Defensas Rodoviárias

5/13/2018 Defensas Rodovi rias

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~EFENSAS RODOVIARIAS

RIO DE JANEIRO1979

MT -DNEFl-INSTITUTO DE PESQUISAS RODOVIARIAS.I

DIVI~O DE INFORMATICA TCNICO CI[NTIFICA.


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DEFENSAS RODOVIARIAS


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-----..,

TRADucAo E LABORADA ATRAVES DO CONTRATO PG-464/75


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MINISTt:RIO DOS TAANSPORTESDEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEMINSTITUTO DE PESQUISAS RODOVIARIAS

DIVISAO DE INFORMATICA T~CNICOCIENTfFICA

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DEFENSAS RODOVIAR lAS

Treducao da publiceceo "Highway Guardrail"Special Report 81 - Highway Research Boardrealizada pelo IPR.

. . '"RIO DE JANEIFtO

1979


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IN STITIJTO D E PESQUISA S RODOVIARIAS. Defen-sa s rodcni6:ria /H ighway Guardrail! R io de Janeiro,sen. publ. DNER.1979. 57p . il. 21 em. (IPR. Publ.629/85)

1. Defensas. I.Titulo

B . CentralDNER CDD 625.889


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SUMARIO

INTRODUC;AO 5JUSTIFICATIVAS GERA IS PARA 0 usa DE DEFENSAS 6D ETERMINA C;A O DA NECESSID AD E DA CO LO CA


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t


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DEFENSAS RODOVIARIAS

NECESSIDADES E REQUISITOS GEOMETRICOS COMDESTAQUE ESPECIAL PARA A DEFENSA DO TIPO VIGA *

INTRODUCAo Nao existem diretrizes gerais suficientemente amplas para definir anecessidade do uso de defensas e 0 metodo de instalacao, quer quanta a di-mensoes, como quanta a geometria. Este estudo e destinado a iniciar e desen-volver 0 processo visando a estabelecer os principios basicos de projetopara a in sta la cao de defensas nas rodovias, Os aspectos estruturais do projetode defensas sao completamente diferentes das justificativas para 0 estudo

geometrico e de instalacao. Assim, fazem parte de urn estudo distinto ~~sebern que relacionado com 0 assunto - que e sta a tu almente em elabora-9[0 pela Comissao.Ha dois termos geralmente usados nos Departamentos Estaduais deEstradas para designar tipos semelhantes de sistemas de protecao. Este relate-rio usa somente a termo "defensa", ja que os dois sao sinonimos no contextoem que sao usados.A Subcornissao pretendeu primeirarnente que 0 seu estudo incluis-se todos os tipos de defensa, po is fora pressuposto que 0 estabelecimento dasdiretrizes para projeto poderia ser desenvolvido de modo a enquadrar todosesses tipos. As investigacoes mostraram a futilidade dessa suposicao, dadas asexigencias bastante diferentes para cada tipo de defensa. Conc lu i-s e, pois , queas resultados a que se chegaria teriam urn carater exclusivarnente geral e, por-tanto, de pouco interesse pratico.A Subcomissao concordou, entao, em estudar separadamente cadatipo de defensa. Com a abordagem de urn tipo de defensa de cada vez, poder-se-iam estabelecer, em tempo razoavel, diretrizes para projeto suficientementedetalhadas, para usa efetivo. Foi decidido que os estudos e a definicao de cri-terios para 0 projeto de outros tipos de defensas seriam levados a cabo paste-riormente.o primeiro tipo de defensa escolhido para estudo foi a secao univer-sal "W" de chapa metalica prensada, doravante denominada "defensa tipo vi -ga". A razao de se estudar primeiramente esse tipo, foi 0 fato de ser ele 0maisusado nos Estados Unidos, Num estudo elaborado em 1962 pela Comissao daAASHO para Poluicas de Planejamento e Projeto (1), demonstrou-se que den-tre os 41 Estados que responderam a consulta, 40 usarn a dcfensa tipo viga,com diversas alteracoes, 15 usam defcnsas tipo cabo e varies usarn outras for-mas. Dos quatenta que usam 0 tipo viga, 24 usarn-no exclusivamente. Outroestudo (1961) levado a cabo pelo Departamento de Rodovias Publicas dos Es-tados Unidos, (2) indica que dos 47 Estados que preveem em suas norrnas es-

* Apresentado no 43? Encontro Anual do Highway Research Board,Janeiro de 1964, par Jack E. Leisch, ch cf'e da sub comissao especial para ela-b o racao de r cla tor io ,

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pecificacoes para defensas em forma de vigas ou chapas metalicas, 31 levamem consideracao exclusivamente 0 "tipo viga". .A escolha do tipo viga para desenvolvimento das bases de projetonao constitui, de modo algum, preferencia sobre outros tipos. Pelo contrario,espera-se que este esforco inicial sirva de estimulo e incentivo para in ic ia r e s-tudos de outros tipos.Este relat6rio tern urn triple objetivo: 1) formular as meios para de-terminar a necessidade de colocar defensas; 2) estabelecer urn criterio para de-finir as caracteristicas geometricas da instalacao de defensas, incluindo carac-teristicas operacionais de trafego, fatores de seguranca e aspectos esteticos; e3) descobrir e indicar outras areas de investigacao, cujos estudos venham acontribuir para 0 estabelecimento de normas mais apropriadas e completas.JUSTIFICATIVAS GERAIS PARA 0 usa DE DEFENSASAs justificativas para 0 uso de defensas tern sido definidas razoavel-mente. Entretanto, para que se consiga um equilfbrio apropriado do projeto,devem-se definir justificativas espectficas bern como detalhes de instalacao.As condicoes basic as nas quais as defensas sao necessari as sao :a) Pistas em aterros, especialmente sabre aterros altos elo com ta-ludes laterais ingremes.b) Estradas com pistas separadas, com canteiros centrals estreitos egrandes volumes de trafego.c) Estradas com obstaculos nas areas laterais e ob je to s que possamoferecer risco, tais como estruturas e acess6rios.Com respeito a primeira categoria mencionada - pistas em aterros -a necessidade relativa ao usa de defensas depende de urn rnimero de condi-yoes basicas, das quais as mais importantes sao:

Fatores b6sicos1 - Altura de aterro2 - Inclinacao do talude de aterro

Fatores relativos ao local3 - Largura do acostamento ou da pista.4 - Curvatura horizontal5 - Condlcoes do tracado do greide6 - Condicoes da area lateral - tais como muros de arrimo; agua;matacoes em taludes laterals; taludes muito inclinados; pista ad-jacente ou quaIquer outra obra proxima ao pe do talude - exce-tuam-se, no caso, os obstaculos em forma de acessorios, que se-rso tratados separadarnente.7 =Condicces clirnaticas, tais como ocorrencia de neve, gelo e ne-blina.

. .

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Incidfincia de acidentes8 - Incidencia de acidentes, especialrnente os de saida da pista ocor-rides com frequencia num mesmo local;

Classifical;ao da estrada e determinacio do projeto9 - Tipo ou classificacao da estradato - Caracterfsticas de trafego (determinacao de projeto), incluindovelocidade, volume e composicao de trafego .

. .as valores ou as exigencias especfficos na instalacao das defensas ematerros 8[0 aprcsentados sob 0 titulo "Determinacao da Necessidade de Colo-cacao de Defensas para Condicoes de Aterro" .A necessidade da colocacao de defensas com relacao a segunda cate-goria mencionada - entre as pistas de estradas com pistas separadas dependebasicamente das mesmas variaveis (de 1 a 10) enumeradas para a primeira ca-tegoria. Essas variaveis sao diretamente aplicaveis nas estradas onde as pistascom maos de direcao opostas possuem greides independentes, Quando a estra-

da obedece ao sistema convencional, isto e, possui urn greide unico para am-bas as direcoes, e especialmente quando 0 canteiro central for estreito , as va-riaveis mais importantes para a determinacao da necessidade da colocacao dedefensas sao: tipo au classificacao da estrada, caractensticas de trafego (prin-cipalmente 0 volume), e largura do canteiro central. As curvas horizontais, in-clinacoes e condicoes climaticas sao irnportan tes, porern em menor grau.A necessidade da colocacao de defensas com relacao a terceira cate-goria - obstaculos na forma de acessorios e estruturas rodoviarias na area la-teral - depende principalrnente: do potencial de perigo oferecido pelo obstaculo, do tipo au classiflcacao da estrada, das caracterfsticas de trafego, e Jaincidencia de acidentes.As tres categorias gerais que implicam na necessidade da colocacaode defensas sao tratadas em terrnos especfficos nos topicos subsequentes,Ao estudar as exigencias para instalacao das defensas deve-se aplicaras seguintes principios fundamentais de projeto: toda estrada devera ser proje-

tada com disposicao e equilibrio judiciosos das caractensticas geornetncas,para evitar au minimizar a necessidade de colocacao das defensas.

