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Características Técnicas para Projeto
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Características Técnicas para Projeto
Projeto Geométrico
É a fase do projeto de estradas que estuda as diversas características geométricas do traçado, principalmente em função da leis de movimento, características de operação dos veículos, reação dos motoristas, segurança e eficiência das estradas e volume de tráfego.
SEGURANÇA, CONFORTO, EFICIÊNCIA!
Características Técnicas
Velocidade de projeto (ou velocidade diretriz)
Velocidade de operação
Veículos de projeto
Distância de visibilidade
Distância de visibilidade de parada
Distância de visibilidade de ultrapassagem
Também chamada “velocidade diretriz”.
“Máxima velocidade que um veículo pode manter, em determinado trecho, em condições normais, com segurança.“
Condiciona as principais características das vias: curvatura, superlargura, distância de visibilidade…
Deve ser coerente com a topografia da região e com a classe da rodovia.
Velocidades elevadas requerem características geométricas mais amplas, de custo mais
elevado.
Velocidade de Projeto (Vp)
6080100I-A
304060IV-B
304060IV-A
406070III
507080II
6080100I-B
801001000
MONTANHOSAONDULADAPLANA
VELOCIDADE DE PROJETO (km/h) CLASSES DE
PROJETO
VELOCIDADES DE PROJETO POR REGIÃO
Velocidade de Projeto
É a média de velocidades para todo o tráfego ou parte dele, obtida pela soma das distâncias percorridas dividida pelo tempo de percurso.
Mais alta velocidade de percurso que o veículo pode realizar, em uma dada via, sob condições favoráveis de tempo e tráfego, sem exceder a velocidade diretriz.
Utilizada nos estudos de capacidade e níveis de serviço.
Velocidade de operação é função de:
condição e características do veículo
capacidade e vontade do motorista
qualidade da estrada - geometria e pavimentos
condições climáticas
Policiamento
Velocidade de Operação (Vo)
0
20
40
60
80
100
120
50 70 90 110 130
Velocidade de Projeto (km/h)
Ve
loci
dad
e d
e O
pe
raçã
o (
km
/h)
Volume Próximo daCapacidade
Volume Intermediário
Baixo Volume
Relação entre Velocidade de Projeto e Velocidade de Operação
Características Técnicas
Veículo de Projeto
Os chamados veículos de projeto são os veículos teóricos de determinada categoria, que englobam todas as características físicas e operacionais que são representativas da maioria dos veículos existentes naquela categoria.
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 consideram o futura da região.
Veículo de Projeto
Esses veículos condicionam os diversos aspectos do dimensionamento geométrico e estrutural de uma via, da seguinte forma:
A largura do veículo adotado influencia a largura da pista de rolamento, dos acostamentos e dos ramos de interseções.
A distância entre os eixos influi no cálculo da superlargura e na determinação dos raios mínimos internos e externos das pistas de pequenos raios.
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.
O peso bruto admissível para os veículos, combinado com a configuração dos eixos, influi no dimensionamento do pavimento.
A altura admissível para os veículos influi no gabarito vertical.
Tipos de Veículo de Projeto
VP – Veículos de passeio leves, física e operacionalmente assimiláveis ao automóvel, incluindo utilitários, pick-ups, furgões e similares.
CO – Veículos comerciais rígidos, compostos de unidade tratora simples. São os caminhões e ônibus convencionais, normalmente de 2 eixos e 6 rodas.
SR – Veículo comercial articulado, composto normalmente de unidades tratoras simples e semi-reboque.
O – representa os veículos comerciais rigidos de maiores dimensões que o veículo CO básico, como ônibus de longo percurso e de turísmo e caminhões longos.
Dimensões dos Veículos de Projeto
6,07,18,74,7Raio mínimo da roda interna traseira
13,712,812,87,3Raio mínimo da roda externa dianteira
16,812,29,15,8Comprimento total
2,62,62,62,1Largura total
SROCOVP
VEÍCULO DE PROJETOCARACTERÍSTICAS DO
VEÍCULO
GabaritosVeículos VP
VP Trajetória da roda
traseira direita
RR1 2
R3
dianteira esquerda
Trajetória da roda
Trajetória do balanço
dianteiro
traseiro
Trajetória do balanço
58
0
90
34
01
50
180
210
R =787 (máx.)
R =470 (mín.)
3
R =730 (mín.)
2
1
A
B
OBS.:DIMENSÕES EM CENTÍMETROS
Gabaritos Veículos CO
R1
Trajetória do balanço
dianteiro
Trajetória da roda
dianteira esquerda
Trajetória da roda
traseira direita
R2
R3
CO
91
0
120
61
01
80
260
R =1280 (mín.)1
2R = 870 (mín.)
3R =1340 (máx.)
CENTÍMETROSOBS.:DIMENSÕES EM
GabaritosVeículos SR
Trajetória da roda
traseira direita
R1
R2
Trajetória da roda
dianteira esquerda
balanço dianteiro
3
Trajetória do
R
SR
16
80
90
49
01
20
79
01
20
15
20
60 260
R =1410 (máx.)
R = 600 (mín.)
3
R =1370 (mín.)
2
1
CENTÍMETROSOBS.:DIMENSÕES EM
Gabaritos Veículos O
R RR1 2
3
Trajetória do
balanço dianteiro
dianteira esquerda
Trajetória da roda
traseira direita
Trajetória da roda
O
R =1440 (máx.)3
R =1280 (mín.)
R = 710 (mín.)2
1
21
07
60
25
0
260
12
20
CENTÍMETROSOBS.:DIMENSÕES EM
DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE: comprimento da rodovia, em extensão contínua, que é visível ao usuário, em sua frente.
UM DOS FATORES MAIS IMPORTANTES PARA A SEGURANÇA E EFICIÊNCIA OPERACIONAL DE UMA ESTRADA.
