superestrutura rodoviária superestrutura rodoviária - departamento ...

UFPR – DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES
SISTEMAS DE TRANSPORTES
TRANSPORTES– TT046
Prof.Eduardo Ratton
Prof.Garrone Reck
Profa.Gilza Fernandes Blasi
Profa. Márcia de Andrade Pereira
2012

ASSUNTO 03 – TRANSPORTE
RODOVIÁRIO

PRINCIPAIS PRINCIPAIS MODAIS MODAIS DE DE TRANSPORTES
TRANSPORTES
TRANSPORTE RODOVIÁRIO
TRANSPORTE FERROVIÁRIO
TRANSPORTE HIDROVIÁRIO (FLUVIAL E LACUSTRE)
TRANSPORTE MARÍTIMO
TRANSPORTE DUTOVIÁRIO
TRANSPORTE AEROVIÁRIO
TRANSPORTES DIVERSOS (Correias Transportadoras e
Teleféricos)
TRANSPORTE MULTIMODAL

TRANSPORTE RODOVIÁRIO
VIAS

• Vias rurais
• Vias urbanas
CONCEITOS

VIAS RURAIS
• Definições de acordo com a Lei Nº. 9.503, de
23/09/1997 (Código de Trânsito Brasileiro) que
entrou em vigor em 8/01/1998:
• VIA RURAL –são as estradas e rodovias
• ESTRADA – via i rural l não ã pavimentada; i t d
• RODOVIA –via rural pavimentada;

INFRAESTRUTURA
– Objetivam construir o leito sobre o qual se assenta
a superestrutura da via
– A iinfraestrutura f dde rodovias, d i ferrovias f i e pistas i de d
aeródromos é chamada de SUB SUB‐LEITO LEITO
– As obras da construção da infraestrutura são
denominadas –TERRAPLENAGEM

INFRAESTRUTURA
• Obras de Arte Correntes
bueiros
• Obras de Terraplenagem
cortes cortes, aterros aterros, empréstimos empréstimos, bota bota‐fora fora
• Obras de Drenagem
Drenos, sarjetas, j valetas l
• Obras de Arte Especiais
pontes, viadutos, contenções, túneis

PLATAFORMA DE TERRAPLENAGEM
PLATAFORMA DE TERRAPLENAGEM
(INFRAESTRUTURA)

PLATAFORMA DE TERRAPLENAGEM
• BR 230 ou Transamazônica: Inaugurada em
agosto/72, /72 projetada j d para ter 8000 kkm
pavimentados para conectar o Norte e o
Nordeste com o Peru e Equador.
• Hoje 40 anos passados de sua inauguração tem
Hoje, 40 anos passados de sua inauguração, tem
2300 km (3ª maior do Brasil), e corta o Pará e
Amazonas.

INFRAESTRUTURA RODOVIÁRIA

SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA
� Até há pouco tempo atrás, uma
estrada era projetada procurando
ligar dois pontos da forma mais
econômica possível.
� Atualmente, fatores como a
segurança, g ç , condições ç de conforto, ,
meio-ambiente e os impactos
sociais são considerados
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SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA
� Projetada para transmitir a carga
das rodas ao subleito da via
�� No caso de rodovias e aeroportos,
a superestrutura é denominada de
PAVIMENTO

SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA
� O PAVIMENTO pode ser:
� FLEXÍVEL Í – distribuição ã em
camadas – asfalto
� RÍGIDO - concreto

SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA – PAVIMENTO
FLEXÍVEL
� O pavimento tem como objetivo
distribuir convenientemente as
solicitações oriundas da ação do
tráfego g ppara
as camadas e
melhorar as condições de
rolamento quanto à comodidade e
segurança
� Vida útil máxima: 10 anos

SUPERESTRUTURA SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA –
PAVIMENTO PAVIMENTO FLEXÍVEL
� As estruturas em camadas são
constituídas por razões
econômicas
econômicas.
� As camadas superiores são
constituídas com material de
melhor qualidade e maior
capacidade de carga carga, sendo
também, mais caras

SUPERESTRUTURA SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA –
PAVIMENTO PAVIMENTO RÍGIDO
� Tem uma durabilidade superior (
até 7 vezes o asfalto)
�� Manutenção é feita de 10 em 10
anos
� Devido as tecnologias o custo
inicial do concreto é relativamente
superior ao asfalto asfalto.
� Vida útil máxima – 30 anos

SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA
� Pavimentos flexíveis tendem a
distribuir as cargas verticalmente,
concentradas em um único ponto
� Pavimentos Rígidos as cargas são
disbribuídas por uma área maior

SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA
Fonte: Carlos Rene, 2008. Estudo comparativo de pavimentos

PLATAFORMA DE PAVIMENTAÇÃO
PLATAFORMA DE PAVIMENTAÇÃO
(SUPERESTRUTURA)

PAVIMENTOS FLEXÍVEIS

PAVIMENTOS RÍGIDOS

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS COM CONCRETO DE
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS COM CONCRETO DE
CIMENTO PORTLAND

