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Perfil Longitudinal

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Rasante<br />

Directriz<br />

<strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

A sua definição deve ter em conta:<br />

Topografia<br />

Traçado em planta<br />

Distâncias de visibilidade<br />

Segurança<br />

Drenagem<br />

Integração no meio ambiente<br />

Custos de construção<br />

Custos de exploração<br />

Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação<br />

PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

1


Rasante<br />

<strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

A rasante é a linha definida pela intersecção do eixo da estrada com<br />

a superfície do pavimento e representa-se planificada (não<br />

projectada) num plano vertical<br />

Para relacionar a estrada com o terreno, a rasante é sempre<br />

associada ao perfil longitudinal do terreno (intersecção do eixo<br />

da estrada com a superfície do terreno natural)<br />

<strong>Perfil</strong> longitudinal do terreno<br />

Curva<br />

Côncava<br />

Trainel<br />

(rampa)<br />

Curva<br />

Convexa<br />

Trainel<br />

(“declive”)<br />

Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação<br />

PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

2


Procedimento<br />

<strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong> do Terreno<br />

1. Identificação de perfis e de pontos sobre a directriz (pontos notáveis):<br />

- Pontos de intersecção da directriz com<br />

curvas de nível<br />

linhas de água<br />

linhas de cumeada<br />

- Ponto inicial e final da directriz<br />

2. Determinação de cotas (ao centímetro)<br />

- Leitura directa da carta topográfica (curvas de nível)<br />

- Por interpolação: linhas de cumeada, linhas de água e pontos de início e fim<br />

3. Construção da legenda<br />

4. Desenho do perfil longitudinal do terreno<br />

Escala horizontal - (1:2000) Escala vertical - sobreelevação de 10 - (1:200)<br />

Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação<br />

PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

3


1 cm<br />

1 cm<br />

2 cm<br />

2 cm<br />

2 cm<br />

4 cm<br />

2 cm<br />

1 cm<br />

Quilometragem (m)<br />

Cotas (m)<br />

Escala Vertical<br />

(1:200)<br />

Nº dos Perfis Transversais<br />

Cotas do Terreno (m)<br />

Cotas da Rasante (m)<br />

Diagramas<br />

LarguradaPlataforma<br />

Rasante<br />

Directriz<br />

Sobreelevação<br />

0<br />

<strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

Escala Horizontal (1:2000)<br />

Pente<br />

0+000 0+100 0+200 0+300 0+400 0+500<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13<br />

33,20<br />

32,51<br />

32,30<br />

31,51<br />

29,80<br />

30,51<br />

29,40<br />

29,51<br />

Km = 0 + 295,32<br />

Z = 20,70<br />

Rv = -2 000<br />

D = 124,24<br />

B = 0,96<br />

i = - 4,00 %<br />

27,70<br />

28,51<br />

Instituto Superior Técnico / Licenciaturas Engª Civil & Engª Território - Vias de Comunicação<br />

Km = 0+233,20<br />

Z = 23,18<br />

D = 124,24<br />

i = -0,004000 L = 233,20<br />

Rv = - 2 000 i = 0,002121 L = 298,65<br />

Km = 0+357,44<br />

Z = 22,02<br />

i = + 2,12 %<br />

R = 00<br />

L = 100,00<br />

0+000,00 0+100,00<br />

A = 110<br />

L = 98,75 0+198,75<br />

R = 210<br />

L = 100,00<br />

0+298,75<br />

A = 110<br />

L = 98,75<br />

0+397, 50<br />

R = 00<br />

L = 230,45<br />

2,5 %<br />

2,5 %<br />

2,5 %<br />

2,5 %<br />

2,5 % 7,0 % 7,0 % 2,5 %<br />

2,5 %<br />

2,5 %<br />

2,0 + 3,75 + 3,75 + 2,0<br />

PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

4


Rasante<br />

Inclinação Inclina ão dos trainéis train is<br />

A inclinação do trainel é a tangente do ângulo formado com a horizontal<br />

(em %).<br />

Exemplo: um trainel que sobe 1m em 50m, (ou seja, 2m em 100m), tem<br />

uma inclinação de 2/100 = 0,02 ou 2% (i)<br />

Inclinação Máxima<br />

Velocidade<br />

Base (km/h)<br />

Imax (%)<br />

40 8<br />

60 7<br />

80 6<br />

100 5<br />

120 4 (a)<br />

140 3<br />

(a) em AE deve a imax deve<br />

ser de 3%<br />

Inclinação Mínima:<br />

i. evitar trainéis com muito pequena inclinação<br />

(sobretudo quando coincidirem com uma<br />

sobreelevação também diminuta)<br />

ii. inclinação mínima de 0,5% (assegurar drenagem<br />

das águas superficiais)<br />

iii. zonas em curva: inclinação do trainel superior à<br />

inclinação do desenvolvimento da sobreelevação<br />

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PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

