ESTRADAS:
SUPERLARGURA
Prof.(a): Maria Josicleide F. Guedes
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO - UFERSA
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Estabelecer, ao longo do traçado, condições que permitam ao usuário a manutenção de velocidades de percurso próximas à velocidade diretriz.
PROJETO GEOMÉTRICO DE UMA ESTRADA
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
PROJETO EM PLANTA
Figura 1 – Elementos do eixo de uma rodovia (LEE, 2000).
EIXO ALINHAMENTO RETOS (TANGENTES) + CURVAS HORIZONTAIS
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
NORMAS, MANUAIS OU RECOMENDAÇÕES (PROJETO GEOMÉTRICO DE ESTRADAS)
Largura da faixa de trânsito (ou faixa de rolamento): É obtida adicionando à
largura do veículo de projeto adotado a largura de uma faixa de segurança.
Estabelecem as LARGURAS MÍNIMAS DE FAIXA DE TRÂNSITO a adotar para as DIFERENTES CLASSES DE PROJETO.
Tabela 1 – Larguras das faixas de rolamento em tangente (DNER, 1999).
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
TANGENTES CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO DIFERENTES
CURVAS
Trecho em TANGENTE: Facilidade para efetuar pequenas manobras de ajuste lateral no seu curso; Não está sujeito a esforços laterais.
Trecho em CURVA: Surgimento de esforços laterais sobre o veículo; Sensação de confinamento que um trecho em curva impõe ao usuário.
SUPERELEVAÇÃO E SUPERLARGURA
TRECHOS EM CURVA
Figura 2 – Ação da força centrífuga nas curvas (SENÇO, 2008).
Os veículos ocupam fisicamente espaços laterais maiores que suas próprias larguras;
Sensação de estreitamento da pista causada pela visão da curva em perspectiva, bem como pelo motorista se encontrar sob a ação da aceleração centrífuga.
SUPERLARGURA
Largura adicional das faixas de trânsito, nos trechos em curva.
Emprego da superlargura para valores relativamente pequenos de raios: Vias urbanas sujeitas a sérios condicionantes de traçado; Rodovias de classes II ou III; Rodovias situadas em regiões topograficamente adversas.
A existência de acostamentos pavimentados contribui para reduzir a necessidade de superlargura da pista principal.
DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA
Figura 3 – Esquema para a determinação da superlargura (LEE, 2000).
O veículo percorre o trecho em curva circular mantendo seu eixo traseiro perpendicular à trajetória, ou seja, alinhado com o raio de curvatura;
A roda dianteira externa descreve uma trajetória em curva circular, admitindo-se que o raio dessa trajetória seja igual ao raio da concordância horizontal.
CRITÉRIOS (DNER, 1999):
DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA
Figura 3 – Esquema para a determinação da superlargura (LEE, 2000).
A trajetória de um veículo percorrendo uma curva circular descreve um gabarito devido à trajetória em curva (Gc):
CRITÉRIOS (DNER, 1999): (demonstração no quadro)
𝐺𝑐 = 𝐿𝑣 + 𝑅 − 𝑅2 − 𝐸𝐸2
Onde: Gc gabarito devido à trajetória em curva (m); Lv largura do veículo, medida entre as faces externas dos pneus (m); EE distância entre-eixos (m); R raio da curva circular (m).
DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA
Figura 3 – Esquema para a determinação da superlargura (LEE, 2000).
O veículo ocupa geometricamente um gabarito devido ao balanço dianteiro (GD), que é um acréscimo de largura devido à disposição do veículo na curva, em função do seu balanço dianteiro (BD):
𝐺𝐷 = 𝑅2 + 𝐵𝐷(2𝐸𝐸 + 𝐵𝐷) − 𝑅
Onde: GD gabarito devido ao balanço dianteiro (m); BD balanço dianteiro (m); EE distância entre-eixos (m); R raio da curva circular (m).
CRITÉRIOS (DNER, 1999): (demonstração no quadro)
DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA
Tabela 2 – Valores de GL em função da largura da faixa de trânsito em tangente (DNER, 1999).
Gabarito lateral (GL) FOLGA LATERAL LIVRE que deve ser mantida para o veículo de projeto em movimento, fixado em função da largura da faixa de trânsito em tangente (LF).
CRITÉRIOS (DNER, 1999):
DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA
Folga dinâmica (FD) acréscimo de largura adicional, determinada pela fórmula de VOSHEL:
CRITÉRIOS (DNER, 1999):
𝐹𝐷 =𝑉
10 𝑅
Onde: FD folga dinâmica (m); V velocidade diretriz (km/h); R raio da curva circular (m).
Esta correção é utilizada depois de constatado, em exaustivas experiências nos Estados Unidos, que a presença das curvas exerce sobre o motorista efeito psicológico, dando a impressão de estreitamento de pista nestes trechos.
DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA
𝐿𝑇 = 𝑁. 𝐺𝐶 + 𝐺𝐿 + 𝑁 − 1 . 𝐺𝐷 + 𝐹𝐷
PISTA SIMPLES (2 faixas de trânsito, uma para cada sentido)
PISTA DUPLA (2 ou mais faixas de trânsito por sentido)
O gabarito devido ao balanço dianteiro do veículo (GD) que percorre a faixa externa da curva não afeta o posicionamento dos veículos nas demais faixas, podendo ser desconsiderado.
LARGURA TOTAL NOS TRECHOS EM CURVA (LT) : para N faixas de trânsito.
LARGURA TOTAL DA PISTA EM TANGENTE (LN) : para N faixas de trânsito.
𝐿𝑁 = 𝑁. 𝐿𝐹
DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA
𝑆𝑅 = 𝐿𝑇 − 𝐿𝑁
SUPERLARGURA a adotar para a pista, numa concordância horizontal com raio R:
Onde: SR superlargura para uma pista em curva horizontal (m); LT largura total de uma pista em curva (m); LN largura total de uma pista em tangente (m).
Os valores de SUPERLARGURA nos projetos devem ser arredondados para múltiplos de 0,20m e limitados inferiormente a 0,40 m.
CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS
Figura 4 – Dimensões e trajetórias mínimas do veículo de projeto CO (DNER, 1999).
EXERCÍCIO
Determinar a superlargura a ser adotada numa concordância horizontal com raio de curva circular R = 214,88 m, no projeto de uma rodovia nova, em região de relevo ondulado, Classe II, considerando o veículo de projeto tipo CO.