PROJETO GEOMÉTRICO DE ESTRADA 1

Jemison Mendes, Reysson Bruno, Carlos Alberto, Rodrigo Sales, Enderson Silva e Caio

Mácio 2

Hildegardo ³

1. INTRODUÇÃO

Pode-se admitir por projeto geométrico de uma estrada o conjunto de etapas que

buscam sincronizar seus elementos de acordo com suas funcionalidades específicas de cada

projeto, entre eles é possível citar algumas como: parâmetros admissíveis de segurança,

distância de frenagem, condições de atrito, conforto, aceleração, inclinação máxima das

rampas, superelevação, superlargura, entre outros.

É imprescindível um bom conhecimento técnico por parte do projetista para que este

consiga equalizar tantas variáveis que regem um projeto de estrada, só assim será possível

desenvolver um bom planejamento com viabilidade técnoeconômica e além de tudo seguro.

2. OBJETIVOS

Desenvolver os seguintes tópicos:

O perfil do terreno;

________________________________________

1. Case apresentado à disciplina de Estradas I do Curso de Engenharia Civil da UNDB;2. Alunos do 8o Período do Curso de Engenharia Civil da UNDB;3. Professor da disciplina de Estradas I do Curso de Engenharia Civil da UNDB.

A linha do greide;

As estacas dos PIV's, PCV´s, PTV´s;

As cotas dos PIV´s, PCV´s, PTV´s;

Os comprimentos das curvas verticais de concordância;

As rampas, em porcentagem;

Os raios das curvas verticais;

As ordenadas das curvas verticais,

As cotas do greide em estacas inteiras e m locais de seções Transversais.

3. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Segundo as informações fornecidas na proposta deste presente case, o projeto a

ser desenvolvido apresenta as características conforme mostrado a seguir. Contudo, são

apresentadas algumas informações necessárias para o desenvolvimento do projeto fornecidas

pelo DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte).

3.1 Traçado

Dessa forma, segue os parâmetros citados na proposta do case, referente ao

traçado:

Raio mínimo normativo: 110°

Estrada de Rodagem: Classe III

Estacas: a cada 20m

Largura da pista de rolamento: 7m

Largura do acostamento: 2,0m

Extensão Total(m): 0,72km

Velocidade de Projeto: 60km

Rampa máxima: 6%

VMD: 300 a 700

Distância Mínima de Visibilidade de Ultrapassagem

3.2 Disposições Gerais

Os projetos das estradas devem der acompanhados do estudo dos solos ao longo

do traçado, visando ao planejamento da terraplenagem em geral, à classificação prévia dos

materiais, à construção de sub-bases e bases de revestimento e à proteção dos taludes e dos

terrenos da estrada e circunvizinhos, contra a erosão.

Recomenda-se o exame geológico, particularmente o reconhecimento das águas

subterrâneas da região atravessada, para a conveniente fixação do greide e previsão das obras

de proteção da estrada, e consequente ampliação da faixa de domínio, se necessário;

Na escolha das características técnicas que as estradas devam apresentar no seu

estágio final, o fator a considerar-se predominantemente é o máximo volume de tráfego misto

diário previsto no fim dos seus primeiros anos, adotando-se os seguintes valores:

Classe I - 1.000 ou mais veículos/dia;

Classe II - menos de 1.000 e mais de 500 veículos/dia;

Classe III - até 500 veículos/dia

3.3 CLASSE III

Rodovia de pista simples, suportando volumes de tráfego, conforme projetados

para o 10° ano após abertura ao tráfego compreendidos entre os seguintes limites:

Limite Inferior

Volume Médio Diário de 300 veículos. Dependendo das condições locais o nível

de serviço ficará entre A e D.

Limite Superior

Volume Médio Diário de 700 veículos. Dependendo das condições locais o nível

de serviço ficará enquadrado entra A eD.

3.4 DNIT

O Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT é o principal

órgão executor do Ministério dos Transportes. Foi implantado em fevereiro de 2002 para

desempenhar as funções relativas à construção, manutenção e operação da infraestrutura dos

segmentos do Sistema Federal de Viação sob administração direta da União nos modais

rodoviário, ferroviário e aquaviário. É dirigido por um Conselho Administrativo e por cinco

diretores nomeados pelo Presidente da República e conta com recursos da própria União para

a execução das obras.

3.5 Classificação das rodovias

Tabela 1- Classificação das Rodovias. DNER(1999) –Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais.

3.6 Velocidades diretrizes

Para todo e qualquer projeto de estradas, o DNIT regulamenta valores limites de

velocidade de acordo com o perfil da região em que se deseja executar o projeto e também as

classes de rodovias.

3.6.1 As velocidades diretrizes, em km/h, são as seguintes:

.

Tabela 2- Velocidades Diretrizes. DNER(1999) –Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais.

3.7 Raios mínimos de curvatura horizontal

Assim como as velocidades diretrizes, existe um padrão normativo segundo o DNIT

que parametrizam os raios mínimos para que se garanta uma curvatura aceitavelmente segura

para os condutores.

3.7.1 Os raios mínimos de curvatura horizontal, em m, dos eixos das estradas, são os

seguintes:

Tabela3- Raios Mínimos de Curvatura Horizontal. DNER(1999) –Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais.

4. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO

Para o desenvolvimento do projeto desse pequeno trecho de estrada proposto é

fundamental desenvolver alguns cálculos inerentes a esse contexto. Dessa forma, com base no

traçado horizontal e no perfil longitudinal apresentado, os cálculos seguiram o roteiro do sub

tópicos abaixo, conforme, resumido a seguir:

Cálculo das Tangentes e Desenvolvimentos;

Cálculos da Inclinação das Rampas;

Cálculos das Diferenças Algébricas de Inclinação das Rampas;

Cálculo do Comprimento Vertical das Curvas;

Cálculos das Estacas (PCV, PIV e PTV);

Cálculos das Cotas (PCV, PIV e PTV);

Cálculos das Flechas, e;

Nota de Serviço.

4.1 Cálculo das Tangentes (T) e Desenvolvimentos (D)

Curva 1

T1 = 112,32 x tg (22/2)

T1 = 21,83 metros

D1 = (π x 112,32 x22) / 180

D1 = 43,13 metros

Curva 2

T1 = 113,68 x tg (27/2)

T1 = 27,29 metros

D1 = (π x 113,68 x27) / 180

D1 = 53,57 metros

4.2 Cálculos da Inclinação das Rampas

Rampa 1

I1 = (2,1x100) / 260

I1 = 0,81 %

Rampa 2

I2 = (13,5x100) / 260

I1 = 5,20 %

Rampa 3

I2 = (11,6x100) / 200

I1 = 5,80 %

4.3 Cálculos das Diferenças Algébricas de Inclinação das Rampas

Curva 1

G1 = -0,81 – 5,2

G1 = - 6 %

Curva 2

G2 = 5,2 + 5,8

G2 = 11 %

4.4 Cálculo do Comprimento Vertical das Curvas

Curva 1

L1 = 17x6L1 = 102 metros

Curva 2

L2 = 18 x 11

L2 = 198 metros

4.5 Cálculos das Estacas (PCV, PIV e PTV)

Curva 1

PCV1 = 260 – (102/2) = 209 metros, 10 est + 9 m;PTV1 = 260 + (102/2) = 311 metros, 15 est +11 m;PIV1 = 260 metros, 13 est.

Curva 2

PCV2 = 520 – (198/2) = 421 metros, 21 est + 1 m;PTV2 = 520 + (198/2) = 619 metros, 30 est +19 m;PIV2 = 520 metros, 26 est.

4.6 Cálculos das Cotas (PCV, PIV e PTV)

Curva 1

Cota (PIV1) = 888,44 – 260 x (0,81 / 100) = 886,33 metros

Cota (PCV1) = 886,33 + (0,81 / 100) x (102 / 2) = 886,74 metros

Cota (PTV1) = 886,33 + 0,052 x (102 / 2) = 889 metros

Curva 2

Cota (PIV2) = 886,43 + 260 x 0,052 = 899,85 metros

Cota (PCV2) = 889,85 – 0,052 x (198 / 2) = 894,70 metros

Cota (PTV2) = 899,85 - 0,058 x (198 / 2) = 889 metros

4.7 Cálculos das Flechas

Curva 1

F1 = -0,06 x (102 / 8)

F1 = - 0,765 metros

f1 = - 0,06 * (x² / (2 * 102))

f1 = -2,94 * 10-4 * x²

Curva 2

F2 = 0,11 x (198 / 8)

F2 = 2,724 metros

f2 = 0,11 * (x² / (2 * 198))

f2 = 2,78 * 10-4 * x²

4.8 Nota de Serviço

Curva 1

Estaca Cotas Greide Reto(m) f (m)Cotas Greide de

Projeto(m)

10 est + 9m 886,74 0 886,74

11 886,65 -0,035 886,68

12 886,49 -0,282 886,77

13 (PIV) 886,33 -0,765 887,09

14 887,37 -0,282 887,65

15 888,41 -0,035 888,44

15 est + 11m 889 0 889

Tabela 4- Nota de serviço Curva 1.

Curva 2

Estaca Cotas Greide Reto (m) f (m) Cotas Greide de Projeto (m)

21 est + 1m 894,7 0 894,7

22 895,69 0,1 895,59

23 896,73 0,422 896,31

24 897,77 0,968 896,8

25 898,81 1,735 897,07

26 (PIV) 899,85 2,724 897,13

27 898,69 1,735 896,95

28 897,53 0,968 896,56

29 896,37 0,422 895,95

30 895,21 0,1 895,11

30 est + 19m 894,11 0 894,11

Tabela 5- Nota de serviço Curva 2

5. COCLUSÃO

A realização deste projeto foi de grande relevância na construção do embasamento

teórico e prático dos alunos, tendo grande importância à aplicação dos conhecimentos

adquiridos durante as ministração da disciplina de Estradas I. Desta forma, usou o DNIT

como fundamentação teórica, considerando primordialmente os fatores como segurança e

custos menores para a rodovia evitando grandes volumes de corte e aterro.

6. REFERÊNCIAS

DNER. Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais. DNIT, Rio de Janeiro – RJ, 1999.

LEE, H. S. Introdução ao Projeto Geométrico de Rodovias. Ed. Da UFSC, 2ª Ed., Florianópolis.