Como corolario a esse principia, temos:A responsabilidade pela colocacao de defensas e outros disp.1"i:de protecao devera ser confiada principalmente ao engenheiro projetista, que

determina e coardena todas as caracterist icas de projeto da estrada.A maxima seguranca na area lateral com 0 emprego minima de de-fensas requer estudos e projetos rneticulosos. Consequentemente, a necessida-de da colocacao de defensas nao pode ser feita atraves de verificacao em cam-po. Entretanto, a verificacao final e 0 ajuste nas instalacoes de defensas atra-ves da inspecao de campo e da pratica operacional devem fazer parte do pro-cedimento total. Esta etapa devers ser coordenada atraves do escritorio deprojeto para garantir a obediencia aos critcrios e normas de projeto.

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DETERMINACAO DA NECESSIDADE DA COLOCACAo DEDEFENSAS PARA CONDICOES DE ATERRO

ESTABELECIMENTO DE JUSTIFICA TIVAS

A necessidade da colocacao de defensas em aterros nao pode ser de-terminada atraves de pesquisa direta. Embora algumas constatacoes sejam deconsideravel valor sob esse a sp ec to , d ev e-se confiar mais na experiencia e napratica reais dos varies departamentos rodoviarios estaduais, no estabeleci-mento de criterios adequados de projeto.Praticamente todos os Estados concordam que nos taludes de 4:1, asdefensas podem ser omitidas, a menos que existam outros objetos que consti-tuam risco (I). Recentes estudos limitados (3), indicam que os taludes lateraisdeverao ser de cerca de 6:1 para permitir que os veiculos fora de contrale pos-sam vir a ser controlados apos entrar no talude em alta velocidade. Essa cons-tatacao, na verdade, apoia, mais do que contradiz, a pratica geral de eliminaras defensas em taludes de aterro de 4 :1. Seriam desejaveis taludes mais suaves,porem 0 uso de taludes de 4:1 e considerado como razoavel e compatfvel como grau de protecao oferecido atraves da instalacao das defensas e outras carac-tensticas de projeto da estrada, Outras pesquisas talvez eonstatem que devamser usadas defensas em taludes de inclinacao inferior a 4:1. Por ora, a omissaodas defensas podera ser considerada aceitavel em taludes de 4:1, desde que se-jam apropriadamente arredondados em suas extremidades superior e inferior.Entretanto, sempre que v ia ve l, d ev ern -s e u sa r taludes de 5:1 e 6:1 para aumen-tar a seguranca da zona lateral.Quando os taludes forem mais inclinados do que 4:1, a necessidadede colocacao de defensa varia com a altura do aterro, h, igual a diferenca deelevacao entre a borda externa do aeostamento da estrada e 0ponto no qual 0lado do talude intereepta terreno natural. A necessidade da colocacao de de-fensa nessas condicdes nao pode ser determinada diretamente, porem a prati-ca pode servir como orientacao. 0 levantamento executado pela AASHO (1)forneee inforrnacoes que poderao ser usadas para 0 estabelecimento dos cri-terios de projeto. De acordo com 0 levantamento das informacoes dos 37 es-tados sobre essas caracterfsticas, constata-se que as alturas de aterro alem dasquais devem-se usar defensas em taludes mais inclinados do que 4:1 sao as se-guintes:

!

Altura do aterro, h.em pes, com taludesmais inclinados doque 4:1

Porcentagem dos Estadosque ado tam uma restricao, na faixa de altura h indi-cada para in stalacao d adefensa ,0- 67 - 1011 - 1516-20

133S3022

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./

Isto mostra que aproximadamente metade dos Estados nos E.U.A.(48 % ), instalam defensas quando a altura do aterro excede a 10 pes. Cercade 3/4 dos Estados/78 % ) exigem defensas em aterros quando a altura excedea 15 pes. A media de altura de aterro acima da qual a defensa e instalada emtaludes com inclinacao superior a 4:1 e de 12 pes em todos os Estados emquestao. Tais inforrnacoes proporcionam uma orientacao geral a partir da qualforam estabelecidos as valores basicos apresentados na Tabela 1. Esses valoresdeverao ser ajustados levando-se em conta os demais fatores que afetam a nc-cessidade de urn tratarnento de protecao, citados nos itens 3 a 10 da ser;ao an-terior.

TABELA 1

ALTURA MINIMA DE ATERRO PARA ESTRADASPRINCIPA lS QUE REQUEREM DEFENSA S

Inclinacao do aterro Altura do aterro, h,em pes

1/2 :12 :12 1/2:13 :1

8101215

Uma forma semelhante de abordagem deste problema tern sido re-centemente desenvolvida e transformada em relatorio por Grunerud (4). Estemetoda atribui urn valor ponderado para as variaveis tais como altura do ater-ro, inclinacao do aterro, curvatura horizontal, possibilidade de congelamento,largura da pista, natureza da inclinacso do talude, profundidade da agua nope do aterro e inclinacao do perm. 0 somatorio dos valores arbitrarios paracada condicao resulta em urn valor total. Este e comparado com valor justi-flcativo de defensa estabelecido para cada tipo de estrada e gama de trafegomedic diario. A colocacao de defensa e considerada como requisito indispen-savelse 0valor total, no caso particular, exceder 0valor justificative.A subcornissao exarninou em profundidade este metodo, concluiuque e urn procedimento excelente e decidiu, em p rin crp io , adota-lo, Com 0uso dos valores basicos dados pela Tabela 1 para cornbinacoes de inclinacoesde talude e alturas de aterro, verificou-se contudo, que a utilizacso do produ-to dos fatores e mais conveniente que a soma algebrica preconizada par Gru-nerud. Antes de fixar fatores de ajustamento para a rnaioria dascondicoesvariaveis, foi necessario expandir as relacoes da Tabela 1 e atribuir valoresponderados. Para cada combinacao de inclinacao de talude e altura de aterroindicada na Tabela 1, foi atribuido 0 valor basico de 50. Entao, foram atri-buidos valores maiores para maiores alturas de aterro e valores menores paramenores alturas de aterro, em relacao a cada inclinacao de talude, de modo aproduzir uma faixa completa de valores, conforme Tabela 2.

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\\\TABELA 2

INDICE PARA DETERM INA;AO DA NECESSIDADE DECO LOCA


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TABELA 3FATORES DE AJUSTAMENTO A SEREM APLICADOS AOS VALORESBAslCOS DO INDICE DE DETERMINAC;AO DA NECESSIDADE DECOLOCAc;AO DE DEFENSAS

Item

Largura do acosta mento, total (pes)12 - IS1086Curvatura horizontal, relacionada com a ve-locidade diretriz.Tangente ou curva suaveCurva interrnediariaCurva intcrna :Curva minima, proxima do mi-nimo, ou curva isolada interme-diariaCurva isolada minima, proximado mini!B0' ou curvas com rnaisde de 10 - (graus)Curva externa:Curva minima, proxima do mini-ma, ou curva intermedidria isoladaCurva minima isolada, proximado misimo, ou curva com maisde 10 - (graus)Condicoes de declive ou de perfil:2 %ou menos3%4 %ou curva vertical convexa mo-derada em cornbinacao com curvahorizontal5%6 %ou curva vertical convexa acen-tuada em combinacao com curvahorizontal7 %ou mais

Condicocs da zona lateral da estrada:Inclinacao do terreno natural a par-tir do p e do aterro l10%ou menos15 %20 %25 %OUmaisMatacdes no talude, ou estruturasou estradas no pe do talude IMuIO no pe do talude: 2Adicionar 5 x d it altura do ater-ro, h, e entrar na Tabc1a 2 com maior valor equivalente de hpara 0 S indicadoAgua no pe do talude: 2Adicionar 8 x d a altura do ater-ro e entrar na Tabela 2 com 0maier valor cquivalente de h pa-ra valor de s indicadoCondicdes climaticas: 3Congclamento e degelo:Pou co a nenhum 3ModeradoSeveroCom predorninancia de neblina1 Ussr somente urn tetor de ajustamento para esses itens2 As exigncias relativas a muro ou agu8 no pO do telude necessi-tam ser rambtJm vllrificadas na Tabela 4; user a defensa se aTabela 4 ou a soJu~lJo pela apHc~60 da Tabela 3 indicarem

esta necessidade3 Empregar somente urn fatorde ajustamento para esse item,quer congelamento e degelo, quer neb/ina.