PAVIMENTAÇÃO DE VIAS URBANAS NA HOLANDA

PAVIMENTAÇÃO DE VIAS URBANAS NA HOLANDA

SISTEMA RODOVIÁRIO
� O BRASIL E SEU SISTEMA RODOVIÁRIO
Geraldo Vianna, presidente por seis anos da Associação Nacional de Transporte de
C Cargas e Logística L í ti – 21/01/08
� “O Brasil tem hoje dois problemas
simultâneos a resolver no seu sistema
rodoviário
rodoviário.
� Insuficiência de rodovias
pavimentadas i t d em relação l ã às à
dimensões e necessidades do País
� Mau estado d dde grande d parte dde
nossas
estradas”
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SISTEMA RODOVIÁRIO
A fim de comparar a situação da
malha lh rodoviária d iá i bbrasileira il i com
demais países, p analisou-se as vinte
maiores economias do mundo, sua
extensão territorial, sua extensão
rodoviária e seu grau de
pavimentação
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SISTEMA RODOVIÁRIO
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• ALGUNS CONCEITOS...

RELEVO E TRAÇADO VIÁRIO
• CURVA DE NÍVEL: É a representação plana do relevo.
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PARTES TÍPICAS DO RELEVO
– ENCOSTA : também conhecida como Vertente Vertente, declive de
montanha
– DIVISOR DE ÁGUAS: é a interseção de duas encostas. Forma
uma linha divisora de águas pluviais pluviais.
– VALE:é a superfície côncava ou depressão formada pela união
de duas encostas opostas. Pode ser aberto ou fechado.

PARTES TÍPICAS DO RELEVO

PARTES TÍPICAS DO RELEVO
• TALVEGUE: É o local mais profundo do vale, onde correm
as águas de chuva ou dos rios e riachos. É uma linha
coletora das águas pluviais.
• GROTA E MATA CILIAR: entorno de um talvegue

Partes típicas do relevo
• SERRA: É a denominação genérica de todo terreno
significativamente acidentado. acidentado Montanha de forma
muito alongada, cuja parte mais elevada apresenta a
forma de dentes de uma serra serra.

Partes típicas do relevo
• ARROIO: É um pequeno curso d’água perene.
• SANGA: É um canal provocado pela ação das
águas pluviais. pluviais
• BACIA: É o conjunto de todos os terrenos cujas
águas afluem para um determinado curso
d’água dágua ou talvegue talvegue. Está delimitada por um
divisor de águas.

ESCOLHA DE UM TRAÇADO
– Topografia, condições geológicas,
hidrológicas, benfeitorias
– Representação Gráfica: Planta, Perfil
LLongitudinal, it di l Seções S õ Transversais
T i
– Curvas H, , Rampas p (especial ( p para p
ferrovias)

CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE
RODOVIAS
• Obedecem bd as ddeterminações ddos
manuais
e normas técnicas estabelecidas pelo DNIT
e DER´s, bem como, procedimentos
adotados em outros países.

CORPO ESTRADAL ‐ (forma de uma rodovia)
Composto por :
• Planta (Eixo)
• Perfil Longitudinal (Greide)
• Seção Transversal
(Plataforma)
(Plataforma).

Planta (Eixo)
• Planta : é a projeção da estrada em um plano
horizontal
• Eixo: é o alinhamento longitudinal g da rodovia
localizado na parte central da plataforma.
• Estacas: definem e materializam o eixo eixo. O
estaqueamento cresce a partir da origem de
20 em 20m

Planta (Eixo)
É composto por uma seqüência de trechos
retos intercalados por trechos curvilíneos. curvilíneos
• Os trechos retos são chamados de
Tangentes
• Os trechos em curva são chamados de
Curvas de Concordância Horizontal, Horizontal que, que
por sua vez, podem ser diferenciadas em
Curva circular simples simples. Curva de Transição Transição.
Curva Composta.
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CURVAS DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL
Tangentes
Externas
raio
Transições
Tangentes
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Perfil Longitudinal (Greide)
• É a projeção da estrada sobre uma superfície cilíndrica
vertical que contém o eixo da estrada.
• Com base no perfil do terreno terreno, o eixo da futura estrada é
projetado verticalmente e passa a ser representado pelo
perfil longitudinal da diretriz ou linha gradiente ou ainda
GGreide id ( (perfil fild da estrada) t d ) como é comumente t
denominado.

Perfil Longitudinal (Greide)
• Semelhante a planta, em perfil os trechos retos
projetados são concordados por trechos em curvas,
tornando d as mudanças d de d inclinações i li õ suportáveis, á i
mais suaves e confortáveis, eliminando situações de
perigo e danos aos veículos e aos usuários da
rodovia.

Perfil Longitudinal (Greide)
• Os trechos retos do greide, em função das suas
inclinações, recebem as seguintes identificações:
Pt t h t í l
• Patamar: trechos retos em nível.
• Rampa ou Aclive: trechos retos em subida.
• Contra‐rampa ou Declive: trechos retos em
descida.

