Sinalização Viaria.pdf - DER

Sinalização ViáriaPórticos e suportes para placasConceitos básicosApresentador:Nelson MattosEngenheiro de Fortificação e ConstruçãoCoordenador da Comissão de Estudos de Sinalização Vertical(ABNT), de 2001 à 2005Consultor e auditor de Segurança Viária1/87

2/87Projeto de pórticos e suportes paraplacas - ObjetivosConhecer as normas da ABNT pertinentesEstabelecer critérios de escolha deelementos para sinalização verticalConhecer o mapa das isopletas do BrasilEstabelecer critérios de dimensionamentoSaber especificar materiais erevestimentos .

Normas da ABNTPórticos e semipórticos (açozincado por imersão a quente)NBR 14428 – Princípios para projetoNBR 14429 – Requisitos .3/87

Normas da ABNTSuportes para placas (aço zincadopor imersão a quente)NBR 14962 - Projeto e implantaçãoNBR 14890 – Requisitos .4/87

Estruturas parasinalização verticalPórticos e semipórticos .5/87

Suportes.Estruturas parasinalização vertical6/87

7/87PARE SIGA

8/87O que usar?

Estruturas parasinalização vertical Critérios de escolha Visibilidade Área das placas .9/87

Projeto de pórticos – NBR 1442810/87Fatores para a implantação de placassobre as viasVolume de trânsito próximo a capacidadeda viaNecessidade do controle do trânsito porfaixas individuaisVisibilidade lateral restritaInterseções complexasDuas ou mais faixas de trânsito em umsentido .

Projeto de pórticos – NBR 1442811/87Fatores para a implantação de placassobre as viasVias de pista duplaEspaço insuficiente para implantação dasplacas nas posições convencionaisÁreas muito iluminadas onde arefletorização das placas pode ser afetadaGrande percentual de veículos comerciaisAlta velocidade do trânsitoPequeno espaçamento entre interseções .

Fatores para a implantaçãode placas sobre as vias12/87

Fatores para a implantaçãode placas sobre as vias13/87

Fatores para a implantaçãode placas sobre as vias14/87

15/87PARE SIGA

Pórticos - Requisitos de projetoAltura livre mínima .5,50m16/87

Pórticos - Requisitos de projetoO O afastamento da face do pilar até aborda do pavimento e do acostamentodeve ser no mínimo de 1,00m e sempreprotegido por dispositivo de segurança(defensas), devidamente ancorado. . Naimpossibilidade de respeitar esteafastamento, deve-se “ proteger o pilar”com barreira de concreto .17/87

Pórticos - Requisitos de projetopistaacostamento1,00m0,50m18/87

Proteção suficiente?19/8716m. >16m.ancoragemproteçãoancoragem

Terminal Atenuador deAÉREOImpactoENTERRADOAÉREOcomAtenuadorde ImpactoConceito antigoNovo conceito20/87

COMPOSIÇÃO TÍPICA DE UMTERMINAL12m21/87TERMINAL EXTRUSOR

Terminalatenuador tipo22/87extrusor

TERMINAL EXTRUSOR ET - 2000FUNCIONAMENTO23/87

TERMINAL EXTRUSOR ET - 2000FUNCIONAMENTO24/87

ENSAIOSTESTES DE IMPACTONCHRP Report 350(National CooperativeHighway ResearchProgram)Combinação de:• velocidade25/87• peso do veículo

MATRIZ DE ENSAIONível 2 - 70 Km/hNível 3 - 100 Km/h26/87

TERMINAL EXTRUSOR ET - 2000MATRIZ DE ENSAIO27/87

ENSAIOSTESTES DE IMPACTOCritérios de avaliação daperformanceAdequação estrutural• conter e redirecionar• não penetrar• não passar por cima ou por baixo28/87

ENSAIOSTESTES DE IMPACTOCritérios de avaliação daperformanceRisco aos ocupantes29/87• fragmentos• bloqueio da visão do motorista• não capotar• desaceleração aceitável (15 G)