+h

11

Fator

1.001.051.101.15

1.001.05

1.10

1.15

1.20

1.251.001.05

1.101.15

1.201.25

1.001.101.151.201.20

1.00LO S1.151.10


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Os itens 9 e 10 , relacionados com 0 tipo e classificacao da estrada ecom as caractensticas de trafego (volume e velocidade), poderao ser pronta-mente determinados atraves da atribuicao de valores especificos a s justiflcati-vas numericas para as var ia s combinacoes entre tais itens. Isto permitira a cadaEstado escolher suas pr6prias justificativas (au indices) para as diversas condi-yoes de trafego em suas estradas. Assim, atraves do uso combinado das Tabe-las 2 e 3, 0metoda aqui delineado podera ser usado em todos os Estados, em-bora as justificativas possam variar de urn para outro.Para fins deste estudo, sao consideradas apenas duas condicoes detrafego em estradas: (a) estradas principais, incluindo as vias expressas quetenham volumes e velocidades relativamente altos; (b) estradas secundarias,com volumes geralmente baixos. as valores de justificativa atribuidos sao osseguintes:)

Estradas principais . . . . . . . . . . . . 50Estradas secundarias 70

as valores de justifieativa para as instalacoes intermediarias pad emsituar-se entre 50 e 70 ou, caso se considere adequado, tais limites podem va-riar de 40 a 80. Pode haver ate 5 atribuicces diferentes para as diversas classi-ficaeoes de estradas e volumes de trafcgo com 0 emprego de valores de justifi-cativa de 40. 50,60, 70 e 80.a procedimento para determinacao da necessidade de defensas numtrecho especifico de estrada em aterro torna-se simplesmente uma busca do(ndice apropriado na Tabela 2, 0 seu ajustamento pelos fatores encontradosna Tabela 3 e, finalmente, a comparacao do mdice ajustado com 0 valor dejustificativa adequado. Se 0 (ndice ajustado for numericamente maior que avalor de justificativa, a colocacao da defensa e necessaria; se 0 Indice for in-ferior a justificativa, nao hi necessidade de defensa.A Tabela 4 apresenta uma orientacao adicional para a determinacaoda necessidade de defcnsas nos casas de existencia de precipicios perto da pis-tao Essa Tabela complementa as dados contidos na Tabela 3, relativos a mur-ros de arrimo ou agua no pe do talude.

TABELA 4NECESSIDADE DE DEFENSAS EM CASaS DE PRECIPICIOS VERTICAlSau QUASE VERTICAlS NAS IMEDIA;OES DE UMA PISTA

A defensa e necessaria quando:c igual ad maior ou igual a 10 201 2 30 403 4 (pes)(pes)c e a distancia horizontal, em pes, da beira da pista ate uma quedaque pode ser obra de cantaria, muro, ou beira d 'agua,d e a altura (em pes) da cantaria au muro, ou a profundidade deagua, no ponto de queda. (0 ponte de queda pode estar no pe do ta-lude de aterro; ver os croquis na Tabela 3 e na Figura 1).

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30 40 50 6 0 70 80

-f

V)~ 40::0r . . I . lI 300"~ 20-(8- < 10P < :~!-..J< C

II. . < :

VALURES OL J L :S TJ F IC A ll VA SPARA COLOCA(;AO DF DE I'ENSASEstradas Principals - 50Estradas Secunddrles - 70

EXEMPLO:DADO : Trecho de aterro em est rada principal de

dues feixas

' .h -, 12 pes; talude de 4 : 1Acostamento de 10 pe sCurva extcrnu, D=129 (graus)Declive de 4 '/0Inciinacao do Terrene 11 partirdo pe do atcrro 15 %C lirna - co ngelarncnto constun-Il'SOLU~AO;Valor de justiflcativa =50Indicc de ncccssidadc, Extrafdod o g ra fi co =5 7Dcfen s a neces sa r ia

* Para ["oIIJi\'(iei de p re cipic io , ve r 0te xto para 0 indicc de neccssidadeHavendo muro 01,1 agua no p c doaterro, use a linha Bx, mas.Com muro no p c do aterro, adi-cicnar Sxd a a lt u r a do aterro eentrar no grafico com 0maior hequivalente.Com ;!gua no p c do atcrro, acres-",,",8 x d a"!=do aterro, ~h, e cntrar no \lraflco com 0malor h equivalente .r h

.Conferir tarnbem peJa tabela ~..._4; usar defensa se quer 0gra-fico ou quer a tabela 4, indica. r-r em a n ec cs sl da de .

cr :< ' I : ." "7l i O f:c100 is" ' " -c90


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.A p re se nta -se e ilu stra -se assim, nos exemplos a seguir, urn metodaaritmetico pratico para a deterrninacao da necessidade de defensas, com 0emprego dessas tabelas. Embora este metoda seja bastante completo, asnumerosas etapas necessarias a sua aplicacao fazem com que seja demorado.Deste modo , e labo rou-se urn rnetodo de ana lis e grafica ou norrnografico (VerFigura (1), para simplificar e encur ta r 0 processo.A sequencia para 0 usa do grafico apresentado na Figura 1 deve sera seguinte: entra-se a esquerda com a altura de aterro conhecida; em seguida,intercepta-se a direita a curva correspondente ao talude desse aterro; nesteponto, desce-se verticalmente (em angulo de 90 graus) ate encontrar a curvacorrespondente a largura do acostamento da estrada; e nta o, se gu e-se a direita(horizontalmente) ate proximo grupo de curvas, que indica a curvatura hori-zontal; entao, repete-se a processo para as variaveis restantes, ate ler-se 0 re -sultado - a indice ajustado da necessidade de colocacao das defensas - na es-cala vertical a direita. 0 grafico podera tambem ser usado na ordem inversa,entrando-se com 0 indice desejado em baixo, a direita, e lendo-se resulta-do - altura maxima de aterro sem a defensa - na parte superior da escala, a

esquerda.

Exemplo 1Determinar se ha necessidade de uma defensa no trecho em aterro deuma estrada principal de duas faixas em area rural, sob as seguintes condicnes:altura do aterro - 12 pes, com talude de 4:1 ; largura total do a co sta rn en to -lOpes; curva externa horizontal ~ D = 12 graus; dec1ividade do greide, 4 % ;inclinacao do terreno natural a partir do pe do aterro - aproximadamente20 % ; congelamento severo durante os meses de inverno.

S o l u c ; : a o (Aritmeuca):Indice de necessidade da defensa, valor basico (Tabela 2) parah = 12 pes e talude de 4 : 1 =30.

Ajustes (Tabela 3):Largura do acostamento . . . . . .. 1,05Condicoes da area lateral. . . . .... 1,15Curvatura horizontal. . . . . . . 1,25Condicoes climaticas . . . . . . . 1,15Condicoes de perfil . . . . . . . 1,10Fator cornbinado = 1,5 x 1,25 x 1,10 x 1,15 x 1,15 = 1,91Iodice de necessidade = 30 x 1,91 = 57Valores de justificativa para estrada principal = 50A colocacao da defensa e necessaria porque 0 Indice de necessidade emaior que 50.

. .

Solucio (Grafica):Entra-se no grafico (Figura 1) na parte superior a esquerda comh = 12 pes, seguem-se as setas indicadas (que levam em consi-deracao as div ersas condicces dadas), acha-se 0 Iodice de neces-sidade com 0valor de 57 na parte inferior a direita.

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o valor de justificativa para as estradas principais e 50.A colocacao da defensa e necessaria, porque a mdicede necessidade e maior que 50.Exemplo 2

Determinar se ha necessidade de defensa no trecho em aterro de umavia expressa que tern as seguintes caracteristicas: velocidade de dire-retriz - 60 milhas par hora; largura total do acostamento - 15 pes;curva horizontal interna - D = 2,5 graus; declividade do greide 3 % ;altura do aterro, - 6 pes com talude de 4:1, com muro de arrimo nope do aterro com 3 pes de altura; condicoes climaticas favoraveis,Solueeo (Aritmetica):

Dada a existencia do muro de arrimo, deve-se prime i-ramente consultar a Tabela 4. 0 muro esta localizadolateralmente a distancia c = 15 + (64 x 4) = 39 pes dabeira da pista. A queda nesse ponto e d = 3 pes. Paraesta cornbinacao de c e d, a Tabela 4 'indica nao havernecessidade de defensa. Deve-se, portanto, consultar asTabelas 2 e 3.Antes da consulta a Tabela 2 para a obtencao do mdi-ce basico de necessidade, e necessario deterrninar, atra-ves da Tabela 3, a altura equivalente do aterro, decor-rente da existencia do muro de arrimo. Assim, encon-tramos a altura equivalente: h = 6 + (5 x 3 ) = 21 pes.

tQ valor basico do indice de necessidade na Tabela 2 pa-ra h =21 pes e inclinacao de talude de 4:1 =41.Ajustes (Tabela 3):

"

Largura do acostamento .1,00Condicoes da zona lateral . . . . . . . . .1 ,00Curvatura horizontal 1,05Condicoes clima ticas . . . . . . . . . . . .1 ,00Condicoes de perm .1,OSFator combinado = 1,05 x 1,05 = 1,10Indice de necessidade = 41 x 1,10 =45Valor de justificativa para vias expressas = 50Nso ha necessidade de defensas, pais 0 indice de necessidade emenor que 50. Solu~ (Grafica):

Com a presenca do muro de arrimo no pe do aterro,deve-se consultar primeiramente a Tabela 4, de acordocom a nota existente na parte inferior ~ esquerda da Fi-gura 1. Como na solucao aritmetica, nao ha necessida-de de defensas segundo esse' criterio] tornando-se ne-

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cessario consultar a Figura 1, para obter a solucao atra-ves do grafico.,} Antes de consultar 0 grafico e preciso determinar a al-tura equivalente do aterro, decorrente da existencia domuro de arrimo, de acordo com a nota na parte inferi-or esquerda da Figura 1. Assim, a altura equivalenteh = 6 + (5 x 3) = 21 pes.

