4. AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA Principal componente: aderência Coeficiente de atrito longitudinal: CAL = F /R Coeficiente de atrito transversal: CAT = N /R UFPR TAP 200
4. AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA Macrorugosidade: rugosidade: Rugosidade geométrica média m do revestiment imento Drenagem água superficial Mancha de areia Microrugosidade: rugosidade: Inerente ao próprio prio agregado UFPR TAP 200
ENSAIO DA MANCHA DE AREIA Macrorugosidade HS (mm) Macrotextura Indicação 0,20 Muito fina Não utilizar 0,20 a 0,40 Fina Velocidade < 80 km/h 0,40 a 0,80 Média Velocidade até 20 km/h 0,80 a,20 Grosseira Velocidade > 20 km/h HS = 25 cm 3 / S S = π D 2 / 4 >,20 Muito grosseira Para zonas perigosas UFPR TAP 200
MEDIÇÃO A LASER (MTM): MACRO UFPR TAP 200
MEDIÇÃO DO ATRITO LONGITUDINAL Grip Tester UFPR TAP 200
MEDIÇÃO DO ATRITO LONGITUDINAL Pêndulo Britânico VRD < 25 25 a 3 32 a 39 40 a 46 47 a 54 55 a 75 > 76 Classificação Superfície perigosa Muito lisa Lisa Pouco rugosa Medianamente rugosa Rugosa Muito rugosa UFPR TAP 200
MEDIÇÃO DO ATRITO TRANSVERSAL SCRIM (Inglaterra) UFPR TAP 200
FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA Espessura da lâmina d ád água: C = zona de contato responsável pela aderência T = zona de transição P = zona de corte ou penetração UFPR TAP 200
FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA Pneumáticos: Tipo de carcaça: pneus radiais têm vantagem em relação aos pneus de carcaça diagonal Sulcos: pneus sulcados têm vantagem em relação aos pneus lisos UFPR TAP 200
FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA Revestimento: Boa Macro: revestimento rugoso Boa Micro: revestimento áspero Esquematização da textura superficial Macro CPA HS Micro Boa Boa Boa Má Má Boa Má Má UFPR TAP 200
FATORES PRINCIPAIS DA ADERÊNCIA Velocidade: Aderência decresce com o aumento da velocidade Deslizamento da roda: Preferivel roda parcialmente bloqueada ou deslizamento máximo de 20 % Conceito dos freios antiblocantes (ABS) UFPR TAP 200
5. AVALIAÇÃO DA SOLICITAÇÃO PELO TRÁFEGO Parâmetro de Tráfego: Número equivalente de operações de um eixopadrão Eixopadrão nacional: Simples de rodas duplas Carga de eixo de 8.000 lb (8.70 kgf) Volume de Tráfego fego: TMDA tráfego médio m diário anual UFPR TAP 200
CONFIGURAÇÕES DE EIXOS 2S2 Eixo tandem duplos Eixo simples de rodas duplas Eixo simples de roda simples UFPR TAP 200
CONFIGURAÇÕES DE EIXOS 3S3 Eixo tandem triplos Eixo tandem duplos Eixo simples de roda simples UFPR TAP 200
CARGAS MÁXIMAS LEGAIS Eixo Limite Máximo Decreto 62.27 art 82 Tolerância de 5% Lei 7.408 Acréscimo Permitido Decreto 62.27 art 90 Total Transbordo acima desta tonelagem SRS 6,00 0,30 0,50 6,80 SRD 0,00 0,50,00,50 TD 7,00 0,75,50 7,25 TT 25,50,275,50 28,275 UFPR TAP 200
CLASSIFICAÇÃO DA FROTA CIRCULANTE Carro de passeio (CP) Ônibus (ON) Caminhão (CM) Leves Médios Pesados Reboques e semireboques UFPR TAP 200
CLASSIFICAÇÃO DA FROTA DE CARGA Veículo Eixos Código Caminhão Rígido SRS + SRD 2C Caminhão Rígido SRS + TD 3C Semireboque SRS + SRD + SRD 2S Semireboque SRS + SRD + TD 2S2 Semireboque SRS + TD + TD 3S2 Semireboque SRS + TD + TT 2S3 SRD + TT Semireboque (Bitrem) SRS + TD + TD + TD 3S2S2 Semireboque (Tritrem) SRS + TD + TT + TT 3S3S3 Semireboque com reboque (Rodotrem) SRS + TD + TD + TD + TD 3S2C4 Caminhão com reboque SRS + SRD + SRD + SRD 2C2 UFPR TAP 200
CONCEITO DE EQUIVALÊNCIA DE CARGA f = N p / N i Fatores de Equivalência AASHTO Configuração Equação SRS f SRS = (P SRS /7,77) 4,32 SRD f SRD = (P SRD /8,7) 4,32 TD f TD = (P TD /5,08) 4,4 TT f TT = (P TT /22,95) 4,22 UFPR TAP 200