ENSAIOSTESTES DE IMPACTOCritérios de avaliação daperformanceResposta do veículo pós impacto• não invadir as linhas de tráfegoadjacentes• ângulo de saída não deve superar60% do ângulo de impacto30/87

31/87TESTES DE IMPACTO

TERMINAL EXTRUSOR ET - 2000SITUAÇÃO REAL32/87

INSTALAÇÃO16 m12 m33/87

Desempenho Av. das Américas(RJ)34/87

CÁLCULO DO COMPRIMENTO8my ?12m35/87

CÁLCULO DO COMPRIMENTOAfastamento - xAncoragemEnterrada = 8mColuna ouobstáculo fixoDefensa - y15 oy =xtan 15 oTerminal atenuadorde impacto = 12m36/87• Atenuadores de Impacto

Pórticos - Requisitos de projetoAceitável para v < 60Km/h37/87

Pórticos - Requisitos de projetoAceitável para v < 60Km/h38/87

Pórticos - Requisitos de projetoO O afastamento da face do pilar até aborda do pavimento e do acostamentodeve ser no mínimo de 1,00m e sempreprotegido por dispositivo de segurança(defensas), devidamente ancorado. Naimpossibilidade de respeitar esteafastamento, deve-se “ proteger o pilar”com barreira de concreto .39/87

Pórticos - Requisitos de projetoNa impossibilidade de respeitar este afastamento, deve-se proteger o pilar com barreira de concreto .40/87

Pórticos - Requisitos de projetoEm canteiroscentrais estreitos,pode ser instaladaa coluna sobreuma barreirarígida, desde que afixação nãoapresenteelemento agressivoao fluxo .41/87

42/87Pórticos - Requisitos de projeto

43/87Pórticos - Requisitos de projeto

44/87Pórticos - Requisitos de projeto

45/87Pórticos - Requisitos de projeto

46/87Pórticos - Requisitos de projeto

47/87Pórticos - Requisitos de projeto

48/87Pórticos - Requisitos de projeto

49/87Pórticos - Requisitos de projeto

Pórticos - Requisitos de projetoPossíveis soluções?Coluna entre barreirasRebaixo na seção da barreiraInserção da coluna na barreira .50/87

51/87Pórticos - Requisitos de projeto

52/87Pórticos - Requisitos de projeto

53/87Pórticos - Requisitos de projeto

54/87Projeto de pórticos – NBR 14428Dimensinamento estrutural – normasutilizadas:Da ABNT:NBR 8800 - Projeto e execução de Estruturas deAçoNBR 6123 - Forças devidas ao vento emedificaçõesDo AISC - American Institute of SteelConstruction:AISC - LRFD 93 (estado limite último)AISC - 9ª edição 1989 (tensões admissíveis) .

Projeto de pórticos – NBR 14428Cargas atuantesPeso próprioCargas acidentaisCarga de ventoEsforços decorrentes da montagemEsforços decorrentes de variações detemperatura .55/87

Projeto de pórticos – NBR 14428Carga devida ao ventoVelocidade básica de vento (V ) 0Mapa das isopletas NBR 6123 .56/87

Projeto de pórticos – NBR 14428Velocidade Básica deVento nos Estados:• Vo = 45 m/sMS , PR, RS, SC, GrandeSão Paulo• Vo = 40 m/sSP• Vo = 35 m/sAM, ES, DF, GO, MG,MT, RJ, RR57/87• Vo = 30 m/sAC, AL, AP, BA, CE,PA, PB, PE, PI, RN,RO, SE, TO

Projeto de pórticos – NBR 14428Velocidade de projeto (V k) = V 0x S1 x S2 x S3S1 (fator topográfico - terrenos fracamenteacidentados) = 1.0S2 (rugosidade do terreno - categoria III,subúrbios) = 0.9S3 (grau de risco da obra) = 12Pressão dinâmica (q) = V k/ 16 (kgf/m 2 ) .58/87

