Dr. Anderson ManzoliProf. Dr. Anderson Manzoli
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Volume de tráfego:
• É o principal parâmetro no estudo do tráfego. Pordefinição é o número de veículos que passa por umadeterminada seção de uma estrada, numdeterminado intervalo de tempo.
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
determinado intervalo de tempo.
• O tráfego permite o estabelecimento da Classe deProjeto da Estrada e o adequado dimensionamentode todos os seus elementos. Assim, um dosprincipais aspectos a considerar na ClassificaçãoTécnica das Estradas é, certamente, o aspectooperacional, o qual depende, basicamente, dademanda de tráfego, ou seja, o seu volume detráfego. 2
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Volume de tráfego:
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
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Volume de tráfego:
• § Classe 0 (zero) ou Especial: Corresponde aomelhor padrão técnico, com características técnicasmais exigentes, sendo sua adoção feita por critériosde ordem administrativa; trata-se de projeto de
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
de ordem administrativa; trata-se de projeto derodovia em pista dupla, com separação física entre aspistas, interseções em níveis distintos e controle totalde acessos, com características de Via Expressa;
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Volume de tráfego:
• § Classe I (um): Subdividida nas classes IA e IB;Classe IA corresponde a projeto de rodovia com pistadupla, admitindo interseções no mesmo nível e comcontrole parcial de acessos, sendo a definição por
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
controle parcial de acessos, sendo a definição poresta classe feita com base em estudos de capacidadede rodovias;
• Classe IB corresponde a projeto de rodovia em pistasimples, sendo indicada para os casos em que ademanda deve atender seja superior a 200 vph ousuperior a 1.400 vpd, mas não suficiente parajustificar a adoção de classes de projeto superiores;
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Volume de tráfego:
• § Classe II (dois), que corresponde a projeto derodovia em pista simples, cuja adoção érecomendada quando a demanda a atender é de 700vpd a 1.400 vpd;
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
vpd a 1.400 vpd;
• § Classe III (três), que corresponde a projeto derodovia em pista simples, sendo recomendada para oprojeto de rodovias com demanda entre 300 vpd e700 vpd;
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Volume de tráfego:
• Classe IV (quatro), que é a classe de projeto maispobre, correspondendo a projeto de rodovia em pistasimples, sendo subdividida nas classes IVA e IVB;
• Classe IVA tem sua adoção recomendada para os
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
• Classe IVA tem sua adoção recomendada para oscasos em que a demanda, na data de abertura darodovia ao tráfego, situa-se entre 50 vpd e 200 vpd;
• Classe IVB reservada aos casos em que essademanda resulte inferior a 50 vpd.
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Volume de tráfego:
• a) Volume Anual: quantidade total de veículos quepassa numa estrada durante o período de um ano.(estimar a receita - implantação de pedágios;determinar índice de acidentes; estudar as tendências
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
determinar índice de acidentes; estudar as tendênciasde crescimento do volume.
• b) Volume Médio Diário (VMD): quantidade médiade veículos numa seção da estrada, durante um dia. (Uma forma:Volume Anual dividido 365). Avaliar adistribuição do tráfego; medir a demanda atual deuma estrada; programação de melhorias, etc. É muitoempregada, na linguagem corrente, a expressãoequivalente Tráfego Médio Diário. 8
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Variação do Volume de tráfego:
• Os fluxos de tráfego apresentam variações contínuasnos seus volumes. As variações de volume maisimportantes ocorrem em função do tempo e de umamaneira cíclica. As principais variações são:
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
maneira cíclica. As principais variações são:
• a) Variações Horárias (variação durante 24h).Apresenta “picos” pela manhã e ao fim da tarde,coincidindo com os horários do início e fim deexpediente administrativo, nas áreas urbanas. Ointervalo das 12 às 14 horas também apresenta umvolume relativamente alto, embora inferior aos depico.
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Variação do Volume de tráfego:
• b) Variações Diárias e Semanais (ocorrem durantecada semana, conforme os dias da semana). Nasvias urbanas, os volumes diários variam pouco nocurso dos dias úteis da semana, com segunda-feira e
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
curso dos dias úteis da semana, com segunda-feira esexta-feira apresentando valores um pouco acima damédia e, os mínimos volumes ocorrem nos domingose feriados. Em vias rurais, geralmente, observa-se umcomportamento inverso àquele das vias urbanas.Normalmente, os maiores volumes ocorrem nos finsde semana e feriados.
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Variação do Volume de tráfego:
• c) Variações Mensais (ocorrem durante diversosmeses do ano, observados mensalmente). Asvariações são mais sensíveis nas vias rurais do quenas urbanas, sofrendo influências da estação,
NOÇÕES DE TRÁFEGO:
nas urbanas, sofrendo influências da estação,período, temporada. São decorrentes, por exemplo,dos períodos de colheita, das férias escolares, etc.
• d) Variações Anuais (ocorrem de ano para ano).Decorrência, do desenvolvimento econômico daregião, resultando no crescimento da demanda detráfego. Poderão ser utilizadas nos estudos deprojeções de tráfego para obtenção da demanda noano-horizonte de projeto. 11
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NOÇÕES DE TRÁFEGO:
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NOÇÕES DE TRÁFEGO:
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Veículo de projeto:
• Uma rodovia é projetada e construída, de formasegura e eficiente, por qualquer tipo de veículoautomotor que seja autorizado a circular em viaspúblicas, obedecendo às disposições legais vigentes.
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
públicas, obedecendo às disposições legais vigentes.
• Em função dos variados tipos de veículos autorizadosa circular, e de suas diferentes característicasgeométricas, mecânicas e de desempenhooperacional, é necessário escolher um tipo de veículoque sirva de referência para a determinação dosvalores máximos ou mínimos de parâmetros a seremobservados para o projeto da rodovia.