CONCEITO DE EQUIVALÊNCIA DE CARGA Fatores de Equivalência USACE Configuração P (tf) Equação SRS ou SRD TD TT < 8 f SRS = 2,0782 0 4 (P SRS ) 4,075 > 8 f SRD =,8320 0 6 (P SRD ) 6,2542 < f TD =,5920 0 4 (P TD ) 3,4720 > f TD =,5280 0 6 (P TD ) 5,4840 < 8 f TT = 8,0359 0 5 (P TT ) 3,3549 > 8 f TT =,3229 0 7 (P TT ) 5,5789 UFPR TAP 200
PARÂMETROS DE TRÁFEGO N n = 365 x k x Σ (TDMA i x FV i ) onde: N n = parâmetro de tráfego (solicitação do eixopadrão) no ano n; k = fator que representa a incidência do tráfego na faixa de projeto (em geral 0,5, para uma rodovia em pista simples com duas faixas de tráfego); FV i = fator de veículo da classe i (efeito combinado de todos os eixos do veículo, em termos de operações do eixopadrão); TDMA = tráfego m i médio diário anual da classe de veículos i no ano n. Tráfego total: N p = Σ N n UFPR TAP 200
EXERCÍCIO a) Dada a contagem bidirecional anual de veículos comerciais abaixo, calcular o fator de veículos representativo segundo os critérios rios da metodologia AASHTO. Considerar que todos os veículos trafegam com a carga máxima m legal. Frota Circulante de Veículos Veículo 2C 3C 2S2 2S3 3S3 2C2 3C3 Total Quantidade 88.000 2.000 36.000 04.000 24.000 4.000 32.000 400.000 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO SOLUÇÃO Configuração de eixos dos veículos Veículos SRS Quantidade de eixos por veículo SRD TD TT 2C 3C 2S2 2S3 3S3 2C2 3 3C3 2 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO SOLUÇÃO Fator de Equivalência por Eixo Eixo Limite Máximo Decreto 62.27 artigo 82 Equação F SRS 6,00 f SRS = (P SRS / 7,77) 4,32 0,3273 SRD 0,00 f SRD = (P SRD / 8,7) 4,32 2,3944 TD 7,00 f TD = (P TD / 5,08) 4,4,6424 TT 25,50 f TT = (P TT / 22,95) 4,22,5599 UFPR TAP 200
Fator de Veículo EXERCÍCIO SOLUÇÃO Veículos SRS Fator de Veículo SRD TD TT FV i 2C 0,3273 2,3944 2,727 3C 0,3273,6424,9697 2S2 0,3273 2,3944,6424 4,364 2S3 0,3273 2,3944,5599 4,286 3S3 0,3273,6424,5599 3,5296 2C2 0,3273 3x2,3944 7,505 3C3 0,3273 2,3944 2x,6424 6,0065 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO SOLUÇÃO Determinação do fator de veículo representativo da frota Veículo Quantidade (%) FV x (%)/00 2C 88.000 22 0,5988 3C 2.000 28 0,555 2S2 36.000 9 0,3928 2S3 04.000 26,32 3S3 24.000 6 0,28 2C2 4.000 0,075 3C3 32.000 8 0,4805 Total 400.000 00 3,4237 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO SOLUÇÃO Ano TDMA N ano N acumulado Base (0) 096 6,85E+05 8 6,98E+05 6,98E+05 2 40 7,2E+05,4E+06 3 63 7,27E+05 2,4E+06 4 86 7,4E+05 2,88E+06 5 20 7,56E+05 3,63E+06 6 234 7,7E+05 4,4E+06 7 259 7,87E+05 5,9E+06 8 284 8,02E+05 5,99E+06 9 30 8,8E+05 6,8E+06 0 336 8,35E+05 7,65E+06 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 2 a) Dada a contagem bidirecional anual de veículos comerciais abaixo, calcular o fator de veículos representativo segundo os critérios rios da metodologia USACE.. Considerar que todos os veículos trafegam com a carga máxima m legal. Frota Circulante de Veículos Veículo 2C 3C 2S2 2S3 3S3 2C2 3C3 Total Quantidade 88.000 2.000 36.000 04.000 24.000 4.000 32.000 400.000 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 2 SOLUÇÃO Configuração de eixos dos veículos Veículos SRS Quantidade de eixos por veículo SRD TD TT 2C 3C 2S2 2S3 3S3 2C2 3 3C3 2 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 2 SOLUÇÃO Fator de Equivalência por Eixo Eixo Limite Máximo Decreto 62.27 artigo 82 Equação F SRS 6,00 f SRS = 2,0782 0 4 (P SRS ) 4,075 0,2779 SRD 0,00 f SRD =,832 0 4 (P SRD ) 6,2542 3,2895 TD 7,00 f RD =,5280 0 6 (P SD ) 5,4840 8,5488 TT 25,50 f TT =,3229 0 7 (P TT ) 5,5789 9,2998 UFPR TAP 200
