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DECivil
MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL
VIAS DE COMUNICAÇÃO
11/17/17
VIAS DE COMUNICAÇÃOLuís de Picado Santos([email protected])
Traçado em Perfil Transversal◊
Concepção geométricaAplicação
2
DECivil
Perfil transversalPerfil transversal
� Estabelecido em função da capacidade requerida
� Para garantir segurança (separador, vias lentos, guardas, afastamentoao contorno, dimensões)
� Para ser económico (inclinação dos taludes reflecte-se nasexpropriações)
� Integração paisagística
Duas vias dois sentidos
22/17/17
Auto-estradas (IPs e ICs)
4 1 3.75 33.75
Duas vias dois sentidos
(ICs, ENs, ERs and EMs)
3.5
3
2.5
1.5
3
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
Faixa de rodagem
Berma
Valeta de
plataforma
reduzidaBerma interior
Separador
Arredondamento
Berma/Talude
� Faixas de rodagem separadas
33/17/17
Talude de aterro Talude de escavação
Dreno de
intercepção
longitudinal
Colector
longitudinal
Guarda de
segurança
metálica
4
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
� Duas vias dois sentidos
44/17/17
5
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
� Perfis transversais de 25 em 25 m
55/17/17
6
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
Faixa de rodagem
� Faixas de rodagem
66/17/17
� Circulação dos veículos
� Onde o pavimento tem expressão
� Inclinação transversal mínima
� Aplicação da sobrelargura e sobreelevação
Tipo de via VB (km/h) farod (m)
140 2x3,75
120 2x3,75
Auto-estradas Interurbanas
em terreno difícil80/100 2x3,50
Auto-estradas suburbanas 100 2x3,50
Auto-estradas urbanas 80 2x3,50
Duas vias 2 sentidos (IP e IC) 100 2x3,50
Duas vias 2 sentidos (EN) 80 2x3,50
Municipais < 802x3,50
2x3,00
Auto-estradas Interurbanas
7
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
� Berma exteriorBermaBerma interior
77/17/17
� Para refúgio dos veículos avariados ousinistrados
� Circulação de veículos de socorro (ou deutilizadores vulneráveis)
� Continuidade do pavimento mas com distinção(sinalização, cor e/ou textura)
� Maior dimensão => maior desobstrução =>maior capacidade
Tipo de via VB (km/h) berma (m) bi (m)
140 3,00 1,50
120 3,00 1,50
Auto-estradas Interurbanas
em terreno difícil80/100 2,50 1,00
Auto-estradas suburbanas 100 2,50 1,00
Auto-estradas urbanas 80 2,00 1,00
Duas vias 2 sentidos (IP e IC) 100 2,50 -
Duas vias 2 sentidos (EN) 80 1,50 -
Municipais < 801,50
1,00 -
Auto-estradas Interurbanas
8
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
� Separador centralSeparador
88/17/17
� Para separação de utilizadores
� Maior dimensão => maiorsegurança => maior velocidadede utilização
Tipo de via VB (km/h) sep (m)
140 ≥ 4,00
120 ≥ 3,00
Auto-estradas Interurbanas
em terreno difícil80/100 ≥ 1,50
Auto-estradas suburbanas 100 ≥ 1,50
Auto-estradas urbanas 80 ≥ 0,60
Duas vias 2 sentidos (IP e IC) 100 -
Duas vias 2 sentidos (EN) 80 -
Municipais < 80 -
Auto-estradas Interurbanas
9
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
� Valeta de plataforma
Valeta de
plataforma
reduzida
99/17/17
10
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
� Taludes
Talude de aterroTalude de escavação
1010/17/17
� Inclinação preferencial de 2/3 (v/h)
� Sempre que v<2,0 m => h = 3,0 m
� Para revestimento vegetal v/h < ½
� Banquetas só em casos excepcionais
A
B
C
D
E
F
≤ 3,00 m
≥ 4 %
11
DECivil
Perfil TransversalPerfil Transversal
� Guardas de segurançaGuarda de
segurança
metálica
1111/17/17
� Flexíveis/semi-rígidas e rígidas
� Proteger obstáculos a menos de 3,5 mdo limite da faixa de rodagem
� Para separador central de multivias
� Espaço livre de deformação ≥ 0,40 m
Altura Base Topo Comprim.
A B C D
(mm) (mm) (mm) (mm) (kg/m)
Simétrico 800 600 150
2000 / 4000
/ 6000 560
Simétrico 1100 600 150 4000 660
Simétrico 1500 900 200 3000 1580
Peso
MATERIAIS
Betão: C20/25;
Aço A 400 NR
DESIGNAÇÃO
CARACTERÍSTICAS (Peso e medidas aprox.)
