avaliação de pavimentos

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4. AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA

–– Principal componente: aderênciaPrincipal componente: aderência–– Coeficiente de atrito longitudinal:Coeficiente de atrito longitudinal:

•• CAL = F /RCAL = F /R

––Coeficiente de atrito transversal:Coeficiente de atrito transversal:

•• CAT = N /RCAT = N /R

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4. AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA

–– MacroMacro --rugosidade:rugosidade:•• Rugosidade geomRugosidade geom éétrica mtrica m éédia do dia do revestrevest imentiment oo•• Drenagem Drenagem áágua superficialgua superficial•• Mancha de areiaMancha de areia

–– MicroMicro --rugosidade:rugosidade:•• Inerente ao prInerente ao pr óóprio agregadoprio agregado

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ENSAIO DA MANCHA DE AREIA

� Macro-rugosidade

Para zonasperigosas

Muitogrosseira

> 1,20

Velocidade> 120 km/h

Grosseira0,80 a 1,20

Velocidadeaté 120 km/h

Média0,40 a 0,80

Velocidade< 80 km/h

Fina0,20 a 0,40

Não utilizarMuito fina0,20

IndicaçãoMacrotexturaHS (mm)

• HS = 25 cm3 / S

• S = ππππ D2 / 4

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MEDIÇÃO A LASER (MTM): MACRO

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MEDIÇÃO DO ATRITO LONGITUDINAL

� Grip Tester

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MEDIÇÃO DO ATRITO LONGITUDINAL

� Pêndulo Britânico

Muito rugosa> 76

Rugosa55 a 75

Medianamenterugosa

47 a 54

Pouco rugosa40 a 46

Lisa32 a 39

Muito lisa25 a 31

Superfícieperigosa

< 25

ClassificaçãoVRD

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MEDIÇÃO DO ATRITO TRANSVERSAL

� SCRIM (Inglaterra)

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FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA

–– Espessura da lâmina dEspessura da lâmina d ’á’água:gua:

-C = zona de contato � responsável pela aderência

- T = zona de transição

- P = zona de corte ou penetração

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–– PneumPneum ááticos:ticos:

- Tipo de carcaça:

- pneus radiais têm vantagem em relação aos pneus de carcaça diagonal

� Sulcos:

� pneus sulcados têm vantagem em relação aos pneus lisos

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� Revestimento:

- Boa Macro: revestimento rugoso

- Boa Micro: revestimento áspero

Macro Micro

Boa Boa

Boa Má

Má Boa

Má Má

Esquematização da textura superficial

HSCPA

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� Velocidade:

� Aderência decresce com o aumento da velocidade

� Deslizamento da roda:

� Preferivel roda parcialmente bloqueada ou deslizamento máximo de 20 %

� Conceito dos freios anti-blocantes (ABS)

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5. AVALIAÇÃO DA SOLICITAÇÃO PELO TRÁFEGO

�� Parâmetro de TrParâmetro de Tr ááfego:fego:–– NNúúmero equivalente de operamero equivalente de opera çções de um eixoões de um eixo --padrãopadrão–– EixoEixo --padrão nacional:padrão nacional:

–– Simples de Simples de rodasrodas duplasduplas–– CargaCarga de de eixoeixo de 18.000 lb (8.170 de 18.000 lb (8.170 kgfkgf ))

�� Volume de Volume de TrTrááfegofego ::–– TMDA TMDA –– trtr ááfego mfego m éédio didio di áário anualrio anual

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CONFIGURAÇÕES DE EIXOS

�� 2S22S2

Eixo Eixo tandemtandem duplosduplos

Eixo simples de roda simplesEixo simples de roda simples

Eixo simples de rodas duplasEixo simples de rodas duplas

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CONFIGURAÇÕES DE EIXOS

Eixo Eixo tandemtandem duplosduplos

Eixo simples de roda simplesEixo simples de roda simples

�� 33SS33

Eixo Eixo tandemtandem tritri plosplos

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CARGAS MÁXIMAS LEGAIS

EixoLimite MáximoDecreto 62.127

art 82

Tolerância de 5%

Lei 7.408

Acréscimo Permitido

Decreto 62.127 art 190

TotalTransbordo acima desta tonelagem

SRS 6,00 0,30 0,50 6,80

SRD 10,00 0,50 1,00 11,50

TD 17,00 0,75 1,50 17,25

TT 25,50 1,275 1,50 28,275

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CLASSIFICAÇÃO DA FROTA CIRCULANTE

