Exercícios das notas de aula de Estradas (parte 13)

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1 1 Exercícios das notas de aula de Estradas (parte 13) Helio Marcos Fernandes Viana Conteúdo da aula prática Exercícios relacionados 3. o (terceira) faixa para veículos pesados.

2 2 1. o ) Um caminhão de transporte de álcool pesado, com unidade tratora e reboque, entra em uma rampa de subida que possui uma inclinação de 4% com uma velocidade de 80 km/h, quando o caminhão, em questão, alcançar a velocidade de 55 km/h o caminhão terá percorrido o chamado comprimento crítico da rampa de subida (Lc) e necessitará entrar na 3. o (terceira) faixa de pista para veículos pesados. Diante do exposto, com base no ábaco de dimensionamento de comprimento crítico da rampa de subida (Lc) para caminhões de 23 ton, com unidade tratora e reboque, pergunta-se: qual será o comprimento crítico de rampa percorrido pelo caminhão em questão? OBS(s). a) Considere para este exercício que o caminhão de transporte de álcool possui 23 ton de peso, e unidade tratora e reboque; e b) A velocidade crítica do caminhão na rampa corresponde a 55 km/h. Com base no ábaco para determinação de comprimentos críticos de rampa (Lc) para caminhões de 23 ton, com unidade tratora e reboque, tem-se que: i) A velocidade do caminhão ao final do comprimento crítico de rampa (Lc) corresponde a uma velocidade crítica (ou limite) de 55 km/h, que é a velocidade crítica recomendada pela AASHTO para veículos pesados em rampa de subida; ii) A rampa de subida, ou a rampa de desaceleração, que o caminhão de transporte de álcool pesado percorre, possui 4% de inclinação; e iii) A velocidade do caminhão ao entrar no início da rampa de desaceleração é 80 km/h. Logo, com base no ábaco da Figura 1.1, o comprimento crítico da rampa (Lc) para o caminhão, em questão, é aproximadamente 390 m, sendo que após este comprimento crítico de rampa terá início a 3. o (terceira) faixa para veículos pesados. Figura Ábaco para determinação do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc), com 23 ton de peso, que entram na rampa (ou subida) com uma velocidade de 80 km/h, e possuem unidade tratora e reboque (Fonte: AUSTROADS, 1989)

3 3 2. o ) Com base na tabela do DNER (atual DNIT), pede-se determinar o comprimento da segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou do comprimento de aceleração (La), e a velocidade de sustentação mínima para um caminhão na 3. o (terceira) faixa na rampa de desaceleração; sedo que: a) A inclinação da rampa de desaceleração é igual a 4,5%; e b) A inclinação da segunda rampa, ou rampa de aceleração, após o topo da curva é igual a 1%. Com base na Tabela 2.1 do DNER, para uma rampa de desaceleração com inclinação igual 4,5% e para rampa de aceleração, após o topo da curva, com inclinação é igual a 1%, tem-se que: i) O comprimento da segunda parte da 3. o (terceira) faixa ou comprimento de aceleração (La) é igual a 330 m. ii) A velocidade de sustentação para um caminhão na 3. o (terceira) faixa na rampa de desaceleração é igual a 23 km/h. Tabela Comprimento mínimo que a segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou que o comprimento de aceleração (La), deve possuir nos projetos, em função: da inclinação da rampa de desaceleração; da inclinação da rampa de aceleração; e da velocidade de sustentação mínima de caminhões na rampa de desaceleração (Fonte: DNER atual DNIT) Inclinação da rampa de desaceleração (ou primeira rampa) (%) Comprimento de aceleração (La), em metros, a partir do topo da curva vertical até o final da 3. o (terceira) faixa (excluindo teiper de saída) Inclinação da rampa de aceleração (ou segunda rampa) (%) Velocidade de sustentação mínima na 3. o (terceira) faixa (km/h) -6% -5% -4% -3% -2% -1% 0% 1% 2% 3, , , , , , , ,

4 4 3. o ) O que é teiper? Teiper é um elemento geométrico de estradas para facilitar a entrada e saída de veículos de faixas de trânsitos extras (ou adicionais). 4. o ) Pergunta-se: a) O comprimento mínimo do teiper de entrada na 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados? b) Onde deve está localizado o teiper de entrada na 3. o (terceira) faixa? a) O comprimento mínimo do teiper de entrada na 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados é de 50 m. b) O teiper de entrada na 3. o (terceira) faixa deve está localizado antes do início da 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados, ou seja, antes do fim do comprimento crítico (Lc). 5. o ) Pergunta-se: a) O comprimento mínimo do teiper de saída da 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados? b) Onde deve está localizado o teiper de saída na 3. o (terceira) faixa? a) O comprimento mínimo do teiper de saída na 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados é de 60 m. b) O teiper de saída da 3. o (terceira) faixa deve está após o fim da 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados, ou seja, após o fim do comprimento de aceleração (La). 6. o ) Faça um croqui (ou esboço), em planta, descrevendo tecnicamente: a) A velocidade mínima (V) de um caminhão pesado: - No início do comprimento crítico (Lc); - No final do comprimento crítico (Lc); - No final da primeira parte da 3. o (terceira) faixa, ou no final do comprimento de velocidade lenta (Lt); - No final da segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou no final do comprimento de aceleração (La). b) O trecho da primeira rampa, ou da rampa de desaceleração, descrevendo também a inclinação mínima neste trecho;

5 5 c) O trecho da segunda rampa, ou da rampa de aceleração, descrevendo também a inclinação mínima neste trecho; d) Os pontos do início e do fim do comprimento crítico de rampa (Lc); e) Os pontos do início e do fim do comprimento de velocidade lenta (Lt); f) Os pontos do início e do fim do comprimento de aceleração (La); h) Os pontos do início e do fim da 3. o (terceira) faixa; i) Um esquema do teiper de entrada na 3. o (terceira) faixa, com seu comprimento mínimo; e j) Um esquema do teiper de saída na 3. o (terceira) faixa, com seu comprimento mínimo. A Figura 6.1 representa a resposta do 6. o (sexto) exercício. Figura Principais pontos para projetar a 3. o (terceira) faixa em uma rampa para caminhões pesados Referências Bibliográficas AUSTROADS Rural road design: A guide to the geometric design of rural roads. Austroads National Office. Sydney, DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM - DNER Manual de projeto geométrico de rodovias rurais. Rio de Janeiro, PONTES FILHO, G. (1998) Estradas de rodagem projeto geométrico. [S.I.]: Bidim, p.