Empregando h = 21 pes no grafico, com as condicoesdadas, obtem-se 0 fndice de necessidade de defensa=45. , .Tal como para a solucao aritmetica, nao ha necessida-de de defensas, pois 0 mdice de necessidade emenorque 0 valor de justificativa de 50.

Exemplo 3:As mesmas condicoes do exemplo 2, havendo uma via paralela aolongo da base do talude do aterro, junto ao muro de retencao. Determinar anecessidade de defensa.

Solueao:A utilizacao do grafico e igual ado exemplo 2, excetoque na "condicao da zona lateral", usa-se a linha infe-rior. 0 mdice de necessidade encontrado e 54.A defensa e necessaria, pois a rodovia situada ao longodo pe do aterro faz com que 0mdice de necessidadesupere 0 valor de justificativa de 50.

Exemplo 4:Uma estrada principal com acostamentos de 12 pes e taludes de ater-ro de 4:1 margeia urn lago. A profundidade da agua na base do aterro da pistae de 4 pes. A altura do aterro e de 3 pes acima do mvel d'agua. Todas as ou-tras condicoes - curvatura, perfil, c1im a - sao favoraveis, Determinar a ne-cessidade de defensas.

Solu~: Devido a presenca da agua proximo a pista, a Tabela 4devera ser consultada, conforme indicado nas notas daFigura 1. A margem esta localizada a uma distanciac .= 12 + (3 x 4) = 24 pes da pista. Empregando essevalor na Tabela 4, para d = 4 pes, veriflca-se a neces-sidade de defensa, nao sendo preciso continuar 0 pro-cesso. (Como curiosidade atraves da solucao grafica -usando-se uma altura equivalente h = 3 + (8 x~) = 35- obtem-se urn fndice de necessidade de 47. E neces-sario a colocacao de defensa).16


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Exemplo 5Uma estrada secunda ria projetada com taludes de aterro de 2:1, ternurn muro de arrimo relativamente longo em urn dos lados. A altura varia de al-guns pes a urn maximo de 25 pes. A largura total de acostamento e de 10 pes;o tracado e favoravel; a inclinacao do terreno natural a partir do pe do aterro

e de 15 % ; e as condicoes climaticas incluem congelamento e degelo modera-dos. Calcular a altura de aterro para a qual havera necessidade de defensa.Solucao:

o valor de justificativa para a instalacao das defensasem estradas secundarias, conforme 0 estabelecido nes-te relatorio, e 70. Para se calcular a altura do aterro, en-tra-se na escala inferior direita do grafico com 0mdicede necessidade igual ao valor de justificativa de 70 .Prossegue-se a consulta do grafico em ordem inversa,usando-se as condicoes dadas. Interceptando-se a curvade inclinacao de talude de 2:1, obtem-se uma altura deaterro, h, igual a 14 pes.Havera necessidade de defensa quando a altura do ater-ro for igual ou superior a 14 pes.

A utilizacao deste ou de qualquer outro metodo nao produzira, ne-cessariamente, resultados completos au finais, pois 0 procedimento estabele-ce a necessidade de defensas em certos locais, baseada principalmente no graude inclinacao dos taludes de aterro selecionados durante 0 projeto da estrada.Este e apenas 0 passo inicial. Deve-se usar de born senso e efetuar os ajustesadequados a cada caso. Assim, a totalidade da estrada .devera ser analisada emtrechos de comprimento razoavel, de modo a produzir urn equilfbrio apro-priado entre a instalacao das defensas e a protecao total da zona lateral.Sempre que possfvel, as defensas devem ser eliminadas atraves de melhorias deoutras caractensticas do projeto. A alternativa mais frequenternente viavel, ea diminuicao das inclinacoes dos taludes, conforme mencionado anterior-mente.ALTURA CRITICA DO ATERRO PARA INSTALAC;AO DE DEFENSAS

As estradas devem ser projetadas com urn born arranjo e equilfbriode suas caracterfsticas geometricas, a fim de evitar, ou minimizar, a necessida-de de defensas. 0abrandamento das inclinacoes dos taludes e uma das manei-ras principais para se atingir esse objetivo.Parece haver urn acordo geral entre os administradores rodoviarios deque a defensa podera ser omitida quando a inclinacao de talude for 4:1, oumenor, a menos que haja obstrucoes ffsicas ou outros riscos na zona lateral.Nao existe, porem, qualquer concordancia a respeito da altura de aterro abai-xo da qual deverao ser usadas inclinacoes de talude de 4:1 , ou menos, em Iu-gar da defensa. Decisoes dessa natureza baseiam-se, de maneira geral, em ter-mos eco nomico s. 0 custo da terraplenagem para suavizar 0 talude de umaterro de 2:1 para 4:1, comparado com 0 custo da defensa, eo item normal-

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mente usado como base para estabelecer a altura cntica de aterro. Normal-mente, esta comparacao e feita entre os custos diretos da terraplenagem e oscustos de colocacao da defensa, pOI pe linear de estrada. Com base nessas ami-lises, a maioria dos Estados adotam uma altura critica de aterro entre 10 e 15pes. Abaixo desses valores, considera-se mais economico taludes mais suavesdo que defensas.A Figura 2 apresenta alturas criticas de aterro para a colocacaodas defensas, com a inclusao, na parte central superior, da formula padrao pa-ra altura critica de aterro. Outros itens importantes sao: a inclinacao do talu-de antes e depois da suavizacao, a inclinacao do terreno natural, e os custosunitarios da defensa e da terraplenagem, A segunda formula apresentada seaplica a urn talude basico de 2:1 e urn talude suavizado de 4:1. A tabulacaofoi preparada com base nesta ultima formula, supondo-se custos das obras deterraplenagem variando de US$ 0.40 a US$ 0.75 pOI jarda cubica, e os cus-tos das defensas variando de US$ 3.00 a US$ 7.00 por pe linear.Os precos unitarios de terraplenagem representam condicoes rurais.Em condicoes medias e para efeito deste relatorio , 0custo para instalacao dedefensas do tipo viga varia geralmente de US$ 2.85 a US$ 3.25 por pe line-ar, com urn espacamento entre estacas de 12 pes e 6 polegadas. Os ensaiostern indicado, entretanto, que 0 espacamento das estacas para condicoes dealta velocidade devera ser de 6 pes e 3 polegadas (5,6, 7),0 que acarretara urnaumento de 15 a 20 % no custo.Atualmente, as alturas crfticas de aterro sao estabelecidas par com-paracao direta entre 0 custo da defensa e 0 custo adicional de terraplenagemreferente a suavizacao da inclinacao do talude, pressupondo-se que nao hajanecessidade de faixa de domfnio adicional. A altura critica de aterro na faixade lOa 15 pes foi estabelecida com base nesses parametres.Tais comparacoes seriam mais precisas se baseadas na vida util apro-ximada dos diversos elementos. Tomando-se para 0 aterro urn tempo razoa-vel de vida util de 20 anos, pode-se sup9r que a defensa sera trocada, no mi-nimo, uma vez durante este penodo. E logico, portanto, estabelecer a altu-ra critica do aterro relacionando 0 custo da terraplenagem de suavizacao dotalude, com, pelo menos, 0 dobro do custo inicial da defensa.o emprego de uma estimativa mais elevada para 0 custo da defensasera novamente justificado neste relatorio, quando forem incluidas as despe-sas de conservacao. Tais despesas sao devidas a operacoes adicionais de cortede grama e (em alguns locais) rernocao da neve, acarretados pelo uso da de-fensa. Outras despesas relacionadas com a instalacao da defensa referem-sea conservacao dos aterros em taludes de 2:1; Os taludes mais ingremes que4:1 apresentam urn custo maior para manutencao, devido aos problemas deerosao bern como as dificuldades no emprego de equipamentos mecanicos,Os custos da faixa de dominio, normalmente, nao deverao ser in-cluidos nestas analises, pois, nas estradas modernas, a faixa de terreno re-servada para esse fim e bastante razoavel.Supondo-se urn preco unitario de US$ 7.00 pOI pe linear de de-fensa (0 dobro do custo de instalacao), e urn custo medic de US$ 0.50por jarda cubica de terraplenagem, em terreno natural relativamente planosem que haja necessidade de faixa de dominic adicional, obteremos uma al-tura critica de aterro da ordern de 20 pes (Ver Figura 2).A altura critica de aterro varia consideravelmente com a inclina-~[o natural do terreno. Par exem plo: num aclive relativam ente acentuadoteremos uma altura crftica de aproximadamente 27 pes, enquanto num