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Veículo de projeto:
• O Código de Trânsito Brasileiro remeteu ao ConselhoNacional de Trânsito (CONTRAN) a competênciapara fixar as características, especificações básicas,configurações e condições para o registro, para o
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
configurações e condições para o registro, para olicenciamento e para a circulação de veículos nasvias públicas, tendo este órgão estabelecido osseguintes limites referentes às dimensões e aospesos para os veículos em trânsito livre:
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Veículo de projeto:
• DIMENSÕES:
• - largura máxima = 2,60 m;
• - altura máxima = 4,40 m;
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
• - altura máxima = 4,40 m;
• - comprimento total :
· veículos simples = 14,00 m;
· veículos articulados = 18,15 m;
· veículos com reboque = 19,80 m;
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Veículo de projeto:
• PESO BRUTO:
• - total, por unidade ou por combinação de veículos =45 t;
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
• - por eixo isolado = 10 t;
• - por conjunto de 2 eixos em tandem = 17 t;
• - por conjunto de 2 eixos não em tandem = 15 t.
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Veículo de projeto:
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Veículo de projeto:
• VP: veículos de passeio, incluindo utilitários, pick-ups,furgões e similares;
• CO: veículos comerciais rígidos, incluem os caminhõese ônibus convencionais (de 2 eixos e 6 rodas);
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
e ônibus convencionais (de 2 eixos e 6 rodas);
• O: veículos comerciais rígidos de dimensões maioresque o CO, incluindo os caminhões longos e os ônibusde turismo;
• SR: veículo comercial articulado, incluindo o semi-reborque.
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ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Velocidade:
• Depende das condições e características do veículo;
• Capacidade e vontade do motorista e qualidade daestrada (superfície de rolamento);
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
• Condições climáticas do momento;
• Volume e condições de escoamento de tráfego domomento;
• Características geométricas do traçado;
• Restrições relativas a velocidades máximas emínimas da estrada, policiamento e sistema decontrole de velocidade dos veículos.
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Distância de visibilidade nas rodovias
• a) Fornecer dados para o cálculo do comprimento dacurva de concordância vertical convexa das rodovias;
• b) Fornecer elementos para marcação de banquetasde visibilidade dos cortes em curva;
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
de visibilidade dos cortes em curva;
• c) Fornecer elementos para sinalização das rodovias.
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Distância de visibilidade de parada (Df)
• É a distância mínima necessária para que um veículoque percorre uma estrada possa parar antes deatingir um obstáculo na sua trajetória.
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
• D1: distância percorrida pelo veículo entre o instante emque o motorista vê o obstáculo e o instante em que inicia afrenagem (tempo de percepção e reação).
• D2 = parcela relativa à distância percorrida pelo veículodurante a frenagem.
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Distância de visibilidade de parada (Df)
• A AASHTO (American Association of State Highwayand Transportation Officials), baseada em váriasexperiências, aconselha o uso do valor de 1,5segundos para esse tempo de percepção.Adicionando-se a esse valor o tempo necessário à
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
Adicionando-se a esse valor o tempo necessário àreação de frenagem (1,0s) , teremos o tempo total depercepção e reação igual a t= 2,5s.
• Onde D1 está em metros e v está em m/s
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Cálculo de D1
• Para facilitar:
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
• Assim:
• Velocidade em km/h, D1 sai em metros.
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Cálculo de D2
• A energia cinética do veículo no início do processo defrenagem deve ser anulada pelo trabalho da força deatrito ao longo da distância de frenagem.
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Cálculo de Df
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Coeficiente de atrito f
• O coeficiente de atrito (f) não é o mesmo para todasas velocidades, diminuindo a medida que avelocidade aumenta.
• DNER (1975).
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
• DNER (1975).
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ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Coeficiente de atrito
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Distância de visibilidade de ultrapassagem (Du)
• Comprimento de estrada necessário para que umveículo possa executar a manobra de ultrapassagemde outro veículo com segurança.
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Distância de visibilidade de ultrapassagem (Du)• d1=distância percorrida durante o tempo de percepção, reação e
aceleração inicial;
• d2 =distância percorrida pelo veículo 1 enquanto ocupa a faixa oposta;
• d3 =distância de segurança entre os veículos 1 e 3, no final da manobra;
• d4 =distância percorrida pelo veículo 3, que trafega no sentido oposto.
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Distância de visibilidade de ultrapassagem (Du) em
metros:
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
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Distância de Segurança entre Dois Veículos (Ds)
• Sempre que dois veículos estiverem percorrendo amesma faixa de tráfego no mesmo sentido deveráexistir entre eles uma distância mínima, de forma quese o veículo da frente frear haja espaço suficiente
ELEMENTOS BÁSICOS PARA PROJETO GEOMÉTRICO:
se o veículo da frente frear haja espaço suficientepara que o outro veículo possa também frear e pararsem perigo de colisão com o veículo da frente.
• O valor do tempo de percepção e reação é da ordemde 0,75 s.
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Distância de Segurança entre Dois Veículos (Ds)
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Exercício:
• Você foi contratado por uma empresa que faráreforma em uma rodovia. Em um trecho, devido amovimentação de máquinas, os veículos devem paratotalmente. Qual a distância mínima que você deve
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totalmente. Qual a distância mínima que você deveposicionar a sinalização de modo que os veículosconsigam parar antes do local indicado? Considerepista molhada e velocidade de projeto 110km/h emuma declividade de -3%.
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Exercício:
• Calcule a distância de visibilidade de ultrapassagem(Du) em uma estrada de pista simples. Considere avelocidade de projeto 100km/h. (Considere avelocidade de ultrapassagem 115km/h)
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velocidade de ultrapassagem 115km/h)
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