Perfil Longitudinal. A sua definição deve ter em conta:

Transcrição

1 Perfil Longitudinal A sua definição deve ter em conta: Rasante Topografia Traçado em planta Distâncias de visibilidade Segurança Drenagem Integração no meio ambiente Custos de construção Custos de exploração Directriz Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 1

2 Perfil Longitudinal Rasante A rasante é a linha definida pela intersecção do eixo da estrada com a superfície do pavimento e representa-se planificada (não projectada) num plano vertical Para relacionar a estrada com o terreno, a rasante é sempre associada ao perfil longitudinal do terreno (intersecção do eixo da estrada com a superfície do terreno natural) Perfil longitudinal do terreno Curva Côncava Trainel (rampa) Curva Convexa Trainel ( declive ) Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 2

3 Perfil Longitudinal do Terreno Procedimento 1. Identificação de perfis e de pontos sobre a directriz (pontos notáveis): - Pontos de intersecção da directriz com curvas de nível linhas de água linhas de cumeada - Ponto inicial e final da directriz 2. Determinação de cotas (ao centímetro) - Leitura directa da carta topográfica (curvas de nível) - Por interpolação: linhas de cumeada, linhas de água e pontos de início e fim 3. Construção da legenda 4. Desenho do perfil longitudinal do terreno Escala horizontal - (1:2000) Escala vertical - sobreelevação de 10 - (1:200) Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 3

4 1 cm 1 cm 2 cm 2 cm 2 cm 4 cm 2 cm 1 cm Quilometragem (m) Cotas (m) Escala Vertical (1:200) Nº dos Perfis Transversais Cotas do Terreno (m) Cotas da Rasante (m) Diagramas LarguradaPlataforma Rasante Directriz Sobreelevação 0 Perfil Longitudinal Escala Horizontal (1:2000) Pente ,20 32,51 32,30 31,51 29,80 30,51 29,40 29,51 Km = ,32 Z = 20,70 R v = D = 124,24 B = 0,96 i = - 4,00 % 27,70 28,51 Km = 0+233,20 Z = 23,18 D = 124,24 i = -0, L = 233,20 Rv = i = 0, L = 298,65 Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 4 Km = 0+357,44 Z = 22,02 i = + 2,12 % R = 00 R = 00 L = 100,00 R = 210 L = 230,45 A = 110 L = 100,00 A = , ,00 L = 98,75 L = 98, , , , 50 2,5 % 2,5 % 2,5 % 2,5 % 7,0 % 7,0 % 2,5 % 2,5 % 2,5 % 2,5 % 2,0 + 3,75 + 3,75 + 2,0

5 Rasante Inclinação dos trainéis is A inclinação do trainel é a tangente do ângulo formado com a horizontal (em %). Exemplo: um trainel que sobe 1m em 50m, (ou seja, 2m em 100m), tem uma inclinação de 2/100 = 0,02 ou 2% (i) Inclinação Máxima Velocidade Base (km/h) Imax (%) (a) (a) em AE deve a i max deve ser de 3% Inclinação Mínima: i. evitar trainéis com muito pequena inclinação (sobretudo quando coincidirem com uma sobreelevação também diminuta) ii. iii. inclinação mínima de 0,5% (assegurar drenagem das águas superficiais) zonas em curva: inclinação do trainel superior à inclinação do desenvolvimento da sobreelevação Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 5

6 Redução de velocidade de um camião em rampa Rasante Extensão crítica dos trainéis is VIAS DE LENTOS (Rampa %) (Velocidade inicial 90 km/h) (Comprimento da rampa m) 32 PERFIL LONGITUDINAL PLANTA PERFIL TRANSVERSAL TIPO Inclinação do trainel Extensão Crítica 3% 4% 5% 6% 7% 8% Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 6

7 Rasante Curvas de Concordância Curva de Concordância Convexa Curva de Concordância Côncava Velocidade (km/h) TE V2(K2;Z2) TD Raio Mínimo das Concordâncias Convexas (m) Raio Mínimo Desenvolvimento Mínimo Absoluto Normal Absoluto Normal Rmin de Ultrapassagem V3(K3;Z3) Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 7 TE TD Velocidade (km/h) Raio Mínimo das Concordâncias Concavas (m) Raio Mínimo Desenvolvimento Mínimo

8 Coordenação Planta - Perfil Mau traçado em planta (raio diminuto) Boa concordância planta / perfil Mau traçado em perfil (concordância diminuta) Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 8

9 Coordenação Planta - Perfil Início da curva circular após concordância convexa, o que impede de ver a mudança de direcção em planta Início da curva circular após concordância côncava, provocando uma quebra do traçado. Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 9

10 V1(K1;Z1) Cálculo: x IE Implantar os traineis; TE Levantar as coordenadas dos vértices; Calcular os I s com 6 casas decimais; T V2(K2;Z2) Para cada curva, função do parâmetro escolhido, calcular T; n = ie id x B = R 2T R n 8 Calcular a distância à origem dos pontos tangentes (TE=K2-T;TD=K2+T) 2 T i = TD Z K j j Z K ID j 1 j 1 V3 Convenção de sinais: R+ I+ T = Rasante Cálculo (I) I - R - R n 2 Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 10

11 IE V2(K2;Z2) TE R TD V1(K1;Z1) T T 2T x A Cálculo das cotas (de 25 em 25 m): Cota de um ponto no trainel: Z A = Z1+ x A ie x B ID V3 Rasante Cálculo (II) Cota de um ponto na concordância: Z B = ZTE + x B ie 2 x B 2R Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 11

12 Rasante Tabela de cálculoc VÉRTICES Km Cota (m) 0+000,00 32,51 i -0, ,32 20, , ,20 122,40 0,94 0, ,58 30, , ,70 251,40 1,76-0, Rv (m) n Τ (m) D (m) B (m) Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação 12