Pressões dinâmicas sugeridas nodimensionamento:Para V 0= 30 m/s (108 km/h) q = 45 kgf/m 2Para V 0= 35 m/s (126 km/h) q = 61 kgf/m 2Para V 0= 40 m/s (144 km/h) q = 79 kgf/m 2Para V 0= 45 m/s (162 km/h) q = 100 kgf/m 2.Projeto de pórticos – NBR 1442859/87

Projeto de pórticos – NBR 14428Força devida ao vento: F = q x Ca x AevCa = coeficiente de arrasto (das placas,treliça, colunas,...)Aev = área de exposição ao vento (placas,treliça, colunas,...) .60/87

Projeto de pórticos – NBR 14428Deformação vertical máxima (flecha)Pórticos: vão livre / 350Semipórticos: vão livre / 450 .61/87

Projeto de pórticos – NBR 14428 É necessário tudo isto ??? .62/87

Projeto de pórticos – NBR 14428 É necessário tudo isto ??? .63/87

64/87PARE SIGA

Requisitos de materiais (pórticos)NBR 1442965/87AçoOs perfis de aço conformado que constituem ascolunas e/ou vigas treliçadas devem ser de aço CF24 ou equi­valente e estar de acordo com a NBR6650.Os perfis de aço laminado que constituem ascolunas e/ou vigas treliçadas devem ser de açoMR 250 ou equivalente e estar de acordo com aNBR 7007.As chapas grossas de aço empregadas nas bases,vigas e/ou colunas devem ser de aço CF 26 ouequivalente e estar de acordo com a NBR 6648Os parafusos, porcas e arruelas devem ser de açode acordo com a NBR 8855 classe 4.6, NBR 10062classe 5 e NBR 5871, respectivamente .

Requisitos de materiais (pórticos)NBR 14429RevestimentoTodos os componentes metálicos dospórticos devem ser zincados por imersão aquente, para proteção contra a corrosão,de acordo com a NBR 6323.A A zincagem deve possuir acabamentouniforme, livre de áreas não revestidas,manchas, bolhas e rugosidades queprejudiquem a resistência à corrosão .66/87

Requisitos de materiais (pórticos)NBR 14429Ensaios mecânicos.Ensaio destrutivo de tração e dobramento.Podem ser aceitos os atestados dasusinas fabricantes do aço.Ensaios de revestimentoVerificação da espessura de zinco porprocesso não destrutivoEnsaio destrutivo para verificação damassa de zinco por área .67/87

68/87Suportes – NBR 14962

69/87

Suportes – NBR 14962Os suportes com módulo de resistênciasuperior a 30 cm 3 , preferencialmente,devem ser colapsíveis.Os suportes não colapsíveis que sejamconsiderados como obstáculos fixosdevem ser analisados pelo gráfico D.3,anexo D da NBR 6971:1999, quanto anecessidade de projeto e instalação dedispositivo de segurança .70/87

Um “novo” conceitoNBR 14962Suporte colapsível: suporte dotadode dispositivo na sua base que, ao serimpactado por um veículo, seja capazde se romper (colapso), de formacontrolada, eliminando a condição deobstáculo fixo .71/87

Um “novo” conceito Suporte colapsível.72/87

Um “novo” conceito Suporte colapsível.73/87

Suportes – NBR 1496274/87 A confecção dos suportes metálicos deve ser precedida de projetoestrutural considerando as características e resistências máximasadmissíveis dos dispositivos colapsíveis, quando estes existirem. Os carregamentos devem ser sempre considerados nascombinações que resultem nas maiores solicitações, para efeito dedimensionamento. Para o cálculo da velocidade de projeto (Vk), em função docarregamento de vento, devem ser considerados os seguintesfatores: velocidade básica (Vo) do local/região a ser implantada à estrutura, deacordo com o gráfico da figura 1 da NBR 6123:1988; a topografia predominante do local, conforme valores descritos em 5.2da NBR 6123:1988; a rugosidade do terreno em função da concentração e volume dasconstruções, de acordo com o valor para categoria III (área rural) oucategoria IV (área urbana), classe A, constante na tabela 2 da NBR6123:1988; grau de risco da obra, de acordo com o valor para o grupo 3, constantena tabela 3 da NBR 6123:1988. .

