Projetos Viários e Pavimentação - Aula 3: Elementos do Projeto Geométrico

PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO N453 AULA 3 PROFESSOR HEITOR VIOLA 1 Unidade 3 Elementos do Projeto Geométrico PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 2 31 Introdução 32 Velocidade 33 Veículo de Projeto 34 Distância de Visibilidade Unidade 3 Introdução PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Projeto geométrico consiste em determinar parâmetros técnicos de uma estrada tanto altimétricos quanto planimétricos de modo a tornar seguro e confortável o tráfego de veículos em um dado nível de serviço Principalmente em função das leis do movimento características de operação dos veículos reação dos motoristas segurança e eficiência das estradas e volume de tráfego Características geométricas inadequadas são causas de acidentes de tráfego baixa eficiência e obsolescência precoce das estradas Os diversos elementos geométricos devem ser escolhidos de forma que a estrada possa atender aos objetivos para os quais foi projetada de modo que o volume de tráfego justifique o investimento realizado A construção de uma estrada deve ser Tecnicamente possível economicamente viável e socialmente abrangente 3 Unidade 3 Volume de tráfego PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 4 É o principal parâmetro no estudo do tráfego Por definição é o número de veículos que passa por uma determinada seção de uma estrada num determinado intervalo de tempo O tráfego permite o estabelecimento da Classe de Projeto da Estrada e o adequado dimensionamento de todos os seus elementos Assim um dos principais aspectos a considerar na Classificação Técnica das Estradas é certamente o aspecto operacional o qual depende basicamente da demanda de tráfego ou seja o seu volume de tráfego Unidade 3 Volume de tráfego PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 5 Volume de Trágego PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Volume Anual quantidade total de veículos que passa numa estrada durante o período de um ano estimar a receita implantação de pedágios determinar índice de acidentes estudar as tendências de crescimento do volume Volume Médio Diário VMD quantidade média de veículos numa seção da estrada durante um dia Uma formaVolume Anual dividido 365 Avaliar a distribuição do tráfego medir a demanda atual de uma estrada programação de melhorias etc 6 Ficha de contagem volumétrica e classificatória horária PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 7 Unidade 3 Velocidade PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Depende das condições e características do veículo Capacidade e vontade do motorista Qualidade da estrada superfície de rolamento Condições climáticas do momento Volume e condições de escoamento de tráfego do momento Características geométricas do traçado Restrições relativas a velocidades máximas e mínimas da estrada policiamento e sistema de controle de velocidade dos veículos 8 Unidade 3 Velocidade de Projeto x Velocidade de Operação PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Velocidade Diretriz Segundo a AASHTO velocidade de projeto ou velocidade diretriz e a máxima velocidade que um veiculo pode manter em determinado trecho da rodovia em condições normais com segurança Velocidade de Operação E a média de velocidades para todo o tráfego ou parte dele obtida pela soma das distâncias percorridas dividida pelo tempo de percurso E a utilizada nos estudos de capacidade e níveis de serviço da via 9 Unidade 3 Velocidade Diretriz PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 10 Unidade 3 Veículo de Projeto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Denominase veículo de projeto o veículo teórico de uma certa categoria cujas características físicas e operacionais representam uma envoltória das características da maioria dos veículos existentes nessa categoria Essas características condicionam diversos aspectos do dimensionamento geométrico de uma via tais como A largura do veículo de projeto influencia na largura da pista de rolamento dos acostamentos e dos ramos de interseções A distância entre eixos influi no cálculo da Superlargura e na determinação dos Raios Mínimos internos e externos das pistas dos ramos das interseções O comprimento total do veículo influencia a largura dos canteiros a extensão das faixas de espera etc A relação peso bruto total potência influencia o valor da rampa máxima e participa na determinação da necessidade de faixa adicional de subida A altura admissível para os veículos influi no gabarito vertical 11 Unidade 3 Veículo de Projeto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 A escolha do veículo de projeto deve levar em consideração a composição do tráfego que utiliza ou utilizará a rodovia obtida de contagens de tráfego ou de projeções que considerem o futuro desenvolvimento da região Existem quatro grupos básicos de veículos de projeto a serem adotados conforme as características predominantes do tráfego VP Veículos de passeio leves física e operacionalmente assimiláveis ao automóvel incluindo utilitários pickups furgões e similares CO Veículos comerciais rígidos compostos de unidade tratora simples Abrangem os caminhões e ônibus convencionais normalmente de 2 eixos e 6 rodas SR Veículos comerciais articulados compostos normalmente de unidade tratora simples e semi reboque O Representa os veículos comerciais rígidos de maiores dimensões que o veículo CO básico como ônibus de longo percurso e de turismo e caminhões longos 12 Veículo de Projeto Básicos PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 13 Veículo de passeio veículos leve PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 14 Caminhões e Ônibus Convencionais PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 15 PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 18 Unidade 3 Distância de Visibilidade DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE velocidade com o objetivo de Proporcionar boas condições de visibilidade aos motoristas quando trafegam na rodovia SEGURANÇA E EFICIÊNCIA OPERACIONAL NA RODOVIA DE PARADA DP DE ULTRAPASSAGEM DU PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 19 Unidade 3 Distâncias de Visibilidade de Parada DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE DE PARADA valores Mínimos Recomendadose Mínimos Excepcionais ou desejáveis REFLETEM TENDÊNCIAS OU COMPORTAMENTOS DOS MOTORISTAS EM CONDIÕES CHUVOSAS Mínimos Recomendados Em condições chuvosas a velocidade efetiva de operação é reduzida para um valor médio inferior a velocidade diretriz Mínimos Excepcionais desejáveis Em condições chuvosas a velocidade efetiva de operação é igual à velocidade diretriz PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 20 Unidade 3 Distâncias de Visibilidade de Parada Dp F coeficiente de atrito i greide mm V velocidade diretriz kmh D1 distância percorrida durante o tempo de percepção decisão e reação do motorista 25s D2 distância percorrida durante a frenagem PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 21 Unidade 3 Distâncias de Visibilidade de Parada Dp A AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials baseada em várias experiências aconselha o uso do valor de 15 segundos para esse tempo de percepção Adicionandose a esse valor o tempo necessário à reação de frenagem 10s teremos o tempo total de percepção e reação igual a t 25s A energia cinética do veículo no início do processo de frenagem deve ser anulada pelo trabalho da força de atrito ao longo da distância de frenagem Unidade 3 Distâncias de Visibilidade de Parada Dp PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 22 Unidade 3 Distância de Visibilidade de Ultrapassagem Du Método da AASHTO PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Para a determinação de um valor adequado de Du é necessário adotar algumas hipóteses sobre o comportamento dos motoristas e veículos nas manobras de ultrapassagem que são O veículo 2 a ser ultrapassado trafega a uma velocidade constante V2 O veículo 1 que vai ultrapassar reduz sua velocidade para V2 e acompanha o veículo a ser ultrapassado até visualizar o espaço suficiente para executar a ultrapassagem Quando aparece um espaço suficiente o motorista gasta um certo tempo de reação e inicia a aceleração do seu veículo para ultrapassagem O veículo 1 que ultrapassa executa a manobra pela faixa de tráfego de sentido oposto Ele acelera seu veículo durante o tempo de ocupação da faixa esquerda obtendo uma velocidade média 16 Kmh mais alta que a velocidade V2 do veículo ultrapassado Quando o veículo 1 termina a manobra voltando a sua faixa de tráfego haverá um espaço de segurança d3 entre ele e o veículo 3 que vem no sentido contrário 23 Unidade 3 Distância de Visibilidade de Ultrapassagem Du É a distância que deve ser proporcionada ao veículo numa pista simples e de mão dupla para que quando estiver trafegando atrás de um veículo mais lento possa efetuar uma manobra de ultrapassagem em condições aceitáveis de segurança e conforto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 24 PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 25 Unidade 3 Distância de Visibilidade de Ultrapassagem Du Unidade 3 Distância de Visibilidade de Ultrapassagem Du PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 26 Unidade 3 Distância de Visibilidade de Ultrapassagem Du PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 27 Unidade 3 Distância de Visibilidade de Ultrapassagem Du PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 É RECOMENDADO QUE DEVAM EXISTIR TRECHOS COM VISIBILIDADE DE ULTRAPASSAGEM A CADA 15 A 30 KM E TÃO EXTENSOS QUANTO POSSÍVEL 28 PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 29 Unidade 3 Distância de Segurança entre Dois Veículos Ds Sempre que dois veículos estiverem percorrendo a mesma faixa de tráfego no mesmo sentido deverá existir entre eles uma distância mínima de forma que se o veículo da frente frear haja espaço suficiente para que o outro veículo possa também frear e parar sem perigo de colisão com o veículo da frente O valor do tempo de percepção e reação é da ordem de 075 Exercício Exercício 1 Você foi contratado por uma empresa que fará reforma em uma rodovia Em um trecho devido a movimentação de máquinas os veículos devem para totalmente Qual a distância mínima que você deve posicionar a sinalização de modo que os veículos consigam parar antes do local indicado Considere pista molhada e velocidade de projeto 110kmh em uma declividade de 3 R 190m 2 Calcule a distância de visibilidade de ultrapassagem Du em uma estrada de pista simples Considere do veículo a ser ultrapassado 74kmh Considere a velocidade de ultrapassagem 90kmh R 630m PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 30