Curso de Engenharia Civil: Infraestrutura de Transportes

1 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Elementos básicos para o projeto Prof Alessandro Della Vecchia Rodovia PR151 2 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Considerações iniciais O projeto geométrico envolve diversas características geométricas em função de Leis do movimento Comportamento dos motoristas Características de operação dos veículos e do tráfego Finalidade de garantir uma estrada segura confortável e eficiente com o menor custo possível Prof Alessandro Della Vecchia 3 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia 4 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Considerações iniciais Características geométricas inadequadas causam Acidentes de tráfego Baixa eficiência e obsolescência precoce da estrada Prof Alessandro Della Vecchia Boas escolhas de suas características geométricas nem sempre acarretam grandes acréscimos no custo da construção Por outro lado alterações na estrada depois de construída como alargamento da plataforma ou redução de rampas implicam a perda de vários outros serviços gerando custos altos que devem ser evitados 5 Considerações iniciais Para classificarmos tecnicamente um projeto rodoviário seguimos critérios estabelecidos pelo DNIT Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes Levase em consideração principalmente O Volume de tráfego a ser atendido O relevo da região INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 6 Considerações iniciais Volume de tráfego Quantidade de veículos que passa por um trecho da rodovia em um dado intervalo de tempo São expressos em VMD Volume Médio Diário VD Veículos por dia VMH Volume médio por hora VH Veículos por hora INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 7 Considerações iniciais Relevo da Região Diretamente relacionado ao grau de dificuldade de implantação e consequentemente aos custos finais do projeto Impacto na aeitação do usuário em transitar por vias com geometrias difíceis Velocidades mais baxas em determinadas situações INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 8 Considerações iniciais Relevo da Região Terreno Plano HCM Highway Capacity Manual Combinação de alinhamentos horizontais e verticais que permita aos veículos pesados manter aproximadamente a mesma velocidade que os carros de passeio Normalmente inclui rampas curtas de até 2 de greide INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 9 Considerações iniciais Relevo da Região Terreno Ondulado HCM Highway Capacity Manual Combinação de alinhamentos horizontais e verticais que provoquem redução substancial das velocidades dos veículos pesados mas sem obrigálos a manter velocidades de arrasto por temo significativo INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 10 Considerações iniciais Relevo da Região Terreno Montanhoso HCM Highway Capacity Manual Combinação de alinhamentos horizontais e verticais que obrigue os veículos pesados a operar com velocidades de arrasto por distâncias significativas e a intervalos frequentes INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 11 Considerações iniciais Relevo da Região AASHTO INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 12 Declividades consideradas para cada tipo de terreno INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 13 Classificação Funcional Hierarquia das vias conforme o tipo de serviço que oferecem e a função que exercem INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 14 Classificação Funcional INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 15 Níveis de serviço INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Avaliação qualitativa das condições de operação de uma corrente de tráfego percepção dos motoristas e passageiros Considera velocidade tempo de percurso restrições ou interrupções de trânsito liberdade de manobra conforto economia 16 Níveis de serviço INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES O Manual de capacidade Rodoviária HCM estabelece os níveis que seguem 17 Níveis de serviço INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Volumes de serviço em Rodovas Rurais de pista simples Classi I HCM 18 Níveis de serviço INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Volumes de serviço em rodovias de múltiplas faixas 19 Níveis de serviço INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Volumes de serviço em rodovias expressas 20 Classes de projeto INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Segundo o DNIT são 5 classes técnicas para projeto de rodovias rurais integrantes da rede nacional 21 Velocidade de projeto INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Velocidade de projeto ou velocidade diretriz Máxima velocidade que um veículo pode manter em determinado trecho em condições normais com segurança Devese adotar uma única velocidade de projeto em uma determinada estrada usandose velocidades diferentes em casos especiais 22 Velocidade de projeto INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Ajuda a definir os raios de curvatura superelevação e distâncias de visibilidade