Suportes – NBR 14962Seguindo estas considerações de cálculo,podem ser utilizadas as tabelas 1 a 8 paraa escolha de suportes metálicos, emfunção das dimensões das placas,considerando uma altura livre máxima de1,5 m e limite mínimo de escoamento doaço de 240 MPa para velocidades básicasdo vento de 35 m/s ou 40 m/s: .75/87

Tabela da NBR 14962Tabela 1 - velocidade básica do vento igual a 35 m/s – Placas laterais76/87Dimensãoda placamLargura xAlturaComprimentodo suportemMínimoenterradoNúmerodesuportesMódulo mínimo deresistênciacm 3RuralUrbanaØ 0,8 0,80 1 5 5Ø 1,0 0,80 1 9 9Ø 1,2 1,00 1 11 111,5 x 2,15 1,50 2 36 272,0 x 1,0 1,00 2 18 132,0 x 4,0 1,50 2 111 853,0 x 1,5 1,50 2 44 343,0 x 2,0 1,50 2 64 493,0 x 4,0 1,50 2 166 1284,0 x 2,0 1,50 2 85 664,0 x 3,0 1,50 2 147 1134,0 x 4,0 1,50 2 221 1714,0 x 5,0 1,50 2 315 2434,0 x 6,0 1,70 2 417 3215,0 x 2,0 1,50 2 106 82

Requisitos de projeto – NBR 14962Tabela 4 - Velocidade básica do vento igual a 35 m/s, , para placas até 3,0 m 2Módulo mínimo de resistência - W (cm 3 )L (m) 2,8 3,0 3,5 3,7 4,0 4,7 5,0H (m) W1 W2 W1 W2 W1 W2 W1 W2 W1 W2 W1 W2 W1 W24,0 28 77 31 78 41 79 45 80 50 80 64 83 70 844,5 28 88 31 88 41 89 45 90 50 91 64 94 70 955,0 28 98 31 98 41 100 45 101 50 102 64 105 70 1065,5 28 109 31 110 41 111 45 112 50 113 64 116 70 1176,0 28 120 31 121 41 123 45 124 50 125 64 128 70 1297,0 28 143 31 144 41 146 45 147 50 148 64 150 70 15177/87

Exemplo:coluna com braço projetado78/87

Tabela da NBR 14962Para placas instaladas em braços projetados, onde W1 e W2 indicam os módulosmínimos de resistência nas seções indicadas na figura, tabelas de 3 a 8W1W279/87

Tabela da NBR 14962Tabela 3 - Velocidade básica do vento igual a 35 m/s, , para placas até 2,0 m 2Módulo mínimo de resistência - W (cm 3 )NormaL (m) 2,8 3,0 3,5 3,7 4,0 4,7 5,0H (m) W1 W2 W1 W2 W1 W2 W1 W2 W1 W2 W1 W2 W1 W24,0 22 52 24 53 31 54 33 54 38 56 47 58 51 594,5 22 59 24 60 31 61 33 61 38 64 47 66 51 675,0 22 67 24 67 31 68 33 69 38 71 47 74 51 755,5 22 74 24 74 31 76 33 76 38 79 47 81 51 836,0 22 81 24 82 31 83 33 84 38 87 47 89 51 917,0 22 100 24 101 31 103 33 104 38 105 47 107 51 108posteCETcolunabraço projetadoDimensõesdiametro espessura W2 altura diametro espessura projeção máximastipo pol mm mm cm3 mm pol mm mm mm H x L (m)S1 4 1/2 114,3 4,75 42,99 6000 4 101,6 4,75 4700 1.00 x 0.75S2 4 1/2 114,3 4,75 42,99 6000 4 101,6 4,75 3700 1.00 x 0.80S3 4 1/2 114,3 4,75 42,99 6000 4 101,6 4,75 2800 1.00 x 0.85S5 4 101,6 4,75 33,44 5000 - - - -S6 5 127,0 4,75 53,75 6000 4 1/2 114,3 4,75 4700 1.00 x 1.0080/87 S7 6 152,4 5,00 82,62 6000 5 1/2 139,7 5,00 4700 1.00 x 1.80

