Prof.ª MSC. FERNANDA NASCIMENTO

FEV/2011

Desenvolvimento de Traçados

� Quando a declividade de uma região for íngreme, de modo que não seja possível lançar o eixo da estrada com declividade inferior a valores admissíveis, deve-se desenvolver o traçado.

Desenvolvimento de traçado em zigue-zague Desenvolvimento de traçado acompanhando o talvegue

Desenvolvimento de traçado acompanhando as curvas de nível

• Quando o eixo da estrada acompanha ascurvas de nível, há uma redução do volumede material escavado. Esta redução ocorreporque, ao se acompanhar as curvas denível, a plataforma da estrada cruzarámenos com as mesmas.

� Quando o eixo da estrada tiver que cruzar um espigão, deve fazê-lo nos seu ponto mais baixo, ou seja, nas gargantas . Deste modo, as rampas das rodovias poderão ter declividades menores, diminuindo os movimento de terra.

Diretriz cruzando espigão pela garganta

� Garganta do Embaú

Divisa da cidade paulista Cruzeiro com a cidade mineira de Passa-Quatro , Serra da Mantiqueira.

CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS

Quanto à posição geográfica

* POSIÇÃO GEOGRÁFICA* FUNÇÃO* JURISDIÇÃO* CONDIÇÕES TÉCNICAS

CATEGORIA DA RODOVIA:

0 → Rodovias Radiais (partem de Brasília, ligando as capitais e principais cidades)1 → Rodovias Longitudinais (tem direção geral norte-sul)2 → Rodovias Transversais (tem direção geral leste-oeste)3 → Rodovias Diagonais (tem direção geral noroeste-sudeste, DIAGONAIS PARES

e nordeste-sudoeste, DIAGONAIS ÍMPARES)4 → Rodovias de Ligação (ligam pontos importantes de outras categorias)

Estado de São Paulo: classificadas apenas em longitudinais e transversais.

Longitudinais: rodovias que interligam pontos do interior do estado à capital, ou que estão alinhadas emdireção à capital.

SP – Y

Onde, Y = azimute do alinhamento médio, aproximado por número par.

Transversais: interligam pontos no interior, não alinhados com a direção da capital.

SP – Y

Onde Y = número correspondente à distância média da rodovia até a cidade de São Paulo (marco central dapraça da Sé), aproximada para valor ímpar.praça da Sé), aproximada para valor ímpar.

Quanto à função : agrupa rodovias em sistemas e classes, de acordo com o tipo de serviço que as mesmas proporcionam e as funções que exercem.

�ARTERIAIS: proporcionam alto nível de mobilidade para grandes volumes de tráfego. Sua principal função é atender ao tráfego de longa distância, seja internacional ou interestadual.

�COLETORAS: atende a núcleos populacionais ou centros geradores de tráfego de menor vultos, não servidos pelo Sistema Arterial. A função deste sistema é proporcionar vultos, não servidos pelo Sistema Arterial. A função deste sistema é proporcionar mobilidade e acesso dentro de uma área específica.

�LOCAIS: constituído geralmente por rodovias de pequena extensão, destinadas basicamente a proporcionar acesso ao tráfego intra-municipal de áreas rurais e de pequenas localidades às rodovias mais importantes.

Quanto à jurisdição

�FEDERAIS: é em geral, uma via arterial e interessa diretamente à Nação, quase sempre percorrendo mais de um Estado. São construídas e mantidas pelo governo federal.

�ESTADUAIS: são as que ligam entre si cidades e a capital de um Estado. Atende as necessidades de um Estado, ficando contida em seu território. Tem usualmente a função arterial ou coletora.

�MUNICIPAIS: são as construídas e mantidas pelo governo municipal. São de interesse de �MUNICIPAIS: são as construídas e mantidas pelo governo municipal. São de interesse de um município ou de municípios vizinhos, atendendo ao município que a administra, principalmente.

�VICINAIS: são em geral estradas municipais, pavimentadas ou não, de uma só pista, locais, e de padrão técnico modesto. Promovem a integração demográfica e territorial da região na qual se situam e possibilitam a elevação do nível de renda do setor primário. Podem também ser privadas, no caso de pertencerem a particulares.

Quanto às condições técnicas

� Relacionam-se diretamente com a operação do tráfego (velocidade, rampas, raios, larguras de pista e acostamento, distância de visibilidade, níveis de serviço, etc). �O tráfego constitui a principal finalidade da rodovia. �Recomenda-se adotar, como critério para a classificação técnica de rodovias, o volume de tráfego que deverá utilizar a rodovia no 10º ano após sua abertura ao tráfego.�Além do tráfego, a importância e a função da rodovia constituem elementos para seu enquadramento em determinada classe de projeto.

Níveis de Serviço

� Está associado às diversas condições de operação de uma via, quando ela acomoda diferentes volumes de tráfego.� É estabelecido em função da velocidade desenvolvida na via e da relação entre o volume de tráfego e a capacidade da via.�Qualquer seção de uma via pode operar em diferentes níveis de serviço, dependendo do instante considerado.

