Estrada de Rodagem Distância de Visibilidade

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1 Estrada de Rodagem Distância de Visibilidade Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa (7) Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 1

2 Distância de isibilidade Distância de isibilidade é o comprimento da rodoia em extensão continua que é isíel ao usuário à sua frente Um traçado em cura horizontal pode limitar a distância de isibilidade em função da existência de obstáculos à margem da estrada Edificações Vegetação Taludes Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa

3 Distância de isibilidade Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 3

4 Distância de isibilidade Um traçado em cura ertical pode limitar a distância de isibilidade Pode-se notar que existe uma distância onde o motorista pode obserar o obstáculo liremente e outra distância que depende da altura do outro obstáculo O DNIT adota: Altura dos olhos do motorista de carro de passeio: 1,10m Altura dos eículos que trafegam em sentido contrário: 1,37m (para efeito de cura ertical) Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 4

5 Distância de isibilidade Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 5

6 Distância de isibilidade de parada Distância de isibilidade de parada é definida como sendo a distância à frente do eículo que está se deslocando com certa elocidade necessita para poder parar antes do obstáculo Esta distância é dependente do tempo de reação do motorista perceber o obstáculo até reagir e é composto de quatro parcelas: Perception (percepção) Identification ou intellection (identificação) Emotion ou judgment (decisão) Volition ou reaction (ação) - Conhecido como tempo de reação PIEV Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 6

7 Distância de isibilidade de parada Assim, dee-se considerar a distância de isibilidade de parada pode ser calculada por duas parcelas: A distância percorrida pelo eículo durante o tempo de PIEV A distância efetiamente de frenagem mecânica do eículo até sua total parada Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 7

8 Distância de isibilidade de parada Segundo o DNIT, a primeira parcela pode ser considerada de,5s A distância percorrida no tempo de PIEV é então: D t t Substituindo o tempo tem-se: D t,5 Passando para km/h tem-se: D t,5 V 3,6 D t 0,7 V Onde: V - elocidade do eículo em km/h Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 8

9 Distância de isibilidade de parada Imaginando um eículo subindo uma rampa a uma elocidade inicial i que é reduzida a zero após percorrer uma distância d i deido a aplicação mecânica do freio Dee-se medir a distância d i paralelamente ao plano da pista Dee-se medir a distância i paralelamente ao plano da pista Isto é importante, pois no projeto geométrico a distância e a elocidade são reduzidas a um plano horizontal! Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 9

10 Distância de isibilidade de parada Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 10

11 Distância de isibilidade de parada A ação dos freios resultará no desenolimento de uma força de atrito F a entre os pneus e a superfície de rolamento que irá atuar em sentido contrário ao moimento paralelamente ao plano da pista Deido a inclinação da pista, pode-se decompor a força P (peso do eículo) em duas componentes: Uma componente P n perpendicular ao plano da pista Uma componente P i paralela ao plano da pista no sentido contrário do moimento que se soma a força de atrito ajudando a parar o eículo P n P i P P cos( α ) sen ( α ) Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 11

12 Distância de isibilidade de parada O trabalho mecânico de frenagem é dado por: τ ( F + P ) a i d i Pela figura, deduz-se que: D d i cos( α ) Substituindo a segunda na primeira, tem-se o trabalho como: τ τ ( F a + P i D ) cos( α ) Onde: - trabalho mecânico de frenagem (N m) D - distância percorrida durante a frenagem (m) F a - força de atrito entre os pneus e o paimento (N) P i - componente da força peso paralela ao plano de rolamento (N) Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 1

13 Distância de isibilidade de parada Energia cinética do eículo no início do processo de frenagem é: E 1 C i m Energia potencial do eículo no momento da parada total, sendo d a distância ertical percorrida, é: E p P C d e E 0 Variação de energia pode ser calculada como a diferença entre as energias: Λ EF 1 m i E C E P P d Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 13

14 14 Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa Considerando-se: Considerando ainda: Tem-se então: Distância de isibilidade de parada EF d g m m m g m P i ; + 1 ; t g t d t g g d g g m m m EF 1 1 +

15 Distância de isibilidade de parada Assim: EF 1 m Sendo o trabalho: τ EF D 1 ( Fa + Pi ) m cos( α ) Como: Fa f l P cos( α ) ; Pi P sen ( α ) Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 15

16 Deduz-se que: Distância de isibilidade de parada ( f l P cos( α ) + P sen ( α )) cos( α ) Transformando para V em km/h (3,6) e g 9,8m/s D 1 P g D 55 ( V f l + tg ( α )) D 55 V ( f l + i ) Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 16

17 Distância de isibilidade de parada Como a distância de parada é a soma da distância percorrida pelo eículo durante o tempo de PIEV mais a distância efetiamente de frenagem mecânica do eículo até sua total parada, tem-se: D D 1 + D D 0,7 V + 55 V ( f l + i ) Onde: D V f l i - distância de isibilidade de parada (m) - elocidade do eículo (km/h) - coeficiente de atrito longitudinal para frenagem - decliidade longitudinal da pista (proporção), considerar a direção da inclinação Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 17

18 Distância de isibilidade de parada Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 18

19 Distância de isibilidade de parada Nos projetos geométricos as normas exigem apenas que sejam asseguradas as distâncias de isibilidade de parada para greide nulo Isso se dee ao fato que os alores calculados já incorporam coeficientes de segurança suficientes para permitir a desconsideração das influências dos greides ascendentes e descendentes A distância de isibilidade de parada tem que ser garantida ao longo de todo o trecho da estrada de rodagem! Curso de Engenharia Ciil - Estrada de Rodagem - Prof Dr Rodrigo de Alarenga Rosa 19