COMPOSIÇÃO DO TRÁFEGO PARA FINALIDADE DE PROJETO ESTRUTURAL 1 - Tráfego A estrutura do pavimento é dimensionada em função do número equivalente de operações de eixo padrão, denominado de número N, adotado durante o período de projeto da via. N = 365*Vm*P*(FE)*(FEC)*(FR) (1) Onde N = número equivalente de operações de eixo padrão Vm = volume diário médio de tráfego,no sentido mais utilizado, no ano médio do período de projeto. FE = Fator de eixo FEC = Fator de equivalência de eixo FV = FE*FEC = Fator de veículo FR = Fator climático regional 1.1 - Vm A determinação do volume diário médio de tráfego,no sentido mais utilizado, no ano médio do período de projeto Vm, inicialmente adota-se uma taxa de crescimento para as regiões que via serve ou sofrerá influência do tráfego. Para essa taxa deve-se considerar o tráfego atraído ou desviado, crescimento histórico do tráfego da via a ser pavimentada (caso de implantação). Aplicam-se duas formas de taxa de crescimento: progressão linear ou progressão geométrica. Sendo V1 o volume médio diário de tráfego no ano de abertura, num sentido e admitindo-se um taxa t% de crescimento anual, o volume médio diário de tráfego, Vm, (num sentido) durante um período P anos, temos: Progressão linear V1*( + ( P 1) * t /100 Vm = () Progressão geométrica 365* V1* [(1 + t /100) 1] P Vm = (3) t /100 O volume total de tráfego, (em um sentido) durante o período P, Vt, será: Vt = 365* P * Vm (4) 1. Fator de equivalência de carga - FEC FEC é um número que relaciona o efeito de uma passagem de qualquer tipo de veículo sobre o pavimento com o efeito provocado pela passagem de um veículo considerado padrão. Por exemplo, a passagem de um veículo que propicia um FEC = 6, significa que a passagem desse veículo equivale a seis passagens do veículo padrão. Por outro lado, um FEC = 0,5 implica em duas passagens desse veículo para se equiparar com o veículo padrão. No método do DNER, o veículo padrão adotado é o veículo americano de 18.000 lbs/eixo simples de roda dupla ESRD, sendo 9.000lbs em um semi-eixo. Todos os veículos previstos a utilizarem a via serão relacionar com o veículo padrão, para se obter um tráfego representado por
um número de passagens desse veículo padrão, passando tantas vezes quanto o necessário para reproduzir o efeito do tráfego diversificado que realmente vai passar pela via no período de projeto. A equivalência. Dentre os possíveis critérios de equivalência de cargas, optou-se pela igualdade da deformação vertical máxima (deflexão máxima) verificada em uma profundidade igual à espessura total d pavimento. Pos conseguinte, as deflexões computadas e comparadas são referidas à interface pavimento/subleito, Pereira (1985). Veículos com carga superior ao veículo padrão implica em FEC superior a unidade, por outro lado, veículos com carga inferior apresentam FEC inferior à unidade. Os valores do FEC estão apresentados nas tabelas 1 e e gráficos 1 e Eixo Simples Carga por eixo FEC - fator de equivalência estrutural (f) 1 0,0004 0,004 3 0,0 4 0,05 5 0,1 6 0, 7 0,5 8 1 9 10 3 11 6 1 9 13 15 14 5 15 40 16 50 17 80 18 110 19 00 0 60 Tabela 01 FEC para ESRD Eixo em Tanden Carga por eixo FEC - fator de equivalência estrutural (f) 1 0,001 0,00 3 0,005 4 0,01 5 0,0 6 0,06 7 0,1 8 0, 9 0,4 10 0,6 11 0,7 1 1,3 13 14 3,1 15 4 16 6 17 7 18 10 19 15 0 0 1 30 35 3 45 4 55 5 70 6 80 7 100 8 130 9 160 30 190 Tabela 0 FEC para ETD
FEC - eixo simples roda dupla ESRD 0 18 16 14 Carga por eixo 1 10 8 6 4 0 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 Fator de Equivalência de Operações - FEC Gráfico 1 Fator de Equivalência de Operações para ESDR FEC - eixo tanden duplos - ETD Carga por eixo 30 8 6 4 0 18 16 14 1 10 8 6 4 0 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 Fator de Equivalência de Operações - FEC Gráfico 1 Fator de Equivalência de Operações para ETD
Multiplicando-se os valores de equivalência pelo número de veículos por dia, com uma determinada carga por eixo, obtém-se a equivalência, para esse tipo de veículo, no período considerado, geralmente em veículos por dia. A soma desses produtos referentes a todos os veículos que trafegarão pela via dá a equivalência de operações entre esses dois tráfegos: o tráfego em termos de veículo padrão e o tráfego real. 1.3 - Fator de eixo - FE É um fator que transforma o tráfego em número de veículos padrão de passagens eixo equivalentes. Para tanto, calcula-se o número de eixos dos tipos de veículos que passarão pela via, a expressão correspondente seria: FE = p /100) * + ( p /100) *3 +... ( pn /100) * n ( 3 + Onde: p = porcentagem de veículos de eixos p3 = porcentagem de veículos de 3 eixos pn = porcentagem de veículos de n eixos Exemplo: Determinar o N de uma rodovia que possui tráfego diário médio = 1050 veículos por dia com 63% o sentido mais solicitado, a via possui duas faixas por sentido. A taxa de crescimento em progressão geométrica é de,5% anual, o período de projeto é de 15 anos. Vo = 1050 veic/dia Fator direcional = 63% t =,5% progressão geométrica P = 15 anos V1 = Vo*FD/100 V1 = 1050*63/100 = 365* V1* Vt = t /100 66 veic/dia [(1 + t /100) 1] P Vt = 365*66*((1+,5/100)E15-1) /,5/100 Vt = 433891 4,33E+06 veículos
Dados do tráfego conforme levantamento de campo: Dados de tráfego em veículos por dia ESRD n. de eixos VDM ( veic./dia) 4 740 6 60 9 540 E tanden 15 3 33 19 4 145 4 140 6 3 7 total 445 Cálculos FEC Equivalência Eixo VDM FEC Operações 4 740 6 60 0, 14 9 540 1080 15 33 4 93 19 145 15 175 140 35 4900 6 7 80 160 445 11371 FEC = 11371 / 445 4,65 FE = Fator de eixo % de veic. de eixos n = ((740+60+540)/445)*100 77,70961 n3 = ((33+7/445100 10,63395 n4 = ((145+140)/445)*100 11,65644 100 FE = (77,71/100)*'+'(10,63/100)*3 + (11,65/100)*4 FE =,3391 FV = FEC * FE = 4,65 *,3391 10,87849 Adotando-se FR = 1 temos: N = 433891 * FV = 4713531,73 N= 4,71E+07 solicitações Exercício Determinar o N para os seguintes dados Vo = 650 veic. dia FD = 57% t = 4%/ano (progressão linear) P = 10 anos Dados de tráfego em veículos por dia ESRD 3 n. de eixos VDM ( veic./dia) 850 7 760 10 500 E tanden 1 4 05 17 3 170 7 3 160 7 4 57 total 70