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h = Diferenca de nivel en-tre a borda externado acostamento e 0ponto em que 0 talu-de intercepta 0 ter-reno.H = Altura cntica do ater-ro, medida vertical-mente abaixo -da bor-da externa do acos-tamento - pes (Ver aFigura 2).s = Inclinacao do talude- pes por pe

- - - - - - - - - 1s

g . .g = Inclinacao do terrenoa partir do pe doaterro, positiva quan-do em aclive e negati-va quando em declive-- pes par pe

FO RMULA PA DRAOh= sH(s + g)

RELA


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declive mgreme a altura critica sera de 12 pes. A altura crftica para os terre-nos pIanos e de 20 pes.A altura crftica de aterro, H, conforme mostrado na Figura 2, e me-dida verticalmente a partir da borda externa do acostamento ate urn pontoda linha do terreno diretamente abaixo. Uma outra avaliacao da altura deaterro que influi nas justificativas para colocacao de defensas foi anteriormen-te discutida, estando inclufda nas Tabelas 1 e 2. Trata-se da altura de bordaexterna de aterro, h, representada pela diferenca de nfvel entre a borda ex-terna do acostamento eo pe do talude.Os valores correspondentes dessas duas alturas de aterro podem serexpressados pela seguinte formula:h= sH(s + g). . (1)

onde as unidades para s e g sao as mesmas indicadas na Figura 2.A relacao entre altura crftica de aterro, H, e a altura da borda exter-na do aterro, h, e apresentada na Figura 3. Os valores anteriores atribuidosde H =27 pes para taludes de terrenos naturais em aclive e H = 12 pes parataludes de terrenos naturais em declive, corresponderao a h = 21 pes e h = 16pes, respectivamente, para inclinacces de talude de 2:1 e h = 18 pes e h = 24pes, respectivamente, para taludes de 4 :1.

REQUISITOS GEOM!:TRICOS PARA DEFENSAS AO LONGODOS ACOSTAMENTOS A DIREITA

Nao exist em normas nacionais completas para a localizacao dimen-sional de defensas adjacentes aos acostamentos de estradas. Os livros daAASHO sobre metodos de projeto geometrico (8,9) apresentam alguma ori-entacao sobre 0 assunto, mas bastante generica.LOCALIZAc;AO DIMENSIONADA

. .

As diretrizes de projeto da AASHO reconhecem que devera haveruma relacao entre a largura do acostamento e a inclinacao do talude do ater-roo Urn projeto adequado proporciona a estabilidade e 0 espaco necessariesna parte ou parcela utilizavel do acostamento. A diferenca entre a largura uti-lizavel e a total do acostamento varia de zero para inclinacao de taludes de4:1 a 3 pes para taludes de 1 1/2: 1, como mostram secoes transversais naFigura 4.As diretrizes da AASHO recomendam aumentar de 2 pes a larguratotal de acostamento em aterros, quando houver necessidade de defensas. Oscortes na Figura 4 mostram esse aumento da largura quando se colo cam de-fensas. A diferenca entre largura utilizavel e largura total de acostamento ede 2 a 5 pes para taludes de 4:1 all /2 : 1, respectivamente.A variacao na largura do leito da estrada, como mostram os cortes,nao e necessariamente aplicavel a uma s6 estrada. Trata-se de requisitos basi-cos com relacao as inclinacoes de taludes cspecfficos. Em qualquer estrada,ou trecho de estrada, a largura do acostamento e do leito da estrada devem

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UEL DO ACOSTAMENTOS-LARGURA TOTAL

DO ACOSTAMENTO~----

SEM DEFENSAS

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COM DE FENSAS

Figura 4. Requisitos Gerais da AASHO para Iargura de acostamento em relacao a inclina-9ao do aterro.

ser constantes sempre que possivel. A taxa predominante de inclinacao dostaludes devera ser considerada na escolha desta largura.A Figura 5 mostra a uniformidade dimensional dos acostarnentos eleitos de estradas principais, satisfazendo a esses requisitos. Para condicoesrurais, recomenda-se urn espaco mmimo de 4 pes, entre os bordos do acos-tamento utilizavel e do total. De preferencia, tal dimensao devera ser de 5 pesou mais, porem em casos especiais podera ser reduzida para 3 pes. Tal com-binacao e destinada a se adaptar a faixa de variacao das inclinacoes dostaludes, com ou sem defensas, conforme mostra a parte superior da Figura 5.A localizacao exata da defensa dentro destas dimensoes pode vari-ar, porern deve ser coerente em qualquer estrada. A face da defensa deveraestar localizada no minima a 1 pe e, preferivelmente, a 2 pes, da borda ex-terna doacostamento utilizavel; em casos especiais, a face da defensa podera

localizar-se na borda do acostamento utilizavel. Essas dimensoes obedecem,de modo geral, ao que e praticado na maioria dos Estados.22


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RURAL

1 - -==::J7777m7m7.77'7?'7.7r-"

MfNIMODE 4 Pf'.S( 3 p~S EM CASOS ESPECIAIS)5 P B s PREFERfvEL

MINIMO DE 4 ps5 pBS PREFERfvEL

URBANO

1 1/2:1

Figura 5. Uniformidade dimensional do acostamento, com e sem defensas, eespaco livre lateral m fnim o entre 0 acostamento e a defensa.

As mesmas dimensoes basicas, de pelo menos 4 pes, preferentemente5 pes, sao sugeridas para condicoes urbanas, nas quais se usa meio-fio ao longoda borda externa do acostamento utilizavel, Isto tambem se aplica a faixa devariacoes de inclinacoes de talude com ou sem defensa, conforme ilustrado naparte inferior da Figura 5. A face da defensa devera estar localizada no mini-mo a 1 pe, preferentemente a 1,5 pe, da face do meio-fio; em condicoes res-tritas, a face da defensa podera localizar-se na borda do acostamento utiliza-vel (face do meio-fio).

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Supoe-se que os componentes das defensas sejam projeto.padroniza-do, com viga de aproximadamente 12 polegadas de largura e 3 de espessura. 0centro da viga (exceto nas defensas para protecao do canteiro central) e co-mumente assento entre 18 e 20 polegadas acima do solo na base das estacas,fazendo assim com que se obtenha uma altura de 24 a 26 polegadas. 0 tipo deestaca nao e especificado, podendo ser de madeira, de metal ou de concreto.Recomenda-se a utilizacao de blocos de separacao, com 6 a 8 polegadas, entrea defensa e as estacas, a fim de evitar colisao direta na estaca. As estacas e blo-cos de separacao devem ser bern ajustados entre si e nao sobressair mais de1/2 polegada acima da viga. Resultados de estudos (3, 5,6) indicam a necessi-dade de espacamento de 6 pes e 3 polegadas entre estacas, com a finalidade dereduzir a probalilidade de "retencao" do vefculo, As caractensticas das vigascom blocos e 0 espacamento menor serao abordados mais detalhadamente notocante ao desempenho e grau de protecao , num relatorio que sera editadofuturamente pela Comissao.Nas areas urbanas utilizam-se frequentemente meios-fios nas vias ex-pressas, na borda externa do acostamento, a fim de controlar a drenagem edemarcar a estrada. Tais meios-fios costumarn ter de 6 a 9 polegadas de altura.Quando a defensa for colocada atras do meio-fio, conforme mostra 0 detalhena parte inferior da Figura 5, a altura do meio-fio tern influencia sobre a efi-cacia da defensa como dispositivo de protecao, Estudos limitados indicam urnpossivel aumento na gravidade dos acidentes, quando veiculos em alta veloci-dade ultrapassam meios-fios com mais de 6 polegadas de altura (10, 11).Quando as defensas forem usadas em conjunto com os meios-fios, acredita-seque seja rnais seguro usar meios-fios rnais baixos nas vias de alta velocidade.Ha necessidade, porem, de outras pesquisas referentes a relacao existenteentre meios-fios, defensas e gravidade de acidentes. As constatacoes poderaosugerir modificacoes nas normas de localizacao, nas alturas dos meios-fios, etambern modificacoes no projeto previamente descrito e mostrado na Figura5. Esta discussao refere-se tambern as defensas em canteiro central, conformesera descrito e ilustrado posteriormente na Figura 15.

