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1 – Pavimentação 1.1 – Conceitos básicos:

Rodovia: Via destinada ao tráfego de veículos que se movem sobre rodas; autovia; estrada de rodagem (Dicionário Houaiss).

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Pavimento: Estrutura constituída por um sistema em camadas, assente sobre a terraplanagem devidamente regularizada (subleito).

Objetivo Principal do Pavimento: Tornar possível o trânsito de veículos, de forma segura e confortável, através da construção de uma estrutura durável e econômica, em qualquer condição climática. Funções Estruturais do Pavimento:

Resistir e distribuir ao subleito as tensões verticais geradas pela ação do tráfego;

Melhorar as condições de rolamento no que se refere à comodidade e

segurança dos seus usuários;

Resistir aos esforços horizontais que nele atuam, no sentido de proporcionar maior durabilidade à superfície de rolamento.

Outros Objetivos do Pavimento:

Melhorar as estradas de terra (revestimento primário);

Evitar o desprendimento de poeira e pedras;

Evitar a lama na ocasião das chuvas.

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1.2 – Tipos de Pavimento: Vias Não-pavimentadas Conhecido por estrada de terra; Usado na ligação de localidades com menor fluxo de veículos, fazendas e vilas.

Pavimentos Asfálticos Revestimento composto por material betuminoso; Geralmente, camadas não trabalham à tração.

Pavimentos de Concreto Revestimento composto por placas de concreto de cimento Portland; Placas do pavimento trabalham à tração.

Pavimentos Intertravados Revestimento composto pedras ou peças pré-moldadas de concreto; Neste tipo de projeto, são usados os mesmos métodos de dimensionamento de pavimentos asfálticos.

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2 – Estudo de Tráfego 2.1 – Para quê serve? Resposta: determinar a intensidade do tráfego.

Uma das maiores dificuldades no Dimensionamento de Pavimentos:

Previsão da evolução do tráfego; Avaliação do seu poder destrutivo; Vários níveis de carga a diferentes níveis de repetição; Excesso de carga, velocidades diferentes e engarrafamento.

Segundo Nóbrega (2003), as principais agentes de degradação do Pavimento são:

Projeto inadequado; Controle tecnológico e execução deficientes; Cargas muito pesadas e tráfego superior ao previsto.

Figura 2.1: classificação dos veículos rodoviários

do DNIT (Medina e Motta, 2005).

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Figura 2.2: configurações de veículos automotivos de carga simples e combinados (Medina e Motta, 2005).

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Quadro 2.1: Cargas Máximas Legais, Lei nº 7.408 (1985) - Rodovias Brasileiras (Medina e Motta, 2005). Carga (kgf) Eixo Simples, Rodas Simples 6.000 Eixo Simples, Rodas Duplos 10.000 Eixo Tandem Duplo 17.000 Eixo Tandem Triplo 25.500 Peso Total do Veículo 45.000 * considera-se a tolerância máxima de 5% do peso bruto do veículo; ** considera-se a tolerância máxima de 7,5% por eixo, mantido o valor de 5% do peso bruto por eixo. 2.2 – Como é feito?

Contagem Classificatória; Pesagem dos Veículos.

2.3 – Número N: número de operações do eixo padrão rodoviário, que consiste num eixo simples com rodas duplas, com carga de 8,2 toneladas.

• Todo o tráfego real é convertido em passagens equivalentes do eixo padrão “N”

N = 365.VMD.P.FV

VMD = Volume Médio Diário; P = Período de Projeto (Anos); FV = Fator de Veículo = FC x FE; FC = Fator de Carga; FE = Fator de Eixo. Fator de Carga: parâmetro que indica a carga por eixo equivalente do tráfego de projeto.

Fator de Eixo: parâmetro que indica o número de eixos do veículo equivalente do tráfego de projeto.

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Quadro 2.2: Fatores de Equivalência de Carga do USCE.

Tipos de Eixo Faixas de carga (tf) Equações (P em tf)

0 – 8 FC = 2,0782.10-4.P4,0175Dianteiro simples e traseiro simples ≥ 8 FC = 1,8320.10-6.P6,2542

0 – 11 FC = 1,5920.10-4.P3,472

Tandem duplo ≥ 11 FC = 1,528.10-6.P5,484

0 – 18 FC = 8,0359.10-5.P3,3549

Tandem triplo ≥ 18 FC = 1,3229.10-7.P5,5789

Onde se usa o Número N? (a) Escolha do material da BASE do pavimento:

Quadro 2.3: Escolher do material de BASE (Método do CBR).

