UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO DEPARTAMENTO DE

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias SINOP - MT 2012

Elementos de projeto Velocidade diretriz Projeto geométrico Veículos de projeto Distâncias de visibilidade Alinhamento horizontal Alinhamento vertical Elementos de seção transversal Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 2

Projeto geométrico Elementos de projeto Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 3

Elementos de projeto Velocidade diretriz Projeto geométrico Veículos de projeto Distâncias de visibilidade Alinhamento horizontal Alinhamento vertical Elementos de seção transversal Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 4

Elementos de projeto Projeto geométrico Velocidade diretriz Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 5

Elementos de projeto Projeto geométrico Velocidade diretriz Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 6

Elementos de projeto Projeto geométrico Velocidade diretriz Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 7

Elementos de projeto Velocidade diretriz Projeto geométrico Veículos de projeto Distâncias de visibilidade Alinhamento horizontal Alinhamento vertical Elementos de seção transversal Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 8

Elementos de projeto Veículos de projeto Projeto geométrico Um dos fatores mais importantes que devem controlar o projeto geométrico de uma rodovia são as características físicas e de desempenho operacional dos veículos que a utilizarão Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 9

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto (características físicas) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 10

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto (desempenho operacional) § velocidade dos veículos § taxas de aceleração e desaceleração • interseções • faixas de mudança de velocidade • faixas de conversão e armazenamento • faixas adicionais em longos e acentuados aclives • faixas de ultrapassagem • baias de ônibus Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 11

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto (desempenho operacional) § velocidade dos veículos § taxas de aceleração e desaceleração • estudos de consistência do traçado • estudos para avaliar o perfil de velocidades ao longo da via Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 12

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto (desempenho operacional) § velocidade dos veículos § taxas de aceleração e desaceleração § distância de frenagem • condiciona os valores da distância de visibilidade de parada • condiciona os comprimentos mínimos das curvas verticais de concordância Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 13

Elementos de projeto Veículos de projeto - critério de seleção Projeto geométrico Dada a diversidade de veículos que podem utilizar as rodovias é necessário estabelecer grupos representativos de diferentes classes de veículos função dos parâmetros como dimensões básicas, peso e características operacionais Os veículos representativos são chamados de veículos de projeto Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 14

Elementos de projeto Veículos de projeto - critério de seleção Projeto geométrico Cada veículo de projeto possui dimensões físicas e raios de giro superiores aos da maioria dos veículos de sua classe A participação dos veículos remanescentes com características mais desfavoráveis deve ser reduzida ao mínimo para que os efeitos adversos consequentes possam ser desprezados A escolha deve levar em consideração a composição do tráfego que utiliza ou utilizará a via ou interseção Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 15

Elementos de projeto Veículos de projeto - critério de seleção Projeto geométrico Porém nem todos os elementos de projeto da via são dimensionados com base em características do veículo de projeto § os comprimentos das curvas verticais convexas são dimensionados considerando a altura dos olhos dos motoristas de automóveis, e não de veículos comerciais de maior altura § o gabarito vertical mínimo é fixado considerando os veículos de maior altura, mesmo que tal altura seja superior à do veículo de projeto Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 16

Elementos de projeto Veículos de projeto - DNIT (1999) Projeto geométrico Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 17

Elementos de projeto Veículos de projeto - DNIT (2005) Projeto geométrico Manual de Projeto de Interseções Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 18

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - veículos leves (VP) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 19

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - veículos leves (VP) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 20

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - caminhões e ônibus convencionais (CO) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 21

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - caminhões e ônibus convencionais (CO) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 22

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - caminhões e ônibus longos (O) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 23

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - caminhões e ônibus longos (O) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 24

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - semi-reboques (SR) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 25

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - semi-reboques (SR) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 26

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - reboques (RE) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 27

Elementos de projeto Projeto geométrico Veículos de projeto - reboques (RE) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 28

Elementos de projeto Veículos de projeto Projeto geométrico Os raios mínimos das trajetórias indicados nos gabaritos são válidos para manobras realizadas a velocidades inferiores a 15 km/h Para velocidades maiores, os raios das trajetórias deverão ser naturalmente maiores Os raios indicados nas figuras devem ser considerados os mínimos valores apropriados para uso em projeto Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 29

Elementos de projeto Veículos de projeto Projeto geométrico Na falta de uma classificação atualizada contendo um conjunto de tipos de veículos de projeto representativos da frota circulante da rede rodoviária de uma região ou país uma fonte de consulta é A Policy on Geometric Design of Highways and Streets (AASHTO, 2004) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 30

Elementos de projeto Veículos de projeto - Programas Computacionais de Simulação de Projeto geométrico Manobras de Giro Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 31

Elementos de projeto Veículos de projeto - Programas Computacionais de Simulação de Projeto geométrico Manobras de Giro Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 32

Elementos de projeto Veículos de projeto - Programas Computacionais de Simulação de Manobras de Giro Projeto geométrico Disponível em http: //www. youtube. com/watch? feature=player_embedded&v=yove 3 FBh. F 4 g Disponível em http: //www. youtube. com/watch? feature=player_embedded&v=eyhv. Bgdy. Mpc Disponível em http: //www. transoftsolutions. com/autoturn# Disponível em http: //www. youtube. com/watch? v=pvo. Ieaj. BUd. U Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 33

Elementos de projeto Velocidade diretriz Projeto geométrico Veículos de projeto Distâncias de visibilidade Alinhamento horizontal Alinhamento vertical Elementos de seção transversal Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias/ 2012 Prof. Flavio A. Crispim 34