UNIFORMI~A


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INSTALAyA~NORMALf-- 6'-3"_-+__ EXTREMIDADEPADAc3.0

TlRANTE DE~__ r----'ANCORAGEM --~-_~ ~",---J'ITIPO 'A' L 1

INSTALAyAONOltMJtl;--. .BLOCO DEANCORAGEM

TIPO'S'

INSTALAyAONOR~ 6'-3"-"~-r-

I I I I! ~BLOCO DE: ! . 1 1 I ANCORAGEM- - - - _ J (Maximo 2" acirnado terreno

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INSTALAyA9NORMAL Ir- 6'-3"~ ..t- EXTREMlDADEESPECIALTIPO'C-l'

BLOCODEANCORAGEM

ESTREMIDADE INCLINADA - 37 P~S E 6 POLEGADAS

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. .

Figura 7. Forma de Ancoragem das Extremidades das Defensas.26


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ANCO RAGEM DA EX TR EM ID AD E.' "Uma colisao a alta velocidade, nos primeiros 50 a 100 pes do com pri-m en to de um a defensa, po d e torna-la totalm ente ineficaz. Para aum entar a esta-b ilidade, a extrem idade da defensa devera estar ancorada, 0 que podera serfeito de um a das m uitas m aneiras existentes, conform e ilustra a Figura 7.

Tipo A - consiste de urn tirante, partin do de urn ponto a 6 a 12 pes da extre-m idade da defensa, ate urn b loco de ancoragem no terreno. A extrem idade dadefensa podera ceder em caso de colisao direta. Contudo, alern do ponto deengastam ento do tirante, a defensa funcionara norm alm ente .

Tipo B - trata-se de urn talude ou urn banco artificial de terra para ancoragem ,no qual a extrem idade da viga e enterrada. Isto faz com que nao se tenha ex tre-m idade expos ta , 0 q ue c onstitu i uma c aracteristica rec omend av el.Tipo C - chumba-se a viga a urn bloeo de ancoragem . Este projeto empregaum a extrem idade especial, pre-fabricada, consistindo de um a m eia secao de 6pes e 3 polegadas de comprimento. A figura rnostra duas variedades: C 1 e C 2.o Tipo C 1 e urn elem ento curvado; 0 Tipo C 2 produz um a inclinacao atravesde uma secao de viga curvada em ofieina, que precede a se ca o term in al e sp ec ia l.Tipo D - eonsiste num term inal inclinado constituido por varias secoes-pa-drao de defensas, com sua extrem idade enterrada e ancorada.

Na pratica, as unidades-padrao de defensas, com 12 pes e 6 polegadas,sao geralm ente adaptadas a condicoes especiais, inclusive transform adas em ele-m entos term inais das defensas. Em determ inados casos, tais adaptacoes resulta-ram eficazes; em outros, porern, tern causado desapontamento. A fim deaumentar a contribuicao das defensas para a seguranca rodoviaria, deve-seconsiderar a pre-fab ricacao de uma linha mais am pla de unidades de defensa econjuntos que satisfacam condicoes especiais, com o a ancoragem das extrem i-dades. Outras aplicacoes para as unidades pre-fab ricadas serao discutidasposteriormente, quando da abordagem dos acess6rios para zona lateral derodovias.

TRA T AM ENTO DA EXTR EM ID AD E ANTERIOR

. .

A extrem idade anterior da defensa nos trechos onde esta foi instalada,devera ser afastada e ancorada de modo a fornecer a estab ilidade necessaria assecoes adjacentes. A Figura 8 ilustra os m etodos para 0 afastam ento das ex tre-m id ad es d a d efen sa.o afastam ento adequado da extrem idade em relacao a linha norm al daestrada depende principalm ente da exposicao da defensa em relacao aos veicu-los que se aproxim am . Isto , por sua vez, depende fundam entalm ente do alinha-men to da pista. Dutra consideracao com respeito ao tratamento da extrem i-dade da defensa e inicia-la bern antes do ponto teorico ideal, afastando essaparte inicial da linha normal da estrada, a fim de m inim izar a possib ilidade.. de que urn veiculo passe por tras da defensa, eorrendo 0 risco euja elim in a-

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Curva parabolica cc--~ 'I IU pC -, P,dnivcl,minim " de 4 pes(1 pc ~ c 01 C"J,\t);-, C" PC"n",,)--15(' Prcfcrivc l; ux

nuuimo

Curvacircular -,

ELEVM';AO Ancoragcm da cxtrcmidadc do Tipo

-c 1" ou "r 2"I IL__J

Alargamcnto do tapa do taludc,conforme a ncc~ _~ ~_Topo do-t-;~dc - - = - - - - = - : : : _ _ - ~ - ~ - ~

* Tambern aplicave l em canteiroscentra is ou acostarnentosesquerdosPLANTA

EXTREMIDADES AfASTADAS*COM TTPOS DE ANCORAGFM A, BEe

Borda do acost arncnto"?"

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Borda do acostamcnto .._ PLANT A

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9ao e a finalidade da defensa. Com base nas consideracoes acima, 0 .afasta-mente C devera ser selecionado especificamente para cada local. 0 afastamen-to para extremidades de defensas ao longo do acostamento a direita em tre-chos sobre aterro devera ser de, pelo menos, 4 pes, dirnensao esta que, em ca-sos especiais, podera ser reduzida para 2 pes. Quando houver terreno dispom-vel, 0 afastamento prefenvel sera da ordem de 8 a lOpes, principalmente eminstalacoes no canteiro central ou a frente dos suportes de sinalizacao.o conjunto da extremidade afastada e do comprimento do afasta-mento deve produzir urn efeito agradavel, sendo importante 0 afastamentogradual, de maneira a abrandar 0 angulo de impacto dos verculos que estive-rem saindo da pista. 0 comprimento deste afastamento, L, devera ser supe-rior a 10 vezes 0 valor do afastamento da extremidade (10 C) e, se possivel,15 vezes este valor (15 C). Este afastamento podera facilmente executadoatraves de uma curva parabolica ou circular, em combinacao com uma secaode extremidade tangente, como mostra a Figura 8.Os metodos para fixacao das extremidades afastadas podem utili-zar urn dos varies sistemas de ancoragem propostos. A Figura 8 mostra a apli-cacso de ancoragens do Tipo A, B ou C. A eficiencia de cada urn desses tipos,ou de qualquer outra disposicao, deve ser determinada atraves de ensaios decolisao com verculos.Urna outra forma de tratamento, usando uma extremidade reta comterminal em rampa, e mostrada na parte inferior da Figura 8. Urna vantagemdo uso da rampa e que 0 risco de colisao ou danos na extremidade da defensafica eliminado; contudo, uma objecao a esse tipo de projeto e que, a altas ve-locidades, os veiculos poderao Iancar-sepor cima da defensa em rampa. En-saios recentes indicam que, se 0 comprimento em rampa for equivalente a 3comprimentos da secao-padrao da defensa, ou cerca de 37 pes, teremos umadisposicao que funcionara satisfatoriamente ate velocidades de cerca de 40milhas por hora (6).Ate que pesquisas posteriores indiquem urn projeto mais adequado,recomenda-se a disposicao "afastada" e "ancorada", especialmente nas rodo-vias de alta velocidade.A extremidade posterior, embora nao tao critica quanta a extremi-dade anterior, deve tarnbern ser alvo de especial atencao. 0 Ultimo intervalode 50 a 100 pes geralmente nao tern tanta estabilidade de quanto as secoes an-teriores. Para que seja garantida total resistencia no comprimento integral dadefensa, esta deve estender-se, pelo menos, por 50 pes, de preferencia por 75pes, alern do ponto ideal teorico. Nos locais onde tais extensoes nao forernviaveis, a extremidade devera ser ancorada no mfnimo 25 pes alern do limitete6rico. 0 tipo de ancoragem sugerido para a extremidade posterior eo tipoC - 1 (Figura 7).Geralmente, os aterros rodoviarios sao relativamente baixos nas ex-tremidades, mas podem ser altos na parte central de sua extencao. Quando acornbinacao da inclinacao do talude e da altura do aterro exigir urn trata-mento de protecao;o ponto onde sera necessaria a colocacao de defensa podeser determinado atraves das Tabelas 2 e 3, ou pela Figura 1 .as limites teoricospara as instalacoes requeridas podem ser encon-trados nos procedimentos descritos no exemplo 5, sob titulo "EST ABELECIMENTO DE JVSTIFICATIVAS".A Figura 9 ilustra a utilizacao de defensas em aterros. A Figura9 - A apresenta uma disposicao inadequada na qual a defensa se lirnita a par-te do aterro que, teoricamente , requer protecao, sendo suas extrernidades