12
DECivil
FaixaFaixa de rodagem de rodagem
� Perfis transversais em obras de arte
1212/17/17
� A faixa de rodagem, separador ebermas devem ser completamentemantidos
� É de 1,20 m a distância mínima aqualquer obstáculo (passeio comguarda corpos em passagenssuperiores ou parede em inferiores)desde o limite da berma
13
DECivil
Concepção geométricaConcepção geométrica
� Aplicação práticaNa figura fornecida (em planta) encontram-se representados dois alinhamentos de uma estrada nacional (EN). O perfil transversal tipo a adoptar tem uma faixa derodagem de 7,00 metros e bermas laterais de 2,25 metros, sendo a inclinação transversal em recta de 2,5%. Os taludes têm inclinação (V/H) em escavação e aterro 2/3.O ângulo entre os alinhamentos é de 119,00 grados. A velocidade base é de 50 Km/h.
a) Projecte, do modo que achar mais conveniente, a concordância horizontal, prevendo a utilização de clotóides, sabendo que a distância do eixo da estrada aqualquer habitação não pode ser inferior a 20,00 metros.
b) Faça um esboço do perfil transversal (indicando dimensões e inclinações) no ponto do eixo da estrada situado a 60,00 metros do ponto de tangência da curvacircular inicial (medido no sentido do fim do traçado, em alinhamento 2).
c) Projecte, do modo que achar mais conveniente, a 2ª concordância vertical (entre os trainéis 2 e 3) e determine a cota da rasante no perfil 11.
1313/17/17
62,000 50,000 60,000
46,000
14
DECivil
Concepção geométricaConcepção geométrica
� Resolução da alínea a)
O
ϕ
2
τc
o Com t=140 => Ri = 189,545 m, então pode fazer-se� Ri = 180 m; β = 119 grados; VB = 50 km/h
( )
m 203 πmax
. Ae 200
π.119gr 119
.
2
≅−=
===
−=⇒−=⇔−=
ββββ
ββββ
ββββππππββββππππββββ
ττττ
RA
LR
RLR
L
2222100
� Amin = 50 m [das Normas]� Amax [possibilidade de uso de CT]
1414/17/17
V
ϕβ
ψ
A'
x
y
A
P'
P
F
N
E
G
∆
Bτc
τc
Rc
cx 2 c
x 2
cxPB = yc
m 203 πmax ≅−= ββββRA
1441172
1
3
1
2
1
3
1
3
22
2
1
<<⇔<<
<<
+≅
<<
ARDciARDci
DciLDci
LDciDT
DTLDT
..
.
� Aconveniente [das Normas]
� Assim:
93,889m 180m; 130m; === cc LRA
15
DECivil
Concepção geométricaConcepção geométrica
� Resolução da alínea a) (cont.)
o Precisa de saber-se onde está a casa. Comece-se porsaber onde está o ponto de tangência da curva circularinicial:
93,889m 180m; 130m; === cc LRA
182,041m (novo) 2,041m.
=∆+=⇒==∆24
2
c
c
c RRiR
L
1515/17/17
V
ϕβ
ψ
A'
x
y
A
P'
P
F
N
E
G
∆
B
O
ϕ
2
τc
τc
Rc
cx 2 c
x 2
cxPB = yc
o Como tinicial=134,457<140 e como “y(xc/2)≈∆/2=1,020m”,então a distância à casa é sempre maior do que “24-1,02=22,980m” ou seja cumpre o objectivo de ser > 20 m
181,082m46,625134,457cotg .
8,123m. 93,250m;.
.
=+=+=
=
−==
−=
22
4232
1012
24
32
c
ccc
ccc
c
xRiVF
AyAx
R
ββββ
ττττττττττττ
ττττττττ
16
DECivil
Concepção geométricaConcepção geométrica
� Resolução da alínea b)
O
ϕ
2
o O ponto em causa (“Z”) está situado em AR, a umadistância de 60-xc/2=60-46,625=13,375m. Como está emAR só tem de se calcular a variação de inclinaçãotransversal já que não há sobrelargura
93,889m 180m; 130m; === cc LRA
0,35%3,5x0,10,17%2,5.3,57.3,5..
==∆⇒=−
=−
=∆ iaiaSE
i 1
1616/17/17
V
ϕβ
ψ
A'
x
y
A
P'
P
F
N
E
G
∆
B
2
τc
τc
Rc
cx 2 c
x 2
cxPB = yc
0,35%3,5x0,10,17%93,889
2,5.3,57.3,5..min ==∆⇒=
−=
−=∆ i
L
aiaSEi
c
1
50m0,35
2.2,5.3,5..
min
==∆
=i
aidAR
12
dAR
13,375
( )1,163%
25
.2,513,37525o)(extradors =
−=zi
1,163%2,5%
3,50 3,50 2,252,25
17
DECivil
Concepção geométricaConcepção geométrica
� Resolução da alínea c)
o As concordâncias 1/2 e 3/4 devem aproveitar omáximo de espaço possível (são convexas e estão a chegara entroncamentos (ver planta)o A concordância 2/3 deve ser a maior possível paratentar colocar o ponto mais baixo em aterro
0,07286175
460,025.50)(600,07375
200
460,025.50)(62=
−−=∧=
−−= 32 ii
1717/17/17
( )1200m1705,204
0,07286-0,07375-
2*125125(max) min2/3 =>−==⇒= RRt
( ) 4,000m46504,568.
124,6191700 2/32/3final =−>==⇒=⇒=R
tbtR
2
2
o Porque as inclinações 2 e 3 são muito parecidas o ponto mais baixo está muito próximo davertical do vértice, não havendo a possibilidade de estar em escavação (há uma diferença de quase57 cm para acomodar uma diferença em relação à cota na vertical do vértice de poucos centímetros)o A cota correcta do ponto mais baixo poder-se- ia calcular para x(min)=R.i2=125,375m
55,1914,6190,07375.1246.46i2 =+=+= tiCT 2
( )( )( )
50,7411700-2.
149,61925124,619.0,07375-55,191
2
=−++=−+=.R
x.xiCTC i
22
2
211