das quais depende a operação segura e confortável Deve ser coerente com a topografia da região e com a classe da rodovia 23 Velocidade de operação INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Média de velocidades para todo o tráfego ou parte dela obtida pela soma das distâncias percorridas dividida pelo tempo de percurso É utilizada nos estudos de capacidade e níveis de serviço da via Devido a fatores externos os veículos não conseguem percorrer toda a rodovia na velocidade de projeto 24 Veículos de projeto INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Características físicas dos veículos e a proporção entre os veículos de vários tipos constituemse em parâmetros que condicionam diversos aspectos do dimensionamento geométrico e estrutural de uma via Largura do veículo influencia a largura da pista de rolamento do acostamento e dos ramos 25 Veículos de projeto INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES A distância entre eixos influencia o cálculo da superlargura das pistas principais e na determinação da largura e dos raios mínimos internos das pistas dos ramos O comprimento do veículo influencia a largura dos canteiros a extensão de faixas de armazenagem a capacidade da rodovia e as dimensões de estacionamentos 26 Veículos de projeto INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 27 Veículos de projeto INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 28 Distâncias de visibilidade INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Definem os padrões de visibilidade a serem proporcionados ao motorista de modo que ele possa sempre tomar a tempo às decisões necessárias à sua segurança Distância de visibilidade de parada Distância de tomada de decisão Distâncias de ultrapassagem 29 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia Distância de visibilidade Extensão da estrada que pode ser vista à frente pelo motorista Segurança está diretamente relacionada com a visibilidade que ela oferece O projetista deve encontrar soluções que geram espaços de boa visibilidade Atenção com os acessos à estrada todos com boa visibilidade 30 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia Distância de visibilidade de Frenagem Df Distância mínima necessária para que um veículo que percorre a estrada na velocidade de projeto possa parar com segurança antes de atingir um obstáculo que possa surgir em sua trajetória Distâncias devem ser respeitadas em todas as estradas todo o seu percurso 31 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia Distância de visibilidade de Frenagem Df Tempo de reação tr Intervalo de tempo entre o instante em que o motorista avista um obstáculo em sua faixa de tráfego e o início da frenagem inclui tempo de percepção A distância de frenagem é calculada como a soma de duas parcelas A primeira parcela d1 é a distância percorrida pelo veículo durante o tempo de reação a segunda parcela d2 é a distância percorrida pelo veículo durante a frenagem ASSHTO recomenda 25 segundos para d1 32 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia 33 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia Distância de visibilidade de Frenagem Df Efeito das rampas sobre a distância de frenagem Nos trechos em rampa a componente do peso dos veículos na direção da rampa ajuda o veículo a parar nas subidas e dificulta nas descidas 34 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia Distância de visibilidade de Ultrapassagem Du Nas estradas de pista única com dois sentidos de tráfego é necessário que existam trechos com visibilidade suficiente para que os veículos mais rápidos possam ultrapassar os mais lentos À medida que as restrições geométricas ou o volume de tráfego aumentam as oportunidades de ultrapassagem decrescem causando a formação de pelotões de veículos na corrente de tráfego Para que a ultrapassagem possa ser feita com segurança o motorista precisa ver na faixa de sentido oposto um vazio na corrente de tráfego suficiente para início da manobra 35 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia Distância de visibilidade de Ultrapassagem Du d1 distância percorrida durante o tempo de percepção e aceleração inicial m d2 distância percorrida durante a ocupação da faixa de tráfego oposta m d3 distância de segurança d4 distância percorrida pelo veículo que trafega na faixa de tráfego oposta m 36 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Prof Alessandro Della Vecchia Eixo da Estrada Offset Esquerdo Valeta de proteção Crista de Corte Rampa do corte Talude Sarjetas Faixa LateralAcostamento Plataforma Eixo da Estrada Offset Direito Crista do aterro Saia do aterro Pé do Aterro Valeta de proteção Eixo da pista Caixa Coletora Bueiro Tubular Enrocamento pedra de mão arrumada Pista Enrocamento Berço Boca do bueiro Placa de Consumo de Cimento Portland d1721 cm Colocação de aço com c6 cm Subbase de solo s20 cm has placas restauradas em 1982 Base Solobrita s15 cm d10 cm 41 Largura mínima da pista de rolamento 42 Largura mínima de acostamentos 43 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Obrigado Prof Alessandro Della Vecchia Rodovia PR151