Estudo de Tráfego. Introdução; Importância do Estudo de Tráfego; Estudo de Tráfego; Considerações do Método; Exemplo.

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1 Estudo de Tráfego Introdução; Importância do Estudo de Tráfego; Estudo de Tráfego; Considerações do Método; Exemplo.

2 DETERMINAÇÃO DO NÚMERO N O número N é definido pelo número acumulado de repetições de um eixo padrão de 8,2tf (18.000lb ou 80kN) durante o período de vida de projeto de P anos de um pavimento. Na determinação do número N são considerados fatores relacionados a: contagem classificatória e volumétrica pesagem

3 Os Estudos de Tráfego tem por objetivo obter os seguintes elementos para o projeto de rodovias: Volume médio diário anual; Distribuição do tráfego por classes de veículos; Distribuição das cargas por tipo de eixo; Levantamento da magnitude das cargas reais; Levantamento de dados para expansão de tráfego (séries históricas dos tráfegos); Cálculo do tráfego de projeto pelo número N (número equivalente de solicitações do eixo padrão de 8,2 t), para fins de dimensionamento da estrutura do pavimento; Estudo de capacidade e níveis de serviço.

4 PAVIMENTO Estrutura de múltiplas camadas que tem finalidade de: 1.Resistir às cargas verticais do tráfego 2.Dar conforto e segurança em qualquer condição climática 3.Resistir às cargas horizontais

5 Calculo do Número N Dados relativos ao histórico do VMD e composição da frota; Projeções de tráfego (taxas de crescimento, baseadas nos dados históricos obtidos de estudos econômicos consistentes; Contagens volumétricas de cobertura; Dados existentes de pesagens de veículos; Estimativa do tráfego atual.

6 Calculo do Número N Fator de carga (FC): Número de eixos equivalentes ao eixo padrão Cada eixo (simples, duplo ou triplo) tem um fator de equivalência que refere-se ao dano provocado pelo eixo padrão de 8,2 tf.

7 LEI DA BALANÇA

8 LEI DA BALANÇA TIPOS DE EIXO Eixo simples de roda simples Eixo simples de roda dupla Eixo duplo de roda dupla (tandem) Eixo triplo de roda dupla (tandem triplo) Eixo duplo (uma roda simples e uma dupla)

9 Regulamentação

10 número N N= 365. VMD.P.FV.FR FR usar ou não? FV por veículo ou por tipo de eixo FV= FE x FC FC diferentes O número N é definido pelo número acumulado de repetições de um eixo padrão de 8,2tf (18.000lb ou 80kN) durante o período de vida de projeto de P anos de um pavimento. Na determinação do número N são considerados fatores relacionados a: contagem classificatória e volumétrica pesagem

11 O número N pode ser calculado pela fórmula: N = K.365.Vm.P.FE.FC Sendo: K fator de distribuição de tráfego, que deve ser multiplicado ao volume médio diário de veículos comerciais nas duas direções. Depende do número de faixas de tráfego num só sentido. N. DE FAIXAS K 1 0,5 2 0,42 3 0,37

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13 Volume total de tráfego durante o período (Vt):

14 Fator de Veículo Modelos de Desempenho AASHTO Tabela - Fatores de Equivalência da AASHTO/GEIPOT TIPOS DE EIXO EQUAÇÕES (P em tf.) SIMPLES DE RODA SIMPLES FEO = (P/7,77)> =< SIMPLES DE RODA DUPLA FEO = (P/8,17)> =< TANDEM DUPLO FEO = (P/15,08)> ;> TANDEM TRIPLO FEO = (P22,95)> << P = peso bruto total sobre o eixo USACE Tabela - Fatores de Equivalência de Carga do USACE Tipo de Eixo Faixa de Carga (tf) Equações (P em tf) Simples de Roda 0-8 FEO=2,0782x10 >xp> :;A? Simples de Dupla 8 <?>< Tandem Duplo 0-11 FEO=1,5920x10 >xp= >A< 11 >B> Tandem Tripo 0-18 FEO=8,0359x10?xP= =?>C 18 FEO=1,3329x10 ĀxP??ABC P= peso bruto total sobre o eixo

15 ESRS Eixo Simples Roda Simples 6t ESRD Eixo Simples Roda Dupla 10t ETD Eixo TANDEM Duplo 17t ETT Eixo TANDEM Triplo 25,5t

16 TIPO DE EIXO

17 Fator de Eixo (II) FE = fator de eixos Determinação de número de eixos correspondentes. Composição (exemplo) - 2 eixos x% - 3 eixos y% - 4 eixos z% FE = 2x + 3y + 4z

18 Considerando duas estruturas de pavimento idênticas que para sofrerem uma redução de serventia, tiveram de suportar o seguinte carregamento: Caso I aplicações de eixo simples de roda simples de 8,2tf Caso II aplicações de eixo simples roda simples de 13,7tf. Cálculo do Fator de Equivalência

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20 SIMPLES t1 t TANDEM t1 t EIXO (tf) PORCENTAGEM (Pj) Pj1 Pj Pj1 Pj FATOR DE EQUIVALÊNCIA (FE)* 100 ΣEO EQUIVALÊNCIA DE OPERAÇÕES EO=PIxFE *Fatores de equivalência obtidos pelas expressões AASHTO ou USACE 100FC= ΣEO