5


(Rampa %)<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

(Velocidade inicial 90 km/h)<br />

8<br />

0 150 300 450 600<br />

(Comprimento da rampa m)<br />

Inclinação do<br />

trainel<br />

Extensão<br />

Crítica<br />

Redução de velocidade de um<br />

camião em rampa<br />

3% 4% 5% 6% 7% 8%<br />

420 300 230 180 150 120<br />

Rasante<br />

Extensão crítica cr tica dos trainéis train is<br />

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32<br />

24<br />

16<br />

VIAS DE LENTOS<br />

PERFIL<br />

LONGITUDINAL<br />

PLANTA<br />

PERFIL<br />

TRANSVERSAL TIPO<br />

PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

6


Velocidade<br />

(km/h)<br />

Curva de<br />

Concordância<br />

Convexa<br />

TE<br />

V2(K2;Z2)<br />

TD<br />

Raio Mínimo das Concordâncias Convexas (m)<br />

Raio Mínimo<br />

Desenvolvimento<br />

Mínimo<br />

Absoluto Normal Absoluto Normal<br />

Rmin de<br />

Ultrapassagem<br />

40 1 500 1 500 40 60 2 500<br />

50 1 500 2 100 50 60 4 500<br />

60 2 000 3 000 60 120 6 500<br />

70 3 000 4 200 70 120 8 000<br />

80 5 000 6 000 80 120 11 000<br />

90 7 500 8 500 90 120 14 000<br />

100 9 000 12 500 100 120 17 000<br />

110 12 000 13 000 110 120 22 000<br />

120 14 000 16 000 120 120 28 000<br />

130 2 000 20 000 140 140 28 000<br />

Rasante<br />

Curvas de Concordância<br />

Curva de<br />

Concordância<br />

Côncava<br />

V3(K3;Z3)<br />

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TE<br />

TD<br />

Velocidade<br />

(km/h)<br />

Raio Mínimo Desenvolvimento<br />

Raio Mínimo das<br />

Concordâncias Concavas (m)<br />

Mínimo<br />

40 800 60<br />

50 1 200 60<br />

60 1 600 120<br />

70 2 500 120<br />

80 3 500 120<br />

90 4 500 120<br />

100 5 500 120<br />

110 6 000 120<br />

120 7 000 120<br />

130 8 000 140<br />

PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

7


Mau traçado em planta<br />

(raio diminuto)<br />

Mau traçado em perfil<br />

(concordância diminuta)<br />

Coordenação Coordena ão Planta - <strong>Perfil</strong><br />

Boa concordância planta / perfil<br />

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PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

8


Coordenação Coordena ão Planta - <strong>Perfil</strong><br />

Início da curva circular após concordância convexa, o que impede de<br />

ver a mudança de direcção em planta<br />

Início da curva circular após concordância côncava, provocando uma<br />

quebra do traçado.<br />

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PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

9


V1(K1;Z1)<br />

n = iE −<br />

Cálculo:<br />

x<br />

iD<br />

IE<br />

Implantar os traineis;<br />

V2(K2;Z2)<br />

TE TD<br />

R<br />

x<br />

B =<br />

T T<br />

2T<br />

R n<br />

8<br />

Levantar as coordenadas dos vértices;<br />

Calcular os I’s com 6 casas decimais;<br />

Para cada curva, função do parâmetro escolhido, calcular T;<br />

Calcular a distância à origem dos pontos tangentes (TE=K2-T;TD=K2+T)<br />

2<br />

i<br />

Rasante<br />

Cálculo lculo (I)<br />

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=<br />

Z<br />

K<br />

j<br />

j<br />

−<br />

−<br />

Z<br />

K<br />

ID<br />

j−1<br />

j−1<br />

V3<br />

Convenção de sinais:<br />

R+<br />

I+<br />

T =<br />

I -<br />

R -<br />

R n<br />

2<br />

PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

10


V1(K1;Z1)<br />

x A<br />

IE x B<br />

V2(K2;Z2)<br />

TE TD<br />

R<br />

T T<br />

2T<br />

Cálculo das cotas (de 25 em 25 m):<br />

Cota de um ponto no trainel:<br />

Cota de um ponto na concordância:<br />

Rasante<br />

Cálculo lculo (II)<br />

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ID<br />

Z A = Z1+<br />

x A × iE<br />

Z<br />

B<br />

=<br />

ZTE<br />

+<br />

x<br />

B<br />

V3<br />

× iE −<br />

2<br />

x B<br />

2R<br />

PARTE II – <strong>Perfil</strong> <strong>Longitudinal</strong><br />

11


VÉRTICES<br />

Km<br />

Cota<br />

(m)<br />

0+000,00 32,51<br />

-0,039991<br />

Rasante<br />

Tabela de cálculo c lculo<br />

i Rv (m) n Τ (m)<br />

D (m) B (m)<br />

0+295,32 20,70 2 000 -0,061201 61,20 122,40 0,94<br />

0,021210<br />

0+745,58 30,25 4 500 0,055866 125,70 251,40 1,76<br />

-0,034656<br />

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