� Carro de passeio (CP)� Ônibus (ON)� Caminhão (CM)

– Leves– Médios– Pesados– Reboques e semi-reboques

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CLASSIFICAÇÃO DA FROTA DE CARGAVeículo Eixos Código

Caminhão Rígido SRS + SRD 2C

Caminhão Rígido SRS + TD 3C

Semi-reboque SRS + SRD + SRD 2S1

Semi-reboque SRS + SRD + TD 2S2

Semi-reboque SRS + TD + TD 3S2

Semi-reboque SRS + TD + TT 2S3

Semi-reboque (Bitrem) SRS + TD + TD + TD 3S2S2

Semi-reboque (Tritrem) SRS + TD + TT + TT 3S3S3

Semi-reboque com reboque (Rodotrem) SRS + TD + TD + TD + TD 3S2C4

Caminhão com reboque SRS + SRD + SRD + SRD 2C2

SRD + TT

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CONCEITO DE EQUIVALÊNCIA DE CARGA

f = Np / Ni

• Fatores de Equivalência - AASHTO

Configuração Equação

SRS fSRS = (PSRS/7,77)4,32

SRD fSRD = (PSRD/8,17)4,32

TD fTD = (PTD/15,08)4,14

TT fTT = (PTT/22,95)4,22

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CONCEITO DE EQUIVALÊNCIA DE CARGA

• Fatores de Equivalência - USACE

Configuração P (tf) Equação

SRS ou SRD< 8 fSRS = 2,0782 10-4 (PSRS)4,0175

> 8 fSRD = 1,8320 10-6 (PSRD)6,2542

TD< 11 fTD = 1,5920 10-4 (PTD)3,4720

> 11 fTD = 1,5280 10-6 (PTD)5,4840

TT< 18 fTT = 8,0359 10-5 (PTT)3,3549

> 18 fTT = 1,3229 10-7 (PTT)5,5789

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PARÂMETROS DE TRÁFEGO

�� NNnn = 365 x k x = 365 x k x ΣΣΣΣΣΣΣΣ ((TDMATDMA ii x x FVFVii)) onde:onde:–– NNnn = parâmetro de tr= parâmetro de tr ááfego (solicitafego (solicita çção do eixoão do eixo --padrão) no ano padrão) no ano

n;n;–– k = fator que representa a incidência do trk = fator que representa a incidência do tr ááfego na faixa de fego na faixa de

projeto (em geral 0,5, para uma rodovia em pista simples com projeto (em geral 0,5, para uma rodovia em pista simples com duas faixas de trduas faixas de tr ááfego);fego);

–– FVFVii = fator de ve= fator de ve íículo da classe i (efeito combinado de todos os culo da classe i (efeito combinado de todos os eixos do veeixos do ve íículo, em termos de operaculo, em termos de opera çções do eixoões do eixo --padrão);padrão);

–– TDMATDMA ii = tr= tr ááfego mfego m éédio didio di áário anual da classe de verio anual da classe de ve íículos i no culos i no ano n.ano n.

�� TrTrááfego total:fego total: NNpp = = ΣΣΣΣΣΣΣΣ NNnn

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EXERCÍCIO 1

�� a) a) Dada a contagem bidirecional anual de veDada a contagem bidirecional anual de ve íículos culos comerciais abaixo, calcular o fator de vecomerciais abaixo, calcular o fator de ve íículos culos representativo segundo os critrepresentativo segundo os crit éérios da metodologia rios da metodologia AASHTO. Considerar que todos os veAASHTO. Considerar que todos os ve íículos trafegam culos trafegam com a carga mcom a carga m ááxima legal.xima legal.