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Figura 9. Tratamento das extremidades de defensas em aterro.30


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tratadas incorretamente. A Figura 9 - B ilustra 0 projeto recomendado paraas mesrnas condicoes. A extremidade anterior e prolongada de 75 a 125pesaquern do ponto ideal te6rico, sendo afastada e ancorada. Raramente e pos-sfvel executar urn afastamento eficaz das extremidades de defensas em tre-chos de rodovias sobre aterros, sem aumentar a largura do aterro, 0 que podeser feito conforme as secoes transversais 2-2 e 3-3 da Figura 9 - B. A ex-tremidade posterior e prolongada de 50 a 75 pes alern dos limites te6ricosideais. Assim, caso 0 v efc ulo , numa colisao, ultrapasse a defensa, a altura doaterro em relacao a inclinaeao do talude nao sera cntica; caso 0 vefculo co-lida com a defensa antes do prolongamento terminal, a defensa ted estabili-dade suficiente para funcionar normalmente.Outra situacao que frequentemente requer defensas ocorre quandouma estrada passa diretamente de urn corte para urn aterro alto. Urn trata-mento inadequado para as extremidades das defensas nessa condicao e ilustra-da na Figura 10 - A.A Figura 10 - B rnostra 0 tratamento recomendado, em que a ex-tremidade anterior da defensa e prolongada ate 0 interior do corte. As se-goes transversais 2-2, 3-3 e 4-4 mostram 0 afastamento e a ancoragem exe-cutados para melhor fixacao da extremidade da defensa, eliminando cornple-tamente 0 que, de outra forma, poderia ser uma extremidade exposta. 0 tra-tamento usado neste caso e representado pela ancoragem Tipo B, mostradanas Figuras 7 e 8.

COM PR IM ENTO S M iN IMOS DAS D EFEN SA STrechos curtos de defensas sao frequentemente indicados para ascondicces mostradas na Figura 9, e sobre aterros baixos sobre bueiros. Muitas

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Figura 11. Elim inacao da defensa do acostamento pela suavizacao do taludedo aterro.

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,

vezes tais instalacoes criam novos riscos; portanto, deve-se evitar trechos curtosde defensas. Urn trecho isolado de defensa isolada sobre aterro deve ter, no mf-nimo, 100 pes de comprimento, embora sejam desejaveis comprimentos maio-res. Algumas autoridades rodoviarias utilizam comprirnentos mfnimos de 250pes em rodovias de alta velocidade (6).Algumas vezes, em trechos relativamente longos de estradas, pode sernecessario urn trecho curto de defensas. Tais trechos isolados de defensas saoindesejaveis; porern, quando 0 espaco ou a inclinacao do terreno natural naopermitirern a suavizacao do trecho entice do aterro para pelo menos 4 : 1,pode-se evitar a necessidade de defensa atraves de uma suavizacao parcial dotalude, conforme ilustrado na Figura 11. Esta providencia perrnite que talu-des de 4 : 1 ou menos inclinados possam ser mantidos uniformes ao se junta-rem com 0 acostamento em alguns trechos da estrada. A suavizacao parcial ge-ralmente e prolongada por 20 au 30 pes para alern do acostamento, sendo ad-missivel urn talude mais ingreme a partir dessa distancia. Devern-se instalar dis-positivos de protecao proximo ao pe do talude 4 : 1, a fim de completar 0 tra-tarnento. Urn exemplo de tais dispositivos e a barreira de cabo e " 'os de corren-te do tipo desenvolvido e testado pelo Estado da California.

"

TRATAMENTO EM OBRAS DE ARTEAs extremidades de pontes, inc1uindo parapeitos e encontros j eons-tituem frequentemente perigosos obstaculos na zona lateral da estrada embo-ra em muitos casos, sejam precedidos por uma defensa. A Figura 12 - Aapresenta alguns aspectos tipicos que tornam tais obras de arte perigosas,

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A - DlSPOSIC;OES INADEQUAOAS

ACOST AMENTO NAOBRA DE ARm > " \\\I

POSTE DE ILUMINAC;AO NOPARAPEITOScm saliencia,/Pacc do parapcito lisaitI\

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entre os quais: estreitamento da pista (perda do acostamento) naobra de arte;quebra da continuidade do acostamento e do alinhamento do meio-flo; redu- a a do espaco livre lateral ~ pontos com obstaculos inesperados onde as defen-sas terminam e os parapeitos se iniciam; e saliencia nos pontos onde sao colo-cados os postes de luz sobre as parapeitos.Na Figura 12 - A, par nao ter side ancorada a extremidade da de-fensa que encontra 0 parapeito, a protecao proporcionada pela defensa nasproximidades do parapeito e meramente psico16gica. A colisao com a defensaurn pouco antes da ponte provavelmente provocara uma colisao com 0 para-peito. A utilizacao de saliencias ou ressaltos do parapeito nos pontos de colo-cacao dos pastes de iluminacao e muito comum, para permitir a reducao daespessura total do parapeito. Urn acidente que poderia ter menos consequen-cias, pode ser grave se urn veiculo, ao rocar ao longo do parapeito, se chocarnessas saliencias.Urn tratamento recomendavel para este tipo de acesso a pontes e 0mostrado na Figura 12 - B; 0 projeto esta de acordo com os principios apre-sentados na Figura 6. 0 acostamento mantem-se uniforme na travessia da es-trutura, inclusive no alinhamento produzido pelas superficies contrastantes.A defensa esta alinhada com a face do parapeito da ponte. As saliencias noparapeito destinadas aos postes de iluminacao, tornam-se desnecessarias devi-do a maior espessura do parapeito. Assim, a defensa nao so esta ancorada aponte, como. tambern em alinhamento uniforme entre os dais tipos de bar-reiras de protecao.Algumas vezes a eliminacao do. acostamento e justificavel, como nocaso de pontes de grandes vaos ou outros trechos de estradas de custo excep-cionalmente elevado. Nesses casas, urn estreitamento na estrada, conforme

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ELEVAC;AO A . J

CORTE A - A

PERSPECTIV APARAPEITO DECONCRETOFigura 13. Ju ncao de defensa com parapeitos de ponte e muros de arrim o

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mostra a Figura 12 - A, nao pode ser evitado. Entretanto , e possivel man-ter-se normas aceitaveis de projeto , pela transicao gradativa da defensa noacostamento , a razao de 15 a20 pes longitudinais para cada pe de estreita-mento , e pela ancoragem adequada e uniforme da defensa no parapeito., As' defensas em viga podem ser ancoradas as pontes de varias manei-ras diferentes. A Figura 13 mostra urn dos modos eficazes, no qual a extremida-de do .parapeito. e especialmente moldada para receber a extremidade da viga eperrnitir asuperposicao de cerca de 2 pes da secao da viga, com chumbamentono parapeito de concreto. 0 detalhe da extremidade do parapeito, visto emperspectiva, mostra 0 entalhe de encaixe no parapeito, para evitar que qualquerparte do' veiculo fiquepreso sob a viga. A transicao, em rigidez e resisteneia, dadefensa urn tanto flexfvel para 0 elemento mais s6lido da ponte deve serprevista no projeto, pela colocacao de uma estaca a distancia aproximada de 2pes da extremidade da obra de arte; espacamento entre estacas inferior a 6 pese 3 polegadasno trecho de defensa de 12 a 18 pes antes da fixacao da viga noparapeito; 'e/ou utilizacao de 2 ou mais estacas mais compridas e mais pesadas.Tais disposicoes devem ser testadas atraves de ensaios de colisao, para que sejadeterminada a melhor forma' do projeto. Este tratamento e tambem aplicavel asancoragens de defensas em encontros e outros elementos de obras de arte., A Figura 14 mostra outras maneiras de fixar as defensas do tipo vigaaos encontros de obras de arte. A disposicao apresentada na Figura 14 -Ae considerada como 0 exemplo menos recomendavel. 0 projeto da Figura"14 - B emprega urn bloco de concreto a frente do encontro, forman do umaancoragem similar a mostrada para obras de arte em passagem superior, na fi-, gura anterior. 0metodo indicado na Figura 14 - C utiliza urn trecho curto deurn rnuro de arrimo com sua extremidade de acesso encurvada para receber adefensa. A extrern id ad e encurvada do muro de arrimo elimina 0 efeito de"prender" 0 veiculo tanto abaixo quanto acima da viga da defensa. Isto po-dera evitar completarnente a colisao com 0 encontro, ainda que 0 vefculo, noimpacto, ultrapasse ou fique "montado" na defensa. A Figura 14 - D mostraurn rnetodo comum de fixacao da defensa no encontro, por sua continuidadeatraves da obra de arte e chumbamento da viga no encontro, com 0 empregode blocos de separacao. Para manter 0 alinhamento uniforme da defensa, aabertura da obra de arte deve ser alargada de modo a acomodar a espessurada propria viga e dos blocos de separacao.