21 Tipo de Eixo Faixa de Cargas (tf) Equações (P em tf) Simples de Roda Simples ou Dupla Tandem Duplo Tandem Triplo P = peso bruto total sobre o eixo TIPO PORCENTAGEM FATOR DE EQUIVALÊNCIA EQUIVALÊNCIA DE OPERAÇÕES SIMPLES RODAS DUPLAS <8 0,2 0,88 0,18 8 0,2 0,81 0, ,1 62,19 6,22 TANDEM DUPLO 22 0,25 35,15 8, ,25 523,46 130,87 1 1FC=ΣEO 146,21

22 Fator de Veículo A determinação da solicitação de tráfego para vida de projeto pode ser obtida a partir do cálculo do fator de veículo (FV = FE x FC). Conhecendo-se os FV individuais (FVi) para as diferentes categorias de veículos,determinadas numa estação de pesagem representativa da região, e das pesagens Pi com que estas categorias de veículos ocorrem na estrada que está sendo considerada, tem-se: e Sendo: FEO Fator Equivalente de Operações de cada eixo do veículo; P participação porcentual do veículo I com n eixos (simples, duplo ou triplo) na frota de veículos comerciais considerada. Neste caso o valor de N é calculado para um Fator de Veículo Médio (FVMÉDIO), ATRAVÉS DA EXPRESSÃO: N=K.VM.365.P.FV

23 Fator Regional Fator climático regional (FR): Função de altura média anual de chuva Brasil: 0,7 FR 1,8 Na ausência de informações: FR = 1,0

24 EXEMPLO VMD = 400 VEÍCULOS COMERCIAIS DIA NUMA DIREÇÃO TIPO 2C 3C 2S2 2S3 QUANTIDADE TIPO PORCENTAGEM SIMPLES RODAS SIMPLES < 10 0, , ,068 RODAS DUPLAS < 10 0,2 TANDEM DUPLO < 17 0, , ,035 TANDEM TRIPLO < 25,5 0,048 25,5 26 0,002 1

25 EXEMPLO CÁLCULO - USACE AASHTO TIPO FATOR DE FATOR DE EQUIVALÊNCIA EQUIVALÊNCIA PORCENTAGEM EQUIVALÊNCI TIPO PORCENTAGEM EQUIVALÊNCI DE OPERAÇÕES DE OPERAÇÕES A A SIMPLES SIMPLES RODAS SIMPLES RODAS SIMPLES <10 0,032 3,29 0,11 <10 0,032 2,97 0, ,3 5,97 1, ,3 4,49 1, ,068 16,97 1, ,068 9,24 0,63 RODAS DUPLAS RODAS DUPLAS < 10 0,2 3,29 0,66 < 10 0,2 2,39 0,48 TANDEM DUPLO TANDEM DUPLO < 17 0,14 8,55 < 17 0,14 1, ,175 15,73 2, ,175 2,6 0, ,035 35,15 1, ,035 5,74 0,20 TANDEM TRIPLO TANDEM TRIPLO < 25,5 0,048 9,3 0,45 < 25,5 0,048 1,56 0,07 25,5-26 0,002 9,82 0,02 25,5-26 0,002 1,63 0,00 1 1FC= EO 8,16 1 1FC= EO 3,28

26 EXEMPLO NUSACE/DNER=365xPxVMDxFExFC=365x10x400x2,25x8,16 NUSACE/DNER=2,68x10A NAASHTO/GEIPOT=365xPxVMDxFExFC=365x10x400x2,25x3,28 NAASHTO/GEIPOT=1,08x10A

27 EXEMPLO Calcular N para uma rodovia com 2 faixas de tráfego, pelas metodologias USACE e AASHTO(LEI DA BALANÇA), sabendo que: P = 10 anos VMD = 800 veículos comerciais dia em duas direções, DISTRIBUIÇÃO DO TRÁFEGO VEÍCULO 2C* 3C 2S1 2S2 2S3 3S3 PARTICIPAÇÃO * INCLUSIVE ÔNIBUS

28 EXEMPLO LEI DA BALANÇA CARGA MÁXIMA PERMITIDA TIPO DE EIXO CARGA LEGAL tf FATORES DE EQUIVALÊNCIA AASHTO USACE USACE/ AASHTO SIMPLES DE RODA SIMPLES 6 0,33 0,28 0,8 SIMPLES DE RODAS DUPLAS 10 2,39 3,29 1,4 RODAS DUPLAS EM TANDEM 17 1,64 8,55 5,2 RODAS TRIPLAS EM TAMDEM 25,5 1,56 9,30 6,0

29 EXEMPLO FATORES DE VEÍCULO POR CATEGORIA DA FROTA BRASILEIRA TIPOS ESRS ESRD ETD ETT FV DA CATEGORIA AASHTO USACE AASHTO USACE AASHTO USACE AASHTO USACE AASHTO USACE USACE/ AASHTO 2C 0,33 0,28 2,39 3,29 2,72 3,57 1,3 3C 0,33 0,28 1,64 8,55 1,97 8,83 4,5 2S1 0,33 0,28 2,39 3,29 5,11 6,86 1,3 2S2 0,33 0,28 2,39 3,29 1,64 8,55 4,36 12,12 2,8 2S3 0,33 0,28 2,39 3,29 1,56 9,3 4,28 12,87 3,0 3S1 0,33 0,28 2,39 3,29 1,64 8,55 4,36 12,12 2,8 3S2 0,33 0,28 1,64 8,55 3,61 17,38 4,8 3S3 0,33 0,28 1,64 8,55 1,56 9,3 3,53 18,13 5,1 2C2 0,33 0,28 2,39 3,29 7,5 10,15 1,4 3C2 0,33 0,28 2,39 3,29 1,64 8,55 6,75 12,12 1,8