Fator de Veículo EXERCÍCIO 2 SOLUÇÃO Veículos SRS Fator de Veículo SRD TD TT FV i 2C 0,2779 3,2895 3,5674 3C 0,2779 8,5488 8,8267 2S2 0,2779 3,2895 8,5488 2,62 2S3 0,2779 3,2895 9,2998 2,8672 3S3 0,2779 8,5488 9,2998 8,265 2C2 0,2779 3x3,2895 0,464 3C3 0,2779 3,2895 2x8,5488 20,6650 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 2 SOLUÇÃO Determinação do fator de veículo representativo da frota Veículo Quantidade (%) FV x (%)/00 2C 88.000 22 0,7848 3C 2.000 28 2,475 2S2 36.000 9,0905 2S3 04.000 26 3,3455 3S3 24.000 6,0876 2C2 4.000 0,05 3C3 32.000 8,6532 Total 400.000 00 0,5345 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 2 SOLUÇÃO Ano TDMA N ano N acumulado Base (0) 096 2,E+06 8 2,5E+06 2,5E+06 2 40 2,9E+06 4,34E+06 3 63 2,24E+06 6,58E+06 4 86 2,28E+06 8,86E+06 5 20 2,33E+06,2E+07 6 234 2,37E+06,36E+07 7 259 2,42E+06,60E+07 8 284 2,47E+06,84E+07 9 30 2,52E+06 2,0E+07 0 336 2,57E+06 2,35E+07 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 3 Uma cooperativa possui um lote de 00.000 t de soja para transportar até um terminal de trem. Calcular o número de solicitações ao eixopadrão, pela metodologia AASHTO, para o transporte deste lote considerandose que: a) a frota de caminhões disponível para o transporte rodoviário seja composta apenas de semireboques 2S3 com as cargas indicadas nas figuras; b) a frota de caminhões disponível para o transporte rodoviário seja composta apenas de semireboques 3S2S2 ; c) a frota de caminhões disponível para transporte com 2S3 considerando carga máxima legal em todos os eixos; d) a frota de caminhões disponível para transporte com 3S2S2 considerando carga máxima legal em todos os eixos. UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 3 Dados: GRANELEIRO 2S3 Total Tara (t) 4,4 4,8 5,7 4,9 Carga total (t) 5,3 0,7 25,9 4,9 GRANELEIRO 3S2S2 Total Tara (t) 4,6 7,4 5,3 3,3 20,6 Carga total (t) 6,6 6,8 7,5 7,2 58, UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 3 SOLUÇÃO a) Semireboque 2S3 Eixos SRS SRD TD TT Quantidade FV (AASHTO) 0,95 3,2073,6658 FV 2S3 5,0646 Carga máxima transportada = carga total tara = 4,9 4,9 = 27t Número de passagens de 2S3 = 00.000 / 27 3.704 veículos N AASHTO = 3.704 x 5,0646 = 8.759,28 =,88x0 4 UFPR TAP 200
b) Semireboque 3S2S2 EXERCÍCIO 3 SOLUÇÃO Eixos SRS SRD TD TT Quantidade 3 FV (AASHTO) 0,494,5639+,858+,7239 FV 3S2S2 5,6337 Carga máxima transportada = carga total tara = 58, 20,6 = 37,5t Número de passagens de 3S2S2 = 00.000 / 37,5 2.667 veículos N AASHTO = 2.667 x 5,6337 = 5.025,08 =,50x0 4 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 3 SOLUÇÃO c) Semireboque 2S3 com carga máxima legal Eixos SRS SRD TD TT Quantidade FV (AASHTO) 0,3273 2,3944,5599 FV 2S3 4,286 Carga máxima transportada = carga total tara = 4,5 4,9 = 26,6t Número de passagens de 2S3 = 00.000 / 26,6 3.759 veículos N AASHTO = 3.759 x 4,286 = 6.094,53 =,60x0 4 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 3 SOLUÇÃO d) Semireboque 3S2S2 com carga máxima legal Eixos SRS SRD TD TT Quantidade 3 FV (AASHTO) 0,3273 4,9272 FV 3S2S2 5,2545 Carga máxima transportada = carga total tara = 57 20,6 = 36,4t Número de passagens de 32S2S2 = 00.000 / 36,4 2.747 veículos N AASHTO = 2.747 x 5,2545 = 4.434, =,44x0 4 UFPR TAP 200
EXERCÍCIO 3 SOLUÇÃO Valores determinados de número de solicitações do eixopadrão AASHTO Veículo 2S3 3S2S2 Carga indicada,88 0 4,50 0 4 Carga máxima legal,60 0 4,44 0 4 Comentários sobre os resultados obtidos:. À luz dos fatores de equivalência de cargas disponíveis os veículos do tipo bitrem seriam um pouco menos danosos aos pavimentos do que a configuração clássica 2S3 2. No entanto, a maior degradação dos pavimentos deformações plásticas contraria esta conclusão. Muito provavelmente os esforços cizalhantes promovidos pelos cavalos mecânicos, quando somente um dos eixos do tandem é trator, explicam este efeito mais danoso. Vejase o caso das cargas indicadas no enunciado deste exercício o eixo trator seria responsável por mover 58, tf nas arrancadas e mudaças de marchas. UFPR TAP 200