REQUISITOS GEOMt:TRICOS PARA DEFENSAS EMCANTEIROS CENTRAlS

" NECESSIDA DES GERA IS E CA RA CTER fsTICAS GEOMETR ICA S

. . A colocacao das defensas em estradas com duas pistas separadas seenquadra em duas categorias gerais: as destinadas a canteiro central de largu-ra constante e ambas as pistas aproximadamente ao mesmo mvel; e as destina-dasaestradas com pistas.separadase.em nfveis.diferentes. No primeiro caso, anecessidade de protecao depende, em grande parte, da largura do canteirocentral, da velocidade e do volume do trafego. 0perigo e principalmente 0 decolisoes frontais ou laterais com veiculos que ultrapassem 0 canteiro central35


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2 ,~ ft~ELEVACAO t. J 2_.J CORTE 1 - 1 CORTE 2 - 2-A-NAO RECOMENDADO

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ELEVACAO

PLANTA

/uWLWU~ MURO DE ARRI~

ELEVACAo 5 _ J-C-

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CORTE 5 - 5

CORTE 6 - 6 CORTE 7 - 7

Figura 14. Juncao de defensa com enco ntro de ponte.

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de uma pista para outra. A defensa dupla, utilizada como dispositivo de pro-tecao nessas condicoes, costuma ser denominada de barreira do canteiro cen-tral. No segundo caso, especialmente em canteiros centrais largos, a situacaoe , muitas vezes, a mesma que nas condicoes de urn acostamento a direita so-bre aterro, que ja foi tratada anteriormente.Quando as pistas separadas estao no mesmo nivel e 0 canteiro centrale relativamente estreito, a necessidade de urn dispositivo de protecao aumentacom a curvatura do tracado e com condicoes de congelamento frequente.Mesmo nas melhores condicoes rodoviarias, as barreiras sao usadas, frequen-ternente, em estradas com canteiros centrais estreitose grande volume de tra-fego, embora as justificativas especificas para sua instalacao nao sejam de usogeral. 0 estabelecimento das justificativas deve basear-se em pesquisas, berncomo na experiencia pratica dos diversos departamentos Estaduais de Estra-das. A Figura 15 apresenta uma tabela dos volumes de trafego necessa-rios para a instalacao de defensas no canteiro central, citando normas mini-mas e preferiveis, baseadas em parte na pratica atual, mas sujeitas a modifica-yoes em razao de pesquisas futuras. As normas mfnimas sao resultantes da ex-periencia da California Division of Highways, bern como de outros Departa-mentos Estaduais de Estradas. 0 valor limite e urn TMD de 60.000 veiculospara estradas com canteiros centrais estreitos. Este criterio foi adotado por va-rios Estados na instalacao de barreiras no canteiro central em vias expressasconstruidas hi alguns anos, com a maio ria dos canteiros centrais de aproxima-damente 16 pes de largura.Nos projetos atuais, os canteiros centrais de 22 a 28 pes de largurasao considerados relativamente estreitos para as vias expressas urbanas (oufreeways), conforme mostra a Figura 15 - A. Isso e decorrente dos acosta-mentos a esquerda, localizados dentro do canteiro central, que se fazem ne-cessarios nessas instalacoes. Os acostamentos a esquerda sao pavimentados aomesmo nfvel das pistas de rolamento, deixando uma zona neutra de cerca de6 pes entre ambos, dentro da largura de 22 a 28 pes para 0 canteiro central.Portanto, 0 TMD de 60.000 veiculos anteriormente citado, e consideradoaplicavel a canteiros centrais de aproximadamente 30 pes de largura.Para manter aproximadamente 0 mesmo nivel de seguranca nas es-tradas com canteiros centrais estreitos, volumes menores de trafego justi-ficam 0 uso de defensas. Muitas instalacoes de ruvel mais baixo e ate mesmoalgumas vias expressas tern acostamentos parciais a esquerda, sendo que algu-mas vezes nem os tern; seus canteiros centrais tern somente 20 pes ou menosde largura. Na mesma linha de pensamento, volumes de trafego proporcio-nalmente menores justificam as barreiras no canteiro central. Assim, a defensapode ser necessaria para TMD de 40.000 e canteiro central de 20 pes, bern co-mo para TMD de 20.000 e canteiro central de l G pes.Uma maneira conveniente de expressar a justificativa de uma barreirano canteiro central e 0 TMD da estrada, em milhares, igual a duas vezes alar-gura do canteiro central em pes. Esta e norma minima recomendada, que po-de ser observada na Ultima coluna da tabela da Figura 15.Urn projeto de mvel mais elevado podera prever a colocacao de de-fensas em locais de volumes ligeiramente menores para larguras escolhidas decanteiro central. A norma recomendada para condicoes normais ou favora-veis de tracado e clima, e considerada arbitrariamente como 75 % do volumelimite .estabelecido na norma mfnima . Assim, para canteiro central de 30pes,o TMD de 60.000 se transformara num TMD de 45.000. Desta forma, a

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norma recomendada preve uma barreira de canteiro central quando 0 TMDem milhares for igual a 1,5 vezes a largura do canteiro central em pes, comomostra a coluna central da tabela da Figura 15.Existem precedentes de instalacao de barreiras de canteiro centralpara volumes ainda menores, em determinadas oondicoes. Na "PennsylvaniaTurnpike", por exemplo, foi instalada uma barreira no canteiro central de 10pes, em trechos onde 0 TMD era de cerca de 10.000 veiculos. Neste caso, 0terreno acidentado, condicoes de congelamento e velocidade media elevada,combinados, justificaram tais instalacoes.Reconhece-se a necessidade de fixa-y a O de uma norma de projeto aplicavel a essa e outras situacoes sernelhantes..Portanto, foi acrescentado a tabela da Figura 15 urn terceiro conjunto devalores com a justificativa para instalacao de barreiras do canteiro central,fixada como urn valor de TMD em milhares igual a largura do canteiro centralem p e s . A tabela da Figura 15, baseada nos valores fixados atraves dessa dis-cussao, e apresentada como urn roteiro, abrangendo varias condicoes para adeterrninacao da necessidade de barreira de canteiro central em estradas comduas pistas separadas. A tabela abrange larguras de canteiro central entre 10a 30 p e s . As larguras fora desses limites poderao necessitar de consideracaoespecial, ainda que sejam extrapolados valores proporcionais na tabela, pressu-pondo-se sua aplicacao geral. Normalmente, as defensas sao omitidas nos can-teiros centrais de 40 p e s ou mais de largura, exceto quando as duas pistas es-tao em diferentes mveis, ou quando existirem outras caracterfsticas dentro docanteiro central que requeiram dispositivos de protecao.Para estradas novas exigindo acostamentos a esquerda, 0 canteirocentral devera ter, no minima, 22 pes de largura, e, de preferencia, 26 a 28pes, como mostra a Figura 15 - A. (Em casos especiais, pode-se usar 16 pese, em instalacoes ja existentes, 0 cantciro central pode ser ainda mais estrei-to). A variedade de tratamentos aplicaveis a estes canteiros centrais, proxirnosao nunimo, porern com acostamentos, e demonstrada nos tres cortes da Fi-gura 15 - A. Nessas condicoes, normalmente seria utilizada protecao no can-teiro central. 0primeiro corte mostra a defensa do canteiro central limit adapar uma barreira de meios-fios. 0segundo apresenta a mesma defensa limita-da por meios-fios transporuveis e no Ultimo nao sao usadas barreiras de meio-flo no canteiro central, havendo, porern, uma depressao para drenagens super-ficiais, ficando a defensa do canteiro central em posicao descentralizada. To-dos as tres projetos sao de uso corrente, porem a eficacia relativa de cada urnnecessita de investigacoes posteriores.as meios-fios auxiliam na execucao das drenagens e na demarcacaodas pistas, proporcionando uma disposicao mais ordenada e equilibrada no in-terior do canteiro central. Os meios-fios transpomveis, em cornbinacao comdefensas, sao considerados mais seguros que os instransporuveis. Assim, 0projeto no segundo corte da Figura 15 - A e recomendado quando existiremacostamentos internos. Ha necessidade de ensaios posteriores para determinara disposicao rnais adequada de meios