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UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SO FRANCISCOCURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA CIVIL

Douglas Emanuel Nascimento de OliveiraFelipe Almeida Santos Novaes

Tiago Gama do Nascimento

PROJETO GEOMTRICO DE RODOVIA

Juazeiro BA2011


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UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SO FRANCISCOCURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA CIVIL

Douglas Emanuel Nascimento de OliveiraFelipe Almeida Santos Novaes

Tiago Gama do Nascimento

PROJETO GEOMTRICO DE RODOVIA

Trabalho apresentado a disciplina deEstradas 1, com carter avaliativo, sobsuperviso do Professor Dr. Joo Barbosa

de Souza Neto.

Juazeiro BA2011


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SUMRIO

1.0 INTRODUO ......................................................................................................3

2.0 ESPECIFICAES DA CLASSE DE PROJETO .................................................4

2.1 DADOS FORNECIDOS...................................................................................... 4

2.2 PARMETROS DE PROJETO .......................................................................... 4

3.0 DESCRIO DO TRAADO ................................................................................5

4.0 MEMORIAL DE CLCULO ..................................................................................6

4.1 CURVA 1 ............................................................................................................ 6

4.2 CURVA 2 .......................................................................................................... 11

4.3 CONCORDNCIA VERTICAL ......................................................................... 16

5.0 COMENTRIOS FINAIS .................................................................................... 19

6.0 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................. 20


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1.0 INTRODUO

O projeto geomtrico de rodovias no Brasil regulamentado pelo DNIT

(Departamento Nacional de infraestrutura e transportes), que especifica as diretrizes

a serem adotadas nestes projetos.

Este relatrio uma descrio das especificaes e parmetros utilizados para a

elaborao do projeto geomtrico de uma rodovia, bem como dos clculos de

concordncias horizontais e verticais desta, como requisito avaliativo da disciplina

Estradas 1.


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2.0 ESPECIFICAES DA CLASSE DE PROJETO

2.1 DADOS FORNECIDOS:

Terreno homogneo do ponto de vista geolgico-geotcnico, sem reas com

problemas de instabilidade e solos compressveis;

Rodovia do sistema coletor;

No h variao acentuada do nvel dgua;

O projeto condicionado topografia.

2.2 PARMETROS DE PROJETO

Com base nos dados fornecidos e consultando as referncias bibliogrficas, foi

definida a classe tcnica e as caractersticas tcnicas da rodovia:

Rodovia do sistema coletor primrio;

Classe do projeto: Rodovia de classe III;

Relevo: Ondulado;

Velocidade de projeto: 60 km/h;

Distncia de visibilidade de parada mnima desejvel: 85m;

Distncia mnima de visibilidade de ultrapassagem: 420 m;

Raio mnimo de curva horizontal: 125 m;

Taxa de superelevao mxima: 8%;

Rampa mxima: 6%;

Largura da faixa de trnsito: 3,30 m;

Largura do acostamento externo: 2,00 m;


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3.0 DESCRIO DO TRAADO

Buscando de se obter o traado mais econmico e seguro possvel, procurou-se

transpor as curvas de nvel mais afastadas e definiu-se uma diretriz possvel da

rodovia conforme a figura 1. Os comprimentos d1, d2 e d3 valem respectivamente:

459,89 m, 518,74 m e 418,40 m.

Embora DNER (1999) recomende um ngulo de deflexo mximo de 35, adotou-se

para a segunda curva de concordncia horizontal uma deflexo de 51 55 45 por

esta levar a uma menor movimentao de terra e uma menor distncia que resulta

em um projeto mais econmico.


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4.0 MEMORIAL DE CLCULO

4.1 CURVA 1

Concordncia horizontal simples

Raio adotado: R = 200,00m

Deflexo (I):I = 332953 (33,4981)

Tangente externa: , logo: T = 60,19mDesenvolvimento: , D = 116,93mGrau da curva: Deflexo para a corda especificada: Deflexo por metro: Para facilitar a locao da curva, adotar-se- , portanto, recalculandoos demais parmetros para a deflexo por metro adotada, tem-se:

Superelevao

Onde,er: taxa de superelevao adotada.

Superlargura


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Em que,

LT: largura total de uma pista curva (m);

LN: largura normal de uma pista em tangente (m);

N : nmero de faixas de trnsito;

LF: largura de projeto da faixa de trnsito (m);GC: gabarito devido trajetria em curva (m);

Lv: largura do veculo, medida entre as faces externas dos pneus (m);

EE: distncia entre eixos (m);

R : raio da curva circular (m).

BD: balano dianteiro;

GD: gabarito devido ao balano dianteiro (m);

GL: gabarito lateral (m).

Lee (2005) recomenda os seguintes valores os parmetros:

EE= 6,10 m

LV= 2,60 m

BD= 1,20 m

Logo:

SR = 0,71 m


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Arredondando para mltiplo de 0,20: SR = 0,80 m

Curva de Transio

Comprimento Mnimo

1. Critrio do comprimento mnimo absoluto

2. Critrio da fluncia ticaAplicvel somente para curvas com raios superiores a 800m.

3. Critrio do Conforto

Superelevao (eR):

R = 214,88m

4. Critrio da mxima rampa de superelevao

O projeto trata de uma rodovia com pista simples, com duas faixas de trnsito

e desenvolvimento da superelevao mediante o giro da seo transversal

em torno de um eixo de rotao como mostra a figura 2, caso que o DNITclassifica como caso bsico.


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Rmax = 1:169 para Vdir=60km/h

Lf = 3,30m

Comprimento mximo

1. Critrio do mximo ngulo central da Espiral

2. Critrio do tempo de percurso

Por fim, tem-se que:

Clculo dos pontos singulares

1. Comprimento de transio adotado

Com o objetivo de se obter um traado econmico escolheu-se um

comprimento de transio que fique prximo ao comprimento mnimo,

entretanto por medidas de segurana este comprimento no o mnimo.

Assim:


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2. ngulo central da espiral (S), ngulo central da curva circular (),

desenvolvimento em curva circular (D)

3. Coordenadas cartesianas da espiral

4. Parmetros de recuo da curva circular

A figura 3 ilustra os parmetros da curva de transio, incluindo os

parmetros de recuo da curva circular.

Afastamento da curva circular, ou abscissa do PC ou do PT (m):

Ordenada do PC ou do PT (m):


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Recuo da curva circular (m):

5. Tangente exterior

6. Clculo das estacas

A figura 4 mostra a geometria final e as estacas da curva 1.

4.2 CURVA 2

Concordncia horizontal simples

Raio adotado: R = 200,00m


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Deflexo (I):I = 515545 (51,929)

Tangente externa: , logo: T = 97,39m

Desenvolvimento: , D = 181,27mGrau da curva: Deflexo para a corda especificada: Deflexo por metro: Para facilitar a locao da curva, adotar-se- , portanto, recalculandoos demais parmetros para a deflexo por metro adotada, tem-se:

Superelevao

Onde,

er: taxa de superelevao adotada.

Superlargura

Em que,


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LT: largura total de uma pista curva (m);

LN: largura normal de uma pista em tangente (m);

N : nmero de faixas de trnsito;

LF: largura de projeto da faixa de trnsito (m);

GC: gabarito devido trajetria em curva (m);

Lv: largura do veculo, medida entre as faces externas dos pneus (m);

EE: distncia entre eixos (m);

R : raio da curva circular (m).

BD: balano dianteiro;

GD: gabarito devido ao balano dianteiro (m);

GL: gabarito lateral (m).

Lee (2005) recomenda os seguintes valores os parmetros:

EE= 6,10 m

LV= 2,60 m

BD= 1,20 m

Logo:

SR = 0,71 m

Arredondando para mltiplo de 0,20: SR = 0,80 m

Curva de Transio

Comprimento Mnimo


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1. Critrio do comprimento mnimo absoluto

2. Critrio da fluncia ticaAplicvel somente para curvas com raios superiores a 800m.

3. Critrio do Conforto

Superelevao (er): 6,60 %R = 214,88m

4. Critrio da mxima rampa de superelevao

Assim como na primeira curva, o projeto trata de uma rodovia com pista

simples, com duas faixas de trnsito e desenvolvimento da superelevao

mediante o giro da seo transversal em torno de um eixo de rotao como

mostra a figura 2, caso que o DNIT classifica como caso bsico.

Rmax = 1:169 para Vdir=60km/h

Lf = 3,30m

Comprimento mximo

1. Critrio do mximo ngulo central da Espiral

2. Critrio do tempo de percurso

Por fim, tem-se que:


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Clculo dos pontos singulares

1. Comprimento de transio adotado

Com o objetivo de se obter um traado econmico escolheu-se um

comprimento de transio que fique prximo ao comprimento mnimo,

entretanto por medidas de segurana este comprimento no o mnimo.

Assim:

2. ngulo central da espiral (S), ngulo central da curva circular (),

desenvolvimento em curva circular (D)

3. Coordenadas cartesianas da espiral

4. Parmetros de recuo da curva circular

A figura 3 ilustra os parmetros da curva de transio, incluindo os

parmetros de recuo da curva circular.

Afastamento da curva circular, ou abscissa do PC ou do PT (m):

Ordenada do PC ou do PT (m):

Recuo da curva circular (m):


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5. Tangente exterior

6. Clculo das estacas

A figura 5 mostra a geometria final e as estacas da curva 2.

4.3 CONCORDNCIA VERTICAL

Velocidade diretriz mnima: Vd = 60 km/h (tabelado)

Inclinaes dos trechos: i1 = 5,83%; i2= 2,69%

1. Determinao do Lmin e/ou Lmax


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- Critrio do mnimo valor absoluto:

- Critrio da mxima acelerao centrfuga admissvel

Para padro elevado de construo e uma velocidade de 60km/h, o parmetro de

curvatura mnimo Kmin = 18,9m/% (tabelado).

- Critrio da drenagem

- Critrio da distncia de visibilidade

Para uma rodovia de classe III e o terreno ondulado, utilizamos o valor tabeladopelo DNIT para uma distncia de visibilidade de parada mnima desejvel:

D = 85m.

1 hiptese: Curva convexa com o motorista e o obstculo sobre a curva.

55,06m ~ 60mComo esta hiptese no vlida.2 hiptese: Curva convexa com o motorista antes da curva, enxerga o obstculo

situado depois da curva.

2 . 85 - = 38,79m ~ 40mComo

a hiptese vlida.


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60m L 130m.

Com o objetivo de garantir uma melhor visibilidade e de se ter uma curva mais suave

minimizando os efeitos da acelerao centrfuga, que tende a provocar uma

sensao de reduo do peso em curvas convexas e de aumento do peso em

curvas cncavas, adotou-se ento um comprimento mnimo da parbola Lmn=

120m.

2. Clculo das estacas dos pontos singulares da concordncia vertical

3. Clculo das cotas dos pontos singulares da concordncia vertical

Flexa mxima: 0,471mCota do trecho reto de PIV: 1075m

Cota do greide em PIV = 1075 - 0,471 = 1074,53m

Cota do Greide em PCV:

Cota do Greide em PTV:


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5.0 COMENTRIOS FINAIS

O trabalho complementou a assimilao do contedo abordado em sala de aula e

tambm permitiu uma maior interao dos alunos com a parte de elaborao de

projetos geomtrico de rodovias, visto que foi necessrio recorrer as referncias

bibliogrficas e normas tcnicas e tomar decises que influenciam diretamente no

conforto do usurio e viabilidade econmica da rodovia.


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6.0 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

LEE, Han Shu. Introduo ao Projeto Geomtrico de Rodovias.Ed.Da UFSC, 2 Ed., Florianpolis. 2005.

DNER. Manual de Projeto Geomtrico de Rodovias Rurais. DNIT.

1999.

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