PROJETO GEOMÉTRICO ‐ RODOVIA

PROJETO GEOMÉTRICO ‐ RODOVIA
Os trechos em curva que concordam dois trechos retos são
chamados de Curvas de Concordância Vertical, as quais
concordam geometricamente duas rampas sucessivas.
NNormalmente l t utiliza‐se tili a parábola áb l ddo 2º grau.

SSeção ã TTransversal l(Pl (Plataforma) f )
• É a projeção da estrada sobre planos verticais
• É constituída por duas linhas:
1. Perfil transversal do terreno natural
22. Perfil transversal de projeto ou gabarito

Seção Transversal (Plataforma)
• Taludes: são superfícies inclinadas que delimitam
lateralmente os cortes e aterros. Valor da inclinação: 1:1,5;
12 1:2; 11,5:1, 1 etc.
• Off–set: Off set: é a interseção dos taludes de corte e aterro com a
superfície do terreno natural. (crista do corte, pé do aterro).
• Plataforma de Terraplenagem: é a superfície convexa final,
construída a partir das operações de terraplenagem, limitada
lateralmente por p
taludes de corte ou aterro.

G
SSeção ã Transversal T l(Pl (Plataforma) t f )
Pé do aterro
Para pista simples com duas faixas de tráfego
SEÇÃO DE ATERRO
Crista do aterro

Seção ã Transversal l (Plataforma)
( l f )
SEÇÃO SEÇÃO DE DE CORTE
Pé do corte
Crista do corte

Seção ã Transversal l (Plataforma)
( l f )
SEÇÃO Ç
MISTA

Seção Transversal (Plataforma)
Superelevação: declividade transversal em um
úúnico i sentido tid dde que a pista it é ddotada t d em
curvas, com caimento orientado para o centro
(l (lado d i interno) )dda curva, com o objetivo bj i dde
contrabalançar a atuação da aceleração
centrífuga.
íf

Seção Transversal (Plataforma)
Superlargura: é a largura adicional que se dá às
plataformas ltf nos ttrechos h curvos a fi fim de d
melhorar as condições de segurança.

Seção Transversal (Elementos básicos)
• Faixa de Domínio: é a faixa de terra destinada a construção, a
operação e as futuras ampliações da estrada. Possibilita
condições para alargamentos alargamentos, duplicações e obtenção de
materiais para uso na construção da estrada. A largura é
variável em função da classe da rodovia.
• Plataforma de Pavimentação: é a largura superior do
pavimento de uma rodovia. Está constituída por:
‐ Pista: é a parte da plataforma de pavimentação destinada
ao tráfego de veículos. Pista simples. Duas pistas (ou pista
dupla) separadas por um canteiro central ou divisor físico
‐ Faixa de Tráfego: é a parte da pista destinada ao fluxo de
veículos num mesmo sentido. Cada pista possui duas ou mais
faixas.

Seção Transversal (Elementos básicos)
• Terceira Faixa: é uma faixa adicional utilizada por veículos
lentos nas rampas ascendentes íngremes e extensas extensas.
• Acostamentos: são faixas construídas lateralmente às pistas
de rolamento com a finalidade de proteger os bordos do
pavimento e aumentar a segurança.

ELEMENTOS DA SEÇÃO TRANSVERSAL RODOVIAS EM
ELEMENTOS DA SEÇÃO TRANSVERSAL ‐ RODOVIAS EM
PISTA SIMPLES

BIBLIOGRAFIA
• INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE TRANSPORTES E À ENGENHARIA DE TRÁFEGO –
http://www.dtt.ufpr.br/TransportesA/apostilas.htm
• AASHTO AASHTO, American Association of State Highway and Transportation Officials – “AA Policy on
Geometric Design of Highways and Streets”, Washington,D.C., 2001
• DNER – “Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais”, Rio de Janeiro, 1999.
• FONTES, Luiz Carlos – “Engenharia de Estradas ‐ Projeto Geométrico”, Centro Editorial e
Didático da Universidade Federal da Bahia Bahia,1991. 1991
• PEREIRA, D.M.; RATTON, E.; BLASI, G.F.; KUSTER FILHO, W. – “Sistemas de Transportes”,
Diretório Acadêmico de Engenharia Civil, Universidade Federal do Paraná, 2001.
• PIMENTA, C.R.T.; OLIVEIRA, M.P. – “Projeto Geométrico de Rodovias”, RiMa Editora, São
Carlos Carlos, 2001 2001.
• PONTES FILHO, Glauco – “Estradas de Rodagem ‐ Projeto Geométrico”, Universidade de São
Paulo, São Carlos, 1998.
• SHU, Han Lee – “Introdução ao Projeto Geométrico de Rodovias”, Editora da Universidade
Fd Federal ld de SSanta t Catarina, Ct i 2002 2002.
• CUNHA JR, FRANCISCO, “A Batalha dos Trilhos”; Rio de Janeiro: Terceiro Mundo, 1990.
• TRB ‐ Transportation Research Board, “HCM ‐ Highway Capacity”. Washington, D.C., 1994.
• AMBRÓSIO RODRIGUES, , PAULO ROBERTO –“Introdução ç aos Sistemas de Transporte p no
Brasil e à Logística Internacional”, 2ª Edição, Aduaneiras, 2001.
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