Requisitos de projeto – NBR 14962Tabela de perfis da ARMCO STACO81/87SEÇÃO TRANSVERSAL COMPRIMENTO NÚMEROPLACAS H B D E DO PERFIL DE PERFIS(L x H) m (mm) (mm) (mm) (mm) (m) POR PLACA4,00 x 6,00 350 120 35 6,30 9,00 23,00 x 4,00 300 85 25 4,70 7,00 22,00 x 4,00 300 85 25 3,40 7,00 24,00 x 3,00 300 85 25 3,40 6,00 22,00 x 3,00 250 85 25 2,70 6,00 24,00 x 2,00 250 85 25 2,70 5,00 23,00 x 2,00 150 85 25 3,40 4,50 23,00 x 1,50 150 85 25 2,70 4,00 22,00 x 1,00 110 70 25 2,00 3,50 2Ø 1,20 110 70 25 2,00 4,00 1Ø 1,00 110 70 25 2,00 3,50 1Ø 0,80 110 70 25 2,00 3,00 1Marco quilométrico0,60 x 1,00110 70 25 2,00 3.001Marcador Perigo p/solo0,30 x 0,9038 38 5 2,00 2,501Marcador Alinh. p/solo0,50 x 0,6038 38 5 2,00 2,501Marcador Alinh. para“N.Jersey” 0,50 x 0,6038 38 5 2,00 0,80 1Marcador Alinh. para“Defensa” 0,50 x 0,6038 38 5 2,00 1,601

Requisitos de projeto – NBR 1496282/87ImplantaçãoNos suportes formados por tubos de seção fechada, aparte superior do tubo deve ser vedada, para evitar oacúmulo de água.Os suportes metálicos devem ser implantados nosolo, por processo de percussão, ou através deescavação com posterior reaterro apiloado e concreto.Nos suportes de seção circular deve ser evitada arotação do mesmo no solo, através de dispositivos ouprocessos de ancoragem.A A fundação para os postes não cravados deve sercalculada de acordo com as condições de capacidadede suporte do solo no local de implantação e ascargas atuantes. Entretanto, a base mínima deveseguir o esquema apresentado na figura 2,empregando-se um concreto com fck mínimo de 10 .

Requisitos de projeto – NBR 14962Implantação.L = Maior dimensão da seção do perfil.L (mm) Ø (m) C (m) H mín (m)250 1,00 1,00 2,00200 0,80 0,80 1,50150 0,70 0,70 1,50130 0,60 0,60 1,50100 0,50 0,50 1,00Ø 100 0,50 0,50 1,00Ø 65 0,30 0,30 0,8083/87

Requisitos de materiais – NBR 1489084/87AçoOs perfis de aço conformado que constituem ascolunas e/ou vigas treliçadas devem ser de aço CF24 ou equi­valente e estar de acordo com a NBR6650.Os perfis de aço laminado que constituem ascolunas e/ou vigas treliçadas devem ser de açoMR 250 ou equivalente e estar de acordo com aNBR 7007.Os tubos de aço, com seção circular, parasuportes metálicos devem ser de aço carbono,grau C, com costura, sem emendas e com pontaslisas, de acordo com a NBR 8261Os parafusos, porcas e arruelas devem ser de açode acordo com a NBR 8855 classe 4.6, NBR 10062classe 5 e NBR 5871, respectivamente .

Requisitos de materiais – NBR 14890RevestimentoTodos os componentes metálicos dossuportes devem ser zincados porimersão a quente, para proteção contracorrosão, após sua conformação final,de acordo com a NBR 6323. Os parafusos, porcas e arruelas devemser zincados por imersão a quente .85/87

ConclusõesImportância de usar as normas daABNT relativas as estruturas parasinalização verticalConsiderar a velocidade básica doventoCobrar do fornecedor a memória decálculo .86/87

87/87Obrigado!