Número “N” CBR (%) N ≤ 106 CBR ≥ 60 N > 106 CBR ≥ 80

(b) Determinação da espessura do revestimento do pavimento:

Quadro 2.4: Determinar espessura do REVESTIMENTO (Método do CBR).

Número “N” Espessura Mínima de Revestimento Betuminoso N ≤ 106 Tratamento superficial betuminoso

106 < N ≤ 5.106 Revestimento betuminoso com 5,0cm de espessura 5.106 < N ≤ 107 Concreto betuminoso com 7,5cm de espessura 107 < N ≤ 5.107 Concreto betuminoso com 10,0cm de espessura

N > 5.107 Concreto betuminoso com 12,5cm de espessura (c) Determinação da espessura das demais camadas do pavimento; (d) Determinação da Energia de Compactação a ser usada.

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Há como considerar o crescimento do tráfego ao longo do período de projeto? Considerando que o crescimento do tráfego se dá segundo uma progressão aritmética, o VMD usado será igual a:

( )[ ]2

100.12.1tPVMD

VMD−+

= Onde: VMD é volume médio diário considerando que o tráfego cresce segundo uma PA t% ao ano; VMD1 é o volume de tráfego no ano de abertura da via; P é o período de projeto, em anos; t é a taxa de crescimento anual, em porcentagem. Exemplo 2.1: determinar o número N considerando um período de projeto de 10 anos, uma taxa de crescimento anual de 3%, 20 passagens diárias do veículo A e 5 passagens diárias do veículo B.

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Solução: Passo 1: determinar o Volume Médio Diário (VMD). Volume Médio Diário na data da abertura do tráfego (VMD1): VMD1 = 20 passagens do veículo A + 5 passagens do veículo B VMD1 = 25 passagens

( )[ ]passagens 375,28

2100

3.1102.25=

−+=VMD

Passo 2: determinar o Fator de Carga Equivalente (FC). p/ P = 6tf e eixo dianteiro: FCi = 2,0782.10-4.(6)4,0175 = 0,2779 p/ P = 15tf e eixo duplo: FCi = 1,528.10-6.(15)5,484 = 4,3034 p/ P = 17tf e eixo duplo: FCi = 1,528.10-6.(17)5,484 = 8,5488 p/ P = 25tf e eixo triplo: FCi = 1,3229.10-7.(25)5,5789 = 8,3271

Quadro 2.5: determinação do Fator de Carga Equivalente. Carga por Eixo

(toneladas) Ordem E.S.* E.D.** E.T.***

FCi

Freqüência Absoluta

(Fi)

Freqüência Relativa

(fi) FCi x fi

1 6 0,2779 25 0,45 0,1263 2 15 4,3034 5 0,09 0,3912 3 17 8,5488 20 0,36 3,1087 4 25 8,3271 5 0,09 0,7570

Somatório 55 1,00 4,38 * E.S. – eixo simples; ** E.D. – eixo duplo; *** E.T. – eixo triplo. O Fator de Carga Equivalente é 4,38. Passo 3: determinar o Fator de Eixo Equivalente (FE). FE para o veículo A (quantos eixos ele tem?) = 2 20 passagens do veículo A FE para o veículo B (quantos eixos ele tem?) = 3 5 passagens do veículo B Para o cálculo do Fator de Eixo, deve ser feita uma média ponderada do número de eixos, tendo como pesos o número de passagens, ou seja:

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( ) ( )( )B) de passagens A de passagens

B de passagens A de passagens ++

=xFExFEFE BA

( ) ( )( ) 2,2

5025.320.2

=++

=FE

O Fator de Eixo é 2,2. Passo 4: determinação do número N.

65 101098,92,238,4375,2810365 ≅== xxxxxN O número N é 106, o que significa dizer que o tráfego apresentado equivale a 1 (um) milhão de passagens de um eixo simples de rodas duplas com 8,2 (oito vírgula duas) toneladas.

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