Barreiras de Trafego

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    Rua Major Sertrio, 212 1 andar conjunto 11 Vila Buarque So Paulo CEP 01222-000 (0xx11) 3255-8155 3258-4632www.brazhuman.com [email protected] [email protected]

    BARREIRAS DE TRFEGO(CONCEITOS E INSTALAO)

    J. Tadeu Braz 2000/2008

    1. INTRODUO

    Existe uma necessidade premente por parte dos engenheiros de projeto para escolha de

    sistema de segurana eficazes para o trfego nas vias em geral. Embora o problema sejaum dos que atualmente recebe ampla ateno nos pases do Primeiro Mundo, o Brasildeu seus primeiros passos nos idos "anos 70" atravs da implantao de defensasmetlicas.

    2. Dispositivos: um r isco pela sua prpria presena

    Devido ao fato de ser reconhecido que as barreiras e defensas representam um risco porsi s, colocada nfase na reduo do nmero de tais instalaes a apenas aquelas quepossam ser solidamente justificadas.

    3. DEFINIES

    Barreiras de trfego so apndices na via que fornecem um grau relativo de proteo aosocupantes dos veculos em funo das caractersticas de risco de margem da estrada edos veculos errantes que criam possibilidades de risco.

    As barreiras de trfego so classificadas em dois grupos bsicos de acordo com a funo:

    longitudinais e frontais (ver figura1).

    3.1 Barreiras longitudinais

    As barreiras de trfego longitudinais tm como funo principal o redirecionamento dosveculos errantes fora da margem da via. Exemplos de barreiras longitudinais so aslongarinas de ao (guard rail) e de concreto, barreiras mdias (consulte com o Z Braz nabrazhuman corp, os diversos tipos de perfs de barreiras, inclusive a mais atual testadanos Estados Unidos, cuja denominao : SSCB-Single Slope Concret Barrier).

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    3.2 Barreiras frontais

    As barreiras frontais de proteo contra colises funcionam principalmente peladesacelerao dos veculos errantes at uma parada, dessa forma reduzindo a gravidadedo impacto frontal com objetos fixos, existentes em reas com nesgas fora da rampa.Entretanto para desviar dos impactos juntamente com a lateral das barreiras, a proteocontra coliso precisa tambm funcionar como uma barreira longitudinal. Exemplos deprotees so as configuraes de barris metlicos, ninhos de armadilhas e uma fila decontineres cheio de areia ou gua.

    4. DESEMPENHO DINMICO DE UMA BARREIRA OU DEFENSA

    Funes benficas (para longitudinais e frontais):

    Evitar danos a pessoas fora do veculo;

    Impedir que os veculos leves e pesados penetrem em reas perigosas;

    Fazer com que os esforos, a que sejam submetidos os ocupantes do veculo, semantenham dentro de limites suportveis;

    Minimizar o custo dos danos.

    4.1 Para as longitudinais

    Uma barreira longitudinal precisa refrear um veculo selecionado. (O veculo selecionado aquele que representativo de uma grande maioria da populao de veculos). Istoimplica que um veculo selecionado de peso, dimenses, velocidade e ngulo de enfoqueespecificado quando colidir com uma barreira, no subir, quebrar ou penetrar ainstalao.

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    Desviar o veculo que atinja a barreira, obrigando-o a seguir uma trajetria sensivelmenteparalela direo da barreira de segurana.

    Uma barreira longitudinal ou proteo contra coliso deve redirecionar ou parar umveculo selecionado, de tal forma a minimizar o risco para acompanhar ou ficar adjacenteao trfego. De modo ideal, o veculo deve permanecer prximo instalao da barreira oudefensa e no deve ser direcionado de volta ao fluxo de trfego.

    Durante o impacto, a barreira longitudinal ou proteo contra coliso, precisa funcionar detal modo que no gere fragmentos que possam vir a comprometer as pessoas envolvidasdireta e indiretamente no acidente. Deve tambm garantir que o trfego oposto eadjacente (mesmo sentido), no sejam danificados pelos fragmentos da barreira, quepoderiam adentrar no compartimento dos passageiros ou serem depositados no leito da

    via, evitando assim que haja um potencial gerador de novos acidentes.

    4.2 Para as frontais

    a. A proteo contra coliso precisa desacelerar um veculo selecionado que impactadiretamente contra ela, de tal forma que os ocupantes refreados pelo cinto desegurana possam sobreviver com pouco ou nenhum dano fsico.

    b. Resistir ao impacto de um veculo e a prpria barreira no converter em umaameaa para o trfego.

