aula 6 superlargura

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ESTRADAS: SUPERLARGURA Prof.(a): Maria Josicleide F. Guedes UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO - UFERSA

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ESTRADAS:

SUPERLARGURA

Prof.(a): Maria Josicleide F. Guedes

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO - UFERSA

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Estabelecer, ao longo do traçado, condições que permitam ao usuário a manutenção de velocidades de percurso próximas à velocidade diretriz.

PROJETO GEOMÉTRICO DE UMA ESTRADA

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

PROJETO EM PLANTA

Figura 1 – Elementos do eixo de uma rodovia (LEE, 2000).

EIXO ALINHAMENTO RETOS (TANGENTES) + CURVAS HORIZONTAIS

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

NORMAS, MANUAIS OU RECOMENDAÇÕES (PROJETO GEOMÉTRICO DE ESTRADAS)

Largura da faixa de trânsito (ou faixa de rolamento): É obtida adicionando à

largura do veículo de projeto adotado a largura de uma faixa de segurança.

Estabelecem as LARGURAS MÍNIMAS DE FAIXA DE TRÂNSITO a adotar para as DIFERENTES CLASSES DE PROJETO.

Tabela 1 – Larguras das faixas de rolamento em tangente (DNER, 1999).

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

TANGENTES CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO DIFERENTES

CURVAS

Trecho em TANGENTE: Facilidade para efetuar pequenas manobras de ajuste lateral no seu curso; Não está sujeito a esforços laterais.

Trecho em CURVA: Surgimento de esforços laterais sobre o veículo; Sensação de confinamento que um trecho em curva impõe ao usuário.

SUPERELEVAÇÃO E SUPERLARGURA

TRECHOS EM CURVA

Figura 2 – Ação da força centrífuga nas curvas (SENÇO, 2008).

Os veículos ocupam fisicamente espaços laterais maiores que suas próprias larguras;

Sensação de estreitamento da pista causada pela visão da curva em perspectiva, bem como pelo motorista se encontrar sob a ação da aceleração centrífuga.

SUPERLARGURA

Largura adicional das faixas de trânsito, nos trechos em curva.

Emprego da superlargura para valores relativamente pequenos de raios: Vias urbanas sujeitas a sérios condicionantes de traçado; Rodovias de classes II ou III; Rodovias situadas em regiões topograficamente adversas.

A existência de acostamentos pavimentados contribui para reduzir a necessidade de superlargura da pista principal.

DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA

Figura 3 – Esquema para a determinação da superlargura (LEE, 2000).

O veículo percorre o trecho em curva circular mantendo seu eixo traseiro perpendicular à trajetória, ou seja, alinhado com o raio de curvatura;

A roda dianteira externa descreve uma trajetória em curva circular, admitindo-se que o raio dessa trajetória seja igual ao raio da concordância horizontal.

CRITÉRIOS (DNER, 1999):

DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA

Figura 3 – Esquema para a determinação da superlargura (LEE, 2000).

A trajetória de um veículo percorrendo uma curva circular descreve um gabarito devido à trajetória em curva (Gc):

CRITÉRIOS (DNER, 1999): (demonstração no quadro)

𝐺𝑐 = 𝐿𝑣 + 𝑅 − 𝑅2 − 𝐸𝐸2

Onde: Gc gabarito devido à trajetória em curva (m); Lv largura do veículo, medida entre as faces externas dos pneus (m); EE distância entre-eixos (m); R raio da curva circular (m).

DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA

Figura 3 – Esquema para a determinação da superlargura (LEE, 2000).

O veículo ocupa geometricamente um gabarito devido ao balanço dianteiro (GD), que é um acréscimo de largura devido à disposição do veículo na curva, em função do seu balanço dianteiro (BD):

𝐺𝐷 = 𝑅2 + 𝐵𝐷(2𝐸𝐸 + 𝐵𝐷) − 𝑅

Onde: GD gabarito devido ao balanço dianteiro (m); BD balanço dianteiro (m); EE distância entre-eixos (m); R raio da curva circular (m).

CRITÉRIOS (DNER, 1999): (demonstração no quadro)

DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA

Tabela 2 – Valores de GL em função da largura da faixa de trânsito em tangente (DNER, 1999).

Gabarito lateral (GL) FOLGA LATERAL LIVRE que deve ser mantida para o veículo de projeto em movimento, fixado em função da largura da faixa de trânsito em tangente (LF).

CRITÉRIOS (DNER, 1999):

DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA

Folga dinâmica (FD) acréscimo de largura adicional, determinada pela fórmula de VOSHEL:

CRITÉRIOS (DNER, 1999):

𝐹𝐷 =𝑉

10 𝑅

Onde: FD folga dinâmica (m); V velocidade diretriz (km/h); R raio da curva circular (m).

Esta correção é utilizada depois de constatado, em exaustivas experiências nos Estados Unidos, que a presença das curvas exerce sobre o motorista efeito psicológico, dando a impressão de estreitamento de pista nestes trechos.

DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA

𝐿𝑇 = 𝑁. 𝐺𝐶 + 𝐺𝐿 + 𝑁 − 1 . 𝐺𝐷 + 𝐹𝐷

PISTA SIMPLES (2 faixas de trânsito, uma para cada sentido)

PISTA DUPLA (2 ou mais faixas de trânsito por sentido)

O gabarito devido ao balanço dianteiro do veículo (GD) que percorre a faixa externa da curva não afeta o posicionamento dos veículos nas demais faixas, podendo ser desconsiderado.

LARGURA TOTAL NOS TRECHOS EM CURVA (LT) : para N faixas de trânsito.

LARGURA TOTAL DA PISTA EM TANGENTE (LN) : para N faixas de trânsito.

𝐿𝑁 = 𝑁. 𝐿𝐹

DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA

𝑆𝑅 = 𝐿𝑇 − 𝐿𝑁

SUPERLARGURA a adotar para a pista, numa concordância horizontal com raio R:

Onde: SR superlargura para uma pista em curva horizontal (m); LT largura total de uma pista em curva (m); LN largura total de uma pista em tangente (m).

Os valores de SUPERLARGURA nos projetos devem ser arredondados para múltiplos de 0,20m e limitados inferiormente a 0,40 m.

CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS

Figura 4 – Dimensões e trajetórias mínimas do veículo de projeto CO (DNER, 1999).

EXERCÍCIO

Determinar a superlargura a ser adotada numa concordância horizontal com raio de curva circular R = 214,88 m, no projeto de uma rodovia nova, em região de relevo ondulado, Classe II, considerando o veículo de projeto tipo CO.

Tabela 3 – Classes de projeto para novos traçados de rodovias em áreas rurais (DNER, 1999).