�NÍVEL A: condição de escoamento livre, acompanhada por baixos volumes e altas velocidades. A densidade do tráfego é baixa, com velocidade controlada pelo motorista dentro dos limites de velocidade e condições físicas da via. Não há restrições devido à presença de outros veículos.velocidade e condições físicas da via. Não há restrições devido à presença de outros veículos.�NÍVEL B: fluxo estável, com velocidades de operação a serem restringidas pelas condições de tráfego. Os motoristas possuem razoável liberdade de escolha de velocidade e ainda tem condições de ultrapassagem.�NÍVEL C: fluxo ainda estável, porém as velocidades e as ultrapassagens já são controladas pelo alto volume de tráfego. Portanto, muito dos motoristas não tem liberdade de escolher faixa e velocidade.�NÍVEL D: próximo à zona de fluxo instável, com velocidades de operação toleráveis, mas consideravelmente afetadas pelas condições de operação, cujas flutuações no volume e as restrições temporárias podem causar quedas substanciais na velocidade de operação.�NÍVEL E: é denominado também de nível de capacidade. A via trabalha a plena carga e o fluxo é instável, sem condições de ultrapassagem.�NÍVEL F: descreve o escoamento forçado, com velocidades baixas e volumes abaixo da capacidade da via. Formam-se extensas filas que impossibilitam a manobra. Em situações extremas, velocidade e fluxo podem reduzir-se a zero.

Elementos Geométricos das Estradas

� Eixo de uma estrada é o alinhamento longitudinal da mesma. Nas estradas de rodagem, o eixo localiza-se na região central da pista de rolamento.

� A apresentação de um projeto em planta consiste na disposição de uma série de alinhamentos retos, concordados pelas curvas de concordância horizontal.

� Um alinhamento caracteriza-se pelo seu comprimento e pela sua posição relativa (quando se refere à deflexão) ou absoluta (quando se refere ao azimute).

� Os trechos retilíneos , e são as tangentes.

� O trechos retilíneos , , e são as tangentes externas.

� e são os ângulos de deflexão.

� , e são os azimutes dos alinhamentos.

� Os arcos e são os desenvolvimentos das curvas de concordância.

AB DE GH

BC CD EF FG

∆1 ∆2

α1 α2 α3

BD EG

Azimutes e Ângulos de Deflexão

� Calcula-se os azimutes e comprimentos dos alinhamentos a partir de suas coordenadas retangulares (N, E)

� Os azimutes obtidos estão compreendidos entre 0º e 180º porque o traçado das estradas é uma poligonal aberta e nos projetos seus alinhamentos têm desenvolvimento da esquerda para direita.

O princípio fundamental para o cálculo das coordenadas retangulares de uma poligonal de estudo é oseguinte:

� Para o cálculo das coordenadas é necessário o conhecimento dos azimutes de cada � Para o cálculo das coordenadas é necessário o conhecimento dos azimutes de cada alinhamento da poligonal, os quais podem ser deduzidos a partir do azimute do primeiro alinhamento e dos ângulos de deflexão .∆

De posse do primeiro azimute e considerando os elementos da figura, os demais azimutes são calculados daseguinte maneira:

Da expressão acima também se deduz que o ângulo de deflexão entre dois alinhamentos deazimutes conhecidos é igual à diferença entre eles, sendo a deflexão direita ou esquerda, se oresultado for positivo ou negativo, respectivamente:

Às vezes, dispomos dos rumos ao invés dos azimutes dos alinhamentos. De acordo com o quadrante onde se encontra o rumo, o azimute será:

QUADRANTE AZIMUTE

NE

SE

RumoAZ

=

Rumo180AZ

−=o

SE

SW

NW

Rumo180AZ

+=o

Rumo360AZ

−=o

Exercícios

01 - Calcular os comprimentos e os azimutes dos alinhamentos da figura abaixo. Calcular também os ângulos de deflexão.

02. Supondo que, na figura seguinte, o azimute do alinhamento AO seja Az AO = 67°12’30” e que o comprimento desse alinhamento seja de 107,23 m, calcule expressando todos os ângulos em GRAUS, MINUTOS e SEGUNDOS.

(a) as coordenadas do vértice A, admitindo que as coordenadas do vértice O sejam: X0 = 100,00 m e Y0 = 100,00 m.

(b) o valor do azimute e o valor do rumo do alinhamento AB , supondo que o ângulo tA seja igual a 103° 13’ 15”.

03 - Calcular os comprimentos e os azimutes dos alinhamentos da figura abaixo. Calcular também os ângulos de deflexão.

04 - Considere o trecho de estrada apresentado a seguir, onde foi feito o lançamento

do eixo da poligonal, na Fase de Exploração:

Considerando que o ponto A corresponde à Estaca 234, pede-se apresentar oestaqueamento do referido trecho, incluindo as Estacas dos pontos de mudança dedireção (pontos B e C) e a Estaca do ponto final do trecho considerado (ponto D).

05 - Calcule os comprimentos, os azimutes e os rumos dos alinhamentos da Figura apresentada a seguir. Calcule também o ângulo de deflexão entre os dois alinhamentos apresentados. Expresse todos os ângulos em GRAUS, MINUTOS, SEGUNDOS. Considere o NORTE na posição vertical.