    Beleza, func ionalidade e custo

    Devem reger a ordem de implantao de barreira ou defensa os seguintes aspectos, naseqncia:

    segurana, custo e esttica.

    A segurana deve constituir o argumento acima de qualquer suspeio esttica para umsistema de proteo. Quanto ao custo, uma comparao dos benefcios tanto econmicocomo social deve ser feito. Quando possvel deve haver uma posio de equilbrio entretrs.

    Critrios de desempenho

    Em um projeto convencional, a resistncia estrutural o critrio bsico de projeto. Ascargas so impostas analiticamente num esquema estrutural, cujos elementos soescolhidos de modo que as tenses no excedam quelas permitidas. Um sistema debarreiras de trfego poderia ser projetado de forma similar, se a resistncia estruturalfosse apenas o critrio de projeto.

    Por exemplo, pode ser necessrio reduzir a rigidez de um sistema a fim de diminuir arudeza e gravidade de um impacto, portanto melhorando a segurana.

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    Entretanto, a segurana dos ocupantes dos veculos que impactam com outro trfego tambm a principal necessidade de projeto e, os dois fatores: segurana dos ocupantes eresistncia estrutural mesmo sendo independentes, precisam ser consideradossimultaneamente no projeto do sistema para atingir um desempenho timo de trfegopara defensa ou barreira.

    5. ASPECTOS MAIS IMPORTANTES DA SEGURANA

    Os aspectos da segurana de uma barreira so assegurados segundo:

    a probabilidade dos ocupantes do veculo sobreviverem coliso de barreira detrfego, com pouco ou nenhum dano fsico;

    a probabilidade da posio do veculo, aps o impacto, no provocar uma colisosubseqente de carros com trfego adjacente.

    No primeiro, a tolerncia humana coliso hipottica projetada com base nadesacelerao do veculo. No segundo, a trajetria de ps-impacto do veculo, analisada com relao geometria do leito da estrada. Infelizmente, estes aspectos desegurana no podem ser teoricamente determinados com o grau aceitvel de confianae, portanto ser determinado pelos mtodos experimentais de custo mais elevados.

    Os critrios de desempenho dinmico de barreira de trfego so formulados, para testesde coliso veicular, em escala natural dos sistemas de barreiras candidatos onde, tanto resistncia quanto a segurana so simultaneamente avaliadas. Estes critrios socompostos de:

    caractersticas de impacto e

    necessidade de respostas das barreiras, apresentadas na forma de desaceleraoe trajetria do veculo.

    Se o sistema de barreira contm o veculo em movimento (Isto , resistncia estrutural),as desaceleraes do veculo so julgadas dentro dos nveis de tolerncia humana e, atrajetria ps-impacto do veculo aceitvel, a barreira candidata considerada aceitvelpara uso experimental em servio. Aps o sistema ter sido cuidadosamente monitorado eavaliado no servio, e sua eficcia ter sido estabelecida, o sistema julgado comooperacional.

    6. Critrios do desempenho dinmico

    Integridade estrutural

    Para a barreira longitudinal, a primeira necessidade de desempenho dinmico refrear oveculo selecionado de outra forma, no pode efetivamente proteger a caracterstica de

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    margem de estradas (isto , cada lateral, objeto fixo, etc...). Uma barreira longitudinal queno evita a penetrao do veculo (isto , por salto, transposio ou penetrao por trilha)pode ser um risco maior, devido ao seu comprimento relativo do que a caracterstica damargem da estrada para proteger. Portanto, apenas os sistemas de barreiraslongitudinais, que refreiam o veculo selecionado so aceitveis para uso operacional.

    No redirecionamento ou parada do veculo, a barreira longitudinal ou proteo contracoliso precisam desempenhar ou funcionar de tal forma a minimizar o risco, docompartimento do passageiro ser invadido por peas ou elementos do sistema. Porexemplo, o projeto de instalao deve minimizar a chance de um cilindro, entrar noveculo ou o sistema se fragmentar em projteis letais.

    Tabela 1 Caractersticas de impacto do veculo

    Tipo de

    Barreira de

    Trfego

    Caractersticas de impacto

    de veculo

    Pontodeimpacto

    Da

    Barreira

    Peso

    (Kg)

    Velocidade

    (Km/h)

    ngulo

    (grau)

    Longitudinal

    Proteocontra

    Coliso

    2.000

    900

    2.000

    2.000

    2.000

    100

    100

    100

    100

    100

    25

    0

    0

    15

    25

    A*

    B

    B

    C

    C

    A* - meio do caminho entre postes: B ponta debarreira;

    C junto lateral da barreira.

    Apenas para avaliao da resistncia estrutural

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