Frota Circulante de Veículos

400.000Total

32.0003C3

4.0002C2

24.0003S3

104.0002S3

36.0002S2

112.0003C

88.0002C

QuantidadeVeículo

UFPR – TAP 2010

EXERCÍCIO 1 - SOLUÇÃO

�� ConfiguraConfigura ççãoão de de eixoseixos dos dos veveíículosculos

-2113C3

--312C2

11-13S3

1-112S3

-1112S2

-1-13C

--112C

TTTDSRDSRS

Quantidade de eixos por veículoVeículos

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�� FatorFator de de EquivalênciaEquivalência porpor EixoEixo

1,5599fTT = (PTT/ 22,95)4,2225,50TT

1,6424fTD = (PTD/ 15,08)4,1417,00TD

2,3944fSRD = (PSRD/ 8,17)4,3210,00SRD

0,3273fSRS = (PSRS/ 7,77)4,326,00SRS

FEquaçãoLimite MáximoDecreto 62.127

artigo 82Eixo

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�� FatorFator de de VeVeíículoculo

3C3

2C2

3S3

2S3

2S2

3C

2C

Veículos

6,0065-2x1,64242,39440,3273

7,5105--3x2,39440,3273

3,52961,55991,6424-0,3273

4,28161,5599-2,39440,3273

4,3641-1,64242,39440,3273

1,9697-1,6424-0,3273

2,7217--2,39440,3273

FViTTTDSRDSRS

Fator de Veículo

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�� DeterminaDetermina çção do fator de veão do fator de ve íículo representativo da frota culo representativo da frota

3,42373,4237100400.000Total

0,4805832.0003C3

0,075114.0002C2

0,2118624.0003S3

1,113226104.0002S3

0,3928936.0002S2

0,551528112.0003C

0,59882288.0002C

FV’ x (%)/100(%)QuantidadeVeículo

UFPR – TAP 2010


7,65E+067,65E+068,35E+05133610

6,81E+068,18E+0513109

5,99E+068,02E+0512848

5,19E+067,87E+0512597

4,41E+067,71E+0512346

3,63E+067,56E+0512105

2,88E+067,41E+0511864

2,14E+067,27E+0511633

1,41E+067,12E+0511402

6,98E+056,98E+0511181

6,85E+051096Base (0)

NacumuladoNanoTDMAAno

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EXERCÍCIO 2

�� a) a) Dada a contagem bidirecional anual de veDada a contagem bidirecional anual de ve íículos culos comerciais abaixo, calcular o fator de vecomerciais abaixo, calcular o fator de ve íículos culos representativo segundo os critrepresentativo segundo os crit éérios da metodologia rios da metodologia USACEUSACE. Considerar que todos os ve. Considerar que todos os ve íículos trafegam com culos trafegam com a carga ma carga m ááxima legal.xima legal.

Frota Circulante de Veículos

400.000Total

32.0003C3

4.0002C2

24.0003S3

104.0002S3

36.0002S2

112.0003C

88.0002C

QuantidadeVeículo

UFPR – TAP 2010


�� ConfiguraConfigura ççãoão de de eixoseixos dos dos veveíículosculos

-2113C3

--312C2

11-13S3

1-112S3

-1112S2

-1-13C

--112C

TTTDSRDSRS

Quantidade de eixos por veículoVeículos

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�� FatorFator de de EquivalênciaEquivalência porpor EixoEixo

9,2998fTT = 1,3229 10-7 (PTT)5,578925,50TT

8,5488fRD = 1,5280 10-6 (PSD)5,484017,00TD

3,2895fSRD = 1,832 10-4 (PSRD)6,254210,00SRD

0,2779fSRS = 2,0782 10-4 (PSRS)4,01756,00SRS

FEquaçãoLimite MáximoDecreto 62.127

artigo 82Eixo

UFPR – TAP 2010


�� FatorFator de de VeVeíículoculo

3C3

2C2

3S3

2S3

2S2

3C

2C

Veículos

20,6650-2x8,54883,28950,2779

10,1464--3x3,28950,2779

18,12659,29988,5488-0,2779

12,86729,2998-3,28950,2779

12,1162-8,54883,28950,2779

8,8267-8,5488-0,2779

3,5674--3,28950,2779

FViTTTDSRDSRS

Fator de Veículo

UFPR – TAP 2010


�� DeterminaDetermina çção do fator de veão do fator de ve íículo representativo da frota culo representativo da frota

10,534510,5345100400.000Total

1,6532832.0003C3

0,101514.0002C2

1,0876624.0003S3

3,345526104.0002S3

1,0905936.0002S2

2,471528112.0003C

0,78482288.0002C

FV’ x (%)/100(%)QuantidadeVeículo

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2,35E+072,35E+072,57E+06133610

