Estudo da divergência entre duas vias que curvam em sentidos contrários

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes

O presente trabalho tem por base os estudos desenvolvidos pela Engª Luísa Teles Fortes, tendo por objetivo estudar o comportamento de duas vias que curvam em sentidos contrários, garantindo a largura das bermas e do dispositivo frontal de segurança (guarda - pode ter raio igual a 2m ou raio igual a 1m, para ângulos entre fileiras de guardas de segurança <15º e >15º, respetivamente). Pretende-se igualmente garantir a devida compatibilização altimétrica e planimétrica da zona de divergência entre o ramo de ligação e a autoestrada. Tendo em consideração que a norma de nós de ligação não indica qual a metodologia de cálculo de uma zona de divergência, considerou-se pertinente o estudo aprofundado desta temática. Assim, o presente trabalho reveste-se de um duplo sentido: numa primeira fase pretende-se efetuar uma análise das normas portuguesas e americana (AASHTO, 2001); numa segunda etapa demonstrar-se-á a metodologia de cálculo da divergência a aplicar em dois casos de estudo – divergência localizada numa curva à esquerda da via principal com raio igual a 5000 metros e com raio igual a 700 metros. O desenvolvimento dos referidos estudos de caso, permitiu concluir, em primeiro plano, que a compatibilização altimétrica e planimétrica para um raio igual a 5000 metros é realizada de forma mais simples, uma vez que um alinhamento curvo com raio deste valor se assemelha ao comportamento de um alinhamento reto, não implicando grandes condicionantes no referido dimensionamento. Por outro lado, no segundo caso, a curva circular à esquerda relativa à secção corrente da autoestrada necessita de contemplar uma sobreelevação de valor igual a 7%. Esta condicionante obrigará a var iar 14% de sobreelevação de uma plataforma para a outra. Para garantir o correto dimensionamento desta segunda hipótese foi necessário efetuar duas quebras na inclinação transversal da cunha,de modo a respeitar as diferenças algébricas recomendadas na Norma de Nós de Ligação (JAE, 1993).

Abstract: This thesis is based on studies conducted by Eng.ª Luísa Teles Fortes, aiming to study the behavior of two roads that curve in opposite directions, ensuring that the width of the nose and front safety device (guards), which can have a radius equal to 2m or equal to 1m radius, for angles between rows of security guards less than 15º degrees and more than 15º degrees, respectively. It is also intended to ensure proper compatibility of altimetric and planimetric area of divergence between the branch connection and the freeway. Considering that the Portuguese Interchanges Manual’s does not indicate which method of calculating a divergence zone, Thus, this work has a double propose: initially intended to carry out an analysis of the Portuguese and American Manual’s (AASHTO, 2001), by which, in a secondstage will demonstrate the methodology for calculating the divergence to be applied in two case studies - divergence located on a left curve with a radius equals to 5000 and 700 meters. The development of these case studies concluded in the foreground, the planimetric and altimetric compatibility to a radius = 5000 is realized in a simpler way, since a radius of the curved alignment value resembles the behavior of an alignment straight, not implying that major constraints in design stages. On the other hand, in the second case, the circular left curve of the highway needs to cover superelevation value equal to 7%. This condition will require a 14% range of superelevation tax of a platform to other. To ensure the correct design of this second hypothesis was necessary to make two breaks in the cross slope of the wedge, so as to respect the algebraic differences recommended in Portuguese Interchange Manual’s (JAE, 1993).