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