Superelevação e Superlargura
Superelevação
1. Conceito e valores:
"É a inclinação transversal que se dá às pistas (e às plataformas de terraplenagem), nos trechos em curva, a fim de fazer frente a ação da Fc que atua sobre o veículo que executa a trajetória curvilínea"
Considerando dois eixos, um paralelo a superfície de rolamento
(eixo x) e outro perpendicular (eixo y), temos então:
No eixo x:
No eixo y:
Fa + P sen α = Fc. cosα
(1)
P cosα + Fc sen α = N
(2)
João Fortini Albano
Conhecendo os valores da força centrípeta, força de atrito:
m.V 2
Fc =
R
(3)
Fa = f .N
(4)
Substituindo a equação 2 na equação 1, temos:
mv 2 cosα f .(P cosα + Fc sen α ) + P sen α =
R
(5)
Sendo:
P=mg
E sen α ≅ tg α e cos α ≅ 1 por se tratar de valores muito pequenos para o ângulo α, reescrevemos a equação 5 da seguinte forma:
v2 v2 = g.tgα + f .g + f .tgα
R
R
(6)
Trabalhando-se a expressão e considerando que tg α é a SE, temos: v2
.(1 − f .SE ) = SE + f gR (7)
Em casos normais de rodovias rurais, o coeficiente de atrito (f) e a superelevação (SE) são pequenos, de modo que o produto
João Fortini Albano
entre eles aproxima-se de zero (0). Isolando a SE na equação
(7):
v2
SE =
−f
g.R
(8)
A Equação 8 considera as unidades do Sistema internacional.
Convertendo para os valores usuais temos a fórmula da
Superelevação:
V2
SE =
−f
127 R
(9)
Onde:
SE
Superelevação (m/m)
V
Velocidade Diretriz (Km/h)
R
Raio da Curvatura (m) f coeficiente de atrito transversal entre pneu e pavimento
A Tabela 1 nos dá os máximos valores de Superelevação.
Tabela 1 – SE máxima
João Fortini Albano
Os valores máximos admissíveis para os coeficientes de atrito, segundo uma velocidade diretriz são:
V(Km/h) 30
0,20
f
40
0,18
50
0,16
60 70
0,15 0,15
80
0,14
90
0,14
100
0,13
120
0,11
Com os valores máximos de Superelevação e coeficientes de
atrito,