Manual de RestauraÃ§Ã£o de Pavimentos AsfÃ¡lticos - IPR - Dnit

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Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos 2759.4.4 CRITÉRIOS PARA DIMENSIONAMENTO9.4.4.1 AS CARGAS SOLICITANTESDefinido o modelo estrutural do pavimento existente e, concebido o reforço estrutural,torna-se necessário estipular a magnitude e a geometria das cargas solicitantes (efeitosexternos que atuarão sobre o pavimento restaurado).Foram adotados os parâmetros usuais, ou seja:a) Carga padrão rodoviária por eixo simples traseiro, de rodas duplas, de 8,2 tf;b) Assim, tem-se no semi-eixo duas cargas de 2.050 kgf;c) Pressão de contato pneu-pavimento igual à pressão média de enchimento dos pneus,σc = 5,6 kgf/cm 2 ;d) Carga por roda circular, com raio equivalente a 10,8 cm ou 11 cm;e) Afastamento entre as rodas do semi-eixo = 30 cm.Como há variações nos esforços resistentes no seio da estrutura, foram tomados trêspontos de análise das tensões/deformações:a) No eixo central de simetria do semi-eixo (x = 15, Y = 0);b) No centro de cada pneumático (x = 0 e y = 0, por exemplo);c) Na borda do pneumático (x = 11 e y = 0, por exemplo).9.4.4.2 ESFORÇOS SOLICITANTES CONSIDERADOSO programa computacional empregado para análise estrutural do pavimento permite ocálculo dos seguintes esforços solicitantes:a) σt = Tensão horizontal transversal (ou radial) de tração (ou compressão) na fibrainferior de qualquer camada betuminosa;b) εt = Deformação específica horizontal transversal (ou radial) de tração (oucompressão) na fibra inferior;c) εv = Deformação específica vertical de compressão no topo do solo de fundação(subleito).Convencionou-se:• Tração = positiva• Compressão = negativa.MT/DNIT/DPP/IPR
Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos 2769.4.4.3 CRITÉRIOS PARA DIMENSIONAMENTOPode-se dizer que o objetivo do dimensionamento é o de compatibilizar os esforçosatuantes (que surgem no seio da estrutura carregada) com os esforços resistentescaracterísticos dos materiais constituintes.Para tal, foram utilizados dois critérios.a) 1 o Critério: fadiga das camadas betuminosas de reforçoPode-se conceituar fadiga como a diminuição da resistência de um corpo por efeito desolicitação repetida. O fenômeno da fadiga pode ser evitado se for mantido nopavimento um esforço solicitante inferior a um valor limite (ou admissível). O valordeste limite pode ser estabelecido em laboratório, ensaiando-se o concreto asfáltico (ououtras camadas) por carregamento repetido, o que não foi possível nesse estudo pelosmotivos expostos anteriormente que impossibilitaram a determinação dos módulos derigidez.Os esforços limites, no caso as tensões horizontais (σt) e deformações horizontais (εt)na fibra inferior do CBUQ, são associados ao Número “Nf”: número terminalequivalente de solicitações do eixo padrão rodoviário (de 80 kN ou 8,2 tf), tomado igualao Número “N” calculado com os fatores de veículos da AASHTO.Diversos autores e organismos rodoviários internacionais divulgaram relações entre astensões/deformações limites da fadiga e número de solicitações “Nf”, definindo “Leis deFadiga”, tendo sido adotadas neste trabalho as relações listadas nas Tabelas n os 58 e59, em que são calculados os esforços limites (ou admissíveis) de tração na fibrainferior das camadas betuminosas em função do Número N de projeto (1,67 x 10 7 ).Foi também empregado o Ábaco de NIJBOER desenvolvido a partir de ensaios derotura de corpos-de-prova submetidos à flexão alternada, no Shell Laboratorium deAmsterdam. No ábaco entra-se com Nf e E, obtendo-se εt limite e σt limite.O Ábaco de NIJBOER foi construído a partir de ensaios feitos para misturas com 5% devazios, sendo aceitável o seu emprego para o CBUQ faixa B (4% de vazios) e “binder”faixa A (6%). Para o PMQ (12% de vazios) e a camada de vedação (3%) não érecomendável o emprego do ábaco.b) 2 o Critério: acúmulo de deformações permanentes (ou plásticas)Para este critério são importantes as deformações específicas verticais de compressão(εv) desenvolvidas nas camadas granulares e/ou no topo do solo de fundação(subleito), que geram as deformações permanentes no pavimento, como flechas nastrilhas de roda e afundamentos.Há autores e organismos que estudaram este fenômeno, interrelacionados deformaçõesespecíficas limites (ou admissíveis) εv (lim) com o Número “Nf” de solicitações. Dentre osestudos disponíveis foram empregadas as expressões dadas na Tabela 60, em que sãoapresentadas as deformações limites calculadas para o Número N do projeto. Utilizou-setambém o “Ábaco de Monismith”.MT/DNIT/DPP/IPR
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