2,10E+072,52E+0613109

1,84E+072,47E+0612848

1,60E+072,42E+0612597

1,36E+072,37E+0612346

1,12E+072,33E+0612105

8,86E+062,28E+0611864

6,58E+062,24E+0611633

4,34E+062,19E+0611402

2,15E+062,15E+0611181

2,11E+061096Base (0)

NacumuladoNanoTDMAAno

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EXERCÍCIO 3

� Uma cooperativa possui um lote de 100.000 t de soja para transportar até um terminal de trem. Calcular o número de solicitações ao eixo-padrão, pela metodologia AASHTO, para o transporte deste lote considerando-se que:

– a) a frota de caminhões disponível para o transporte rodov iário seja composta apenas de semi-reboques 2S3 com as cargas indicadas nas figuras;

– b) a frota de caminhões disponível para o transporte rodovi ário seja composta apenas de semi-reboques 3S2S2 ;

– c) a frota de caminhões disponível para transporte com 2S3 considerando carga máxima legal em todos os eixos;

– d) a frota de caminhões disponível para transporte com 3S 2S2 considerando carga máxima legal em todos os eixos.

UFPR – TAP 2010

EXERCÍCIO 3

�� Dados:Dados:

GRANELEIRO 2S3

GRANELEIRO 3S2S2

41,925,910,75,3Carga total (t)

14,95,74,8 4,4Tara (t)

Total

17,2

3,3

58,117,516,86,6Carga total (t)

20,65,37,4 4,6Tara (t)Total

UFPR – TAP 2010


� a) Semi-reboque 2S3

5,06465,0646FV 2S3

1,66581TT

--TD

3,20731SRD

0,19151SRS

FV (AASHTO)QuantidadeEixos

� Carga máxima transportada = carga total – tara = 41,9 - 14,9 = 27t� Número de passagens de 2S3 = 100.000 / 27 ≅≅≅≅ 3.704 veículos� NAASHTO = 3.704 x 5,0646 = 18.759,28 = 1,88x104

UFPR – TAP 2010


� b) Semi-reboque 3S2S2

5,6337FV 3S2S2

--TT

1,5639+1,8518+1,72393TD

--SRD

0,49411SRS


�Carga máxima transportada = carga total – tara = 58,1 - 20,6 = 37,5t�Número de passagens de 3S2S2 = 100.000 / 37,5 ≅≅≅≅ 2.667 veículos�NAASHTO = 2.667 x 5,6337 = 15.025,08 = 1,50x104

UFPR – TAP 2010

EXERCÍCIO 3 - SOLUÇÃO� c) Semi-reboque 2S3 com carga máxima legal

4,28164,2816FV 2S3

1,55991TT

--TD

2,39441SRD

0,32731SRS


�Carga máxima transportada = carga total – tara = 41,5 - 14,9 = 26,6t�Número de passagens de 2S3 = 100.000 / 26,6 ≅≅≅≅ 3.759 veículos�NAASHTO = 3.759 x 4,2816 = 16.094,53 = 1,60x104

UFPR – TAP 2010


� d) Semi-reboque 3S2S2 com carga máxima legal

5,25455,2545FV 3S2S2

--TT

4,92723TD

--SRD

0,32731SRS


�Carga máxima transportada = carga total – tara = 57 – 20,6 = 36,4t�Número de passagens de 32S2S2 = 100.000 / 36,4 ≅≅≅≅ 2.747 veículos�NAASHTO = 2.747 x 5,2545 = 14.434,11 = 1,44x104

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EXERCÍCIO 3 - SOLUÇÃO� Valores determinados de número de solicitações do eixo-padrão - AASHTO

1,44 1041,50 1043S2S2

1,60 1041,88 1042S3

Carga máxima legalCarga indicadaVeículo

� Comentários sobre os resultados obtidos:1. À luz dos fatores de equivalência de cargas disponíveis os veículos do

tipo bitrem seriam um pouco menos danosos aos pavimentos do que a configuração clássica 2S3

2. No entanto, a maior degradação dos pavimentos – deformaçõesplásticas – contraria esta conclusão. Muito provavelmente os esforçoscizalhantes promovidos pelos cavalos mecânicos, quando somente um dos eixos do tandem é trator, explicam este efeito mais danoso. Veja-se o caso das cargas indicadas no enunciado deste exercício – o eixo tratorseria responsável por mover 58,1 tf nas arrancadas e mudaças de marchas.

avaliação de pavimentos

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