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 35

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade Projeto geométrico Estudos de segurança comprovam que as distâncias de visibilidade estão diretamente relacionadas com a ocorrência de acidentes Especialmente no caso de pista simples com tráfego bidirecional Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 36

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade Projeto geométrico Segundo estudos sintetizados na publicação Highway Design and Traffic Safety Engineering Handbook (LAMM etal, citado por DER/SP) § a taxa de ocorrência de acidentes decresce com o aumento da visibilidade § distâncias de visibilidade inferiores a 100 m correspondem a elevadas taxas de ocorrência de acidentes § distâncias de visibilidade entre 100 e 200 m correspondem a taxas de acidentes 25% inferiores àquelas verificadas para distâncias de visibilidade inferiores a 100 m § distâncias de visibilidade acima de 200 m correspondem às menores taxas de redução de ocorrência de acidentes Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 37

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade Projeto geométrico Taxa de ocorrência de acidentes em função da visibilidade Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 38

Elementos de projeto Projeto geométrico Distância de visibilidade de parada Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 39

Elementos de projeto Distância de visibilidade de parada Projeto geométrico A distância de visibilidade de parada é a soma das distâncias percorridas pelo veículo durante o tempo de percepção de um obstáculo pelo motorista e o tempo de frenagem Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 40

Elementos de projeto Distância de visibilidade de parada Projeto geométrico Distância de percepção dp Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 41

Elementos de projeto Distância de visibilidade de parada Projeto geométrico Distância de frenagem df A condição para que o veículo pare é que sua energia cinética seja consumida pelo trabalho de atrito dos pneus com a pista, nas condições de frenagem Considerando o seguinte modelo em que o veículo se desloca rampa Ec = 0 EG acima Ec EG = 0 P. sen d P. cos P ) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 42

Elementos de projeto Projeto geométrico Distância de frenagem df Ec EG = 0 Ec = 0 EG P. sen d P. cos P ) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 43

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de parada Ec EG = 0 Ec = 0 EG P. sen d P. cos P ) Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 44

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de parada Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 45

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de parada Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 46

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade para tomada de decisão Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 47

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade para tomada de decisão Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 48

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade para tomada de decisão Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 49

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 50

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Projeto geométrico O Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais (DNIT, 1999) recomenda a viabilização de trechos com ultrapassagem com intervalos entre 1, 5 e 3, 0 km A Policy on Geometric Design of Highways and Streets(4) a AASHTO recomenda como desejável que 20% da extensão total da via tenham disponibilidade de distâncias de visibilidade para ultrapassagem Na Alemanha (Highway Design and Traffic Safety Engineering Handbook), recomenda-se disponibilidade de distâncias de visibilidade para ultrapassagem em cerca de 25% da extensão total da via Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 51

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Projeto geométrico Embora em muitas situações ocorram múltiplas ultrapassagens, onde dois ou mais veículos ultrapassam ou são ultrapassados, não é prático considerar esta condição no desenvolvimento de critérios mínimos de projeto A distância de visibilidade é determinada para um veículo único ultrapassando outro Deve-se prever em projeto distâncias maiores para locais que possam acomodar múltiplas ultrapassagens ocasionais Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 52

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Projeto geométrico Variáveis básicas envolvidas na manobra de ultrapassagem § o julgamento do motorista que faz a ultrapassagem e os riscos que está disposto a assumir § o tamanho e a velocidade do veículo que vai ser ultrapassado § a velocidade do veículo que faz a ultrapassagem e o risco percebido durante a manobra § taxas de aceleração e desaceleração do veículo que faz a ultrapassagem § a velocidade de um possível veículo vindo em sentido oposto e a ação evasiva ou a redução de velocidade ou frenagem assumida pelo seu motorista ou pelo motorista do veículo que vai ser ultrapassado Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 53

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Projeto geométrico Variáveis básicas envolvidas na manobra de ultrapassagem § as distâncias de separação entre os veículos ao final da manobra § o perfil longitudinal e outras características geométricas da rodovia que afetem o desempenho operacional dos veículos § volume de tráfego na rodovia § condições atmosféricas § limite legal de velocidade estabelecido na rodovia Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 54

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 55

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 56

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 57

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 58

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Projeto geométrico AASHTO Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 59

Elementos de projeto Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Projeto geométrico DNER, 1999 Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 60

Elementos de projeto Verificação da Distância de Visibilidade Disponível ao Longo da Projeto geométrico Rodovia A distância de visibilidade disponível deve ser verificada por meio da análise tanto em planta como ao longo do perfil longitudinal da rodovia, levando em conta a necessidade de continuidade da visibilidade Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 61

Elementos de projeto Verificação da Distância de Visibilidade Disponível ao Longo da Projeto geométrico Rodovia Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 62

Elementos de projeto Verificação da Distância de Visibilidade Disponível ao Longo da Projeto geométrico Rodovia Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 63

Elementos de projeto Verificação da Distância de Visibilidade Disponível ao Longo da Projeto geométrico Rodovia Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 64

Elementos de projeto Verificação da Distância de Visibilidade Disponível ao Longo da Projeto geométrico Rodovia Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 65

Elementos de projeto Verificação da Distância de Visibilidade Disponível ao Longo da Projeto geométrico Rodovia Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 66

Elementos de projeto Verificação da Distância de Visibilidade Disponível ao Longo da Projeto geométrico Rodovia Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 67

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 68

Elementos de projeto Projeto geométrico Distâncias de visibilidade de ultrapassagem Tópicos Especiais em Projeto de Rodovias - 2011/I Prof. Flavio A. Crispim 69