ELEMENTOS BÁSICOS
PARA O PROJETO
Estradas e Aeroportos
Classes e características de projeto
Fonte: DER
Velocidade de Projeto
Velocidade de Projeto (Vp) é a maior velocidade que um veículo-padrão pode
desenvolver, em um trecho de uma estrada, em condições normais, com segurança.
Velocidade de projeto
Fonte: DNIT
Dimensões básicas do veículo de projeto
Fonte: DNIT
Velocidade Média de Percurso
Velocidade Média de Percurso (Vp) é a média das velocidades de todo o tráfego ou parte dele, obtida dividindo-se a somatória das distâncias percorridas pela somatória
dos tempos de percurso.
Distância de visibilidade
É a extensão da estrada que pode ser vista à frente pelo motorista
Distância de visibilidade de frenagem
Distância de visibilidade de ultrapassagem
Distância de visibilidade de frenagem
Distância de visibilidade de frenagem (Df) é a distância de visibilidade mínima para que
um veículo que percorre a estrada, na velocidade de projeto, possa parar, com segurança, antes de atingir um obstáculo
que surge em sua trajetória
Distância de visibilidade de frenagem
𝐷𝑓
𝑑1 𝑑2
Distância de frenagem
É calculada como a soma de duas parcelas. A primeira (𝑑1) é a distância percorrida pelo veículo durante o tempo de reação; a segunda parcela(𝑑2) é a distância percorrida pelo veículo durante
a própria frenagem
Tempo de reação
Tempo de reação é o intervalo de tempo ente o instante em que o motorista avista um obstáculo em sua faixa de tráfego e o início da frenagem.
Inclui o tempo de percepção.
A AASHTO considera o tempo de 2,5 s adequado para uso no projeto e recomenda esse valor para
o cálculo da distância 𝑑1.
Distância percorrida 𝑑1
𝑑1 = V . 𝑡𝑟
Considerando 𝑡𝑟 = 2,5 s, temos:
𝑑1= 0,7.V,
em que:
𝑑1= distância percorrida durante o tempo 𝑡𝑟 (m)
V = velocidade do veículo (km/h)
Distância percorrida 𝑑2
Na equação de Torricelli: 𝑉2 = 𝑉02 + 2. 𝑎. 𝚫𝑆
em que:
V = 0 (parada do veículo);
𝑉0 = velocidade do veículo no início da frenagem,que na condição mais desfavorável é igual àvelocidade de projeto;
𝑎 = desaceleração do veículo;
𝚫𝑆 = 𝑑2.
Distância percorrida 𝑑2
Como a 𝐹𝑅= 𝐹𝑎𝑡;
e 𝐹𝑅 = m. 𝑎; 𝐹𝑎𝑡 =𝑓. 𝑁,
Temos que:
m. 𝑎 = 𝑓. 𝑁
m. 𝑎 = 𝑓.𝑚. 𝑔
𝑎 = 𝑓.g
Distância percorrida 𝑑2
Substituindo na equação da velocidade:
𝑉2 = 𝑉02 + 2. 𝑎. 𝚫𝑆
0 = 𝑉2 + 2. 𝑓.g. 𝑑2
𝑑2= 𝑉2
2.𝑓.𝑔
Distância percorrida 𝑑2
Nas unidades usuais, com V em km/h, em metros esubstituindo g por seu valor, temos:
𝐷𝑓= 𝑑1+𝑑2Logo:
𝐷𝑓= 0,7.V + 0,0039.𝑉2
𝑓
em que:
𝐷𝑓=distância de frenagem (m);
V = velocidade do veículo (km/h);
𝑓 = coeficiente de atrito longitudinal.
Efeito das rampas
em que:
i = inclinação da rampa (positivo na subida; negativo na descida)
𝐷𝑓= 0,7.V + 0,0039 . 𝑉2
𝑓+𝑖
Exemplo
O projeto de uma rodovia rural nova, em região de relevo
plano, será desenvolvido considerando uma velocidade de
projeto de 100 km/h. Determine os valores mínimo
desejável e mínimo absoluto de distâncias de visibilidade
de parada a serem observadas no projeto.
Resolução:
V = 100 km/h
Vm = 85 km/h
fL(Vm) = 0,29
i = 0%
Exemplo
Cálculo da distância de visibilidade desejável para parada.
𝐷𝑓= 204,5 m (desejável)
𝐷𝑓= 0,7.100 + 0,0039 . 1002
0,29+0
Exemplo
Cálculo da distância de visibilidade mínima para parada.
𝐷𝑓= 156,7 m (mínima)
𝐷𝑓= 0,7.85 + 0,0039 . 852
0,29+0
Distâncias de visibilidade de frenagem
Fonte: AASHTO
Distância de visibilidade de
ultrapassagem
É o comprimento de estrada necessário para que um veículo possa ultrapassar outro, pela faixa de
tráfego oposta, com segurança
Manobra de ultrapassagem
Fonte: Pimenta e Oliveira (2004)
Distância de visibilidade de ultrapassagem
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)
𝐷𝑢= 𝑑1+𝑑2+ 𝑑3+ 𝑑4
Distância de visibilidade de ultrapassagem
Valores ajustados pela AASHTO:
DVU = 9,4.V – 213,
em que:
DVU: distância mínima de visibilidade de ultrapassagem
(m);
V = velocidade do veículo que ultrapassa (km/h).
Exemplo
Qual a distância de visibilidade de
ultrapassagem a ser considerada no projeto de
uma rodovia rural nova, na classe IA, com pista
dupla, em região de relevo plano, para um
velocidade de projeto 100 km/h?
Resolução:
V = 94 km/h;
Distância de visibilidade de ultrapassagem
Valores ajustados pela AASHTO:
DVU = 9,4.94 – 213,
DVU (distância mínima de visibilidade de ultrapassagem) =
671 m
De acordo com a AASHTO: 670 m
Distâncias de visibilidade de ultrapassagem
Fonte: AASHTO
Distâncias de visibilidade em função da velocidade de
projeto
Fonte: AASHTO
Bibliografia
DER. Departamento de Estradas de Rodagem. Secretaria dos
Transportes – SP. Projeto Geométrico.
Disponível em: ftp://ftp.sp.gov.br/ftpder/normas/IP-DE-F00-001_A.pdf
HOEL, L. A.; GARBER, N. J.; SADED, A. W.. Engenharia de
infraestrutura de transportes – uma integração multimodal. São
Paulo: Cengage Learning, 2011.
LEE, S. H.. Introdução ao projeto geométrico de rodovias: Capítulo
7. Florianópolis: editora UFSC, 2013.
PIMENTA, C. R T.; OLIVEIRA, M. P.. Projeto Geométrico de
Rodovias: Capítulo 2. São Carlos: editora RIMA, 2004.
VALENTE, A. M.. Sistemas de Transportes. Notas de aula.
Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa
Catarina. Florianópolis, 2014. Disponível em:http://pet.ecv.ufsc.br/wordpress/wp-content/uploads/2014/08/Sistemas-de-Transportes-2014-2.pdf
ELEMENTOS BÁSICOS
PARA O PROJETO
ESTRADAS