É A SUA CAPACIDADE DE PROPORCIONAR BOAS CONDIÇÕES DE VISIBILIDADE AOS MOTORISTAS QUE POR ELA TRAFEGAM.
- DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE PARADA;
- DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE ULTRAPASSAGEM.
A distância de visibilidade é função direta da velocidade.
Distância de Visibilidade
Para efeitos de cálculo:
Considera-se que os olhos do motorista estejam postados:
1,07m, para carros de passageiros (AASHTO)
1,10m, para carros de passageiros (DNIT)
2,40m, para o caso de caminhões.
Considera-se os seguintes objetos: Obstáculo fixo, com altura de 0,15m;
Luzes traseiras de veículos, 0,46 a 0,60m;
Veículo no sentido contrário, 1,30m.
DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE DE PARADA: É A DISTÂNCIA MÍNIMA PARA QUE UM VEÍCULO QUE PERCORRE UMA ESTRADA PARAR ANTES DE ATINGIR UM OBSTÁCULO.
Distância necessária e suficiente para que o motorista:
•Perceba a existência de um obstáculo;
•Reaja à presença deste obstáculo;
•Pare completamente o veículo, antes do choque.
Distância de Visibilidade de Parada
Distância de Percepção e Reação (D1)
tempo de percepção: 1,5 s
tempo de reação: 1,0 s
tr = 2,5 s (tempo de percepção e reação)
[ D1 = 0,7 x V ]
(onde: D1 - m; V - km/h)
Características Técnicas(Distância de Visibilidade de Parada)
Distância de Frenagem (D2)
desaceleração não-uniforme (ação do freio diminui após certo tempo e pressão exercida pelo motorista aumenta com a proximidade do obstáculo)
onde: D2 - m; V - km/h; i rampa + ascendente;
Características Técnicas(Distância de Visibilidade de Parada)
Se o objeto estiver se deslocando no sentido contrário...
Considera-se a distância de visibilidade como sendo o dobro da distância para o objeto fixo:
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,232 48 64 80 97 113 V (km/h)
Pavimento molhado
Pavimento seco
Coe
ficie
nt e
de a
trit o
COEFICIENTE DE ATRITO PNEU/PAVIMENTO (DESEJÁVEL)
0,250,280,290,300,310,330,350,370,4f = fL
12010090807060504030VDIRETRIZ
(km/h)
FONTE: DNER
Características Técnicas(Distância de V. de Parada)
Vdiretriz (km/h) 30 40 50 60 70 80 90 100 120
Vmédia (km/h) 30 38 46 54 62 71 79 86 98
fL 0,40 0,38 0,36 0,34 0,32 0,31 0,30 0,30 0,28
COEFICIENTE DE ATRITO PNEU/PAVIMENTO (MÍNIMA)
Exercícios
Calcular a distância de visibilidade de parada desejável numa estrada cuja velocidade diretriz é 100km/h.
Calcular a distância de visibilidade de parada mínima numa estrada cuja velocidade de projeto é 100km/h.
Obs: trechos com mais de 2 km sem visibilidade mínima para ultrapassagem reduzem a segurança e a capacidade de tráfego.
1 2 2 2 2
331
1 1
d1 d2 / 3 2 d2 / 3 d3 d4
d2
Du
Características Técnicas(Distância de Ultrapassagem)
DISTÂNCIAS DE ULTRAPASSAGEM: É A DISTÂNCIA NECESSÁRIA PARA EFETUAR UMA MANOBRA DE ULTRAPASSAGEM NUMA PISTA SIMPLES DE MÃO DUPLA.
t1 = tempo da manobra inicial
t2 = tempo de ocupação da faixa oposta
a = aceleração média (km/h/s)
d1 = durante o tempo de reação e aceleração inicial
d2 = durante o tempo de ocupação da faixa oposta
d3 = distância de segurança entre os veículos (1) e (3)
d4 = distância percorrida pelo veículo (3), que aparece no instante em que o veículo (1) acha que não tem mais condição de desistir da ultrapassagem
Características Técnicas(Distância de Ultrapassagem - Definições)
Expressões:
d1 = 0,278 . t1 (V1 - m + (a . t1 / 2))
d2 = 0,278 . V1 . t2
d3 = tabelado (30 a 90m)
d4 = (2 . d2) / 3
[Du = d1 + d2 + d3 + d4]
Características Técnicas(Hipóteses AASHTO)
PARÂMETROS E DISTÂNCIASGRUPOS DE VELOCIDADES (km/h)
50-65 66-80 81-95 96-110
Veloc.média de ultrapassagem (km/h) 56,2 70,0 84,5 99,8
Manobra Inicial:
A = aceleração média (km/h/s) 2,25 2,30 2,37 2,41
t1 = tempo da manobra inicial (s) 3,6 4,0 4,3 4,5
d1 = distância da manobra inicial (m) 45 65 90 110
Ultrapassagem propriamente dita:
t2 = tempo ultrapassando e retorna à faixa (s) 9,3 10 10,7 11,3
d2 = distância na ultrapassagem (m) 145 95 250 315
Distância de segurança:
d3 = dist. entre os veículos opostos (m) 30 55 75 90
Veículo deslocando-se no sentido oposto:
d4 = distância percorrida pelo veículo oposto (m) 95 130 165 210
DISTÂNCIA TOTAL(Du):Du=d1+d2+d3+d4
315 445 580 725
DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE DE ULTRAPASSAGEM
-680620560490420350270180DU (m)
12010090807060504030V (km/h)
FONTE: DNER
Características Técnicas(Distância de Ultrapassagem)
Exercício para próxima aula
Exercícios do capítulo 7, do livro do SHU HAN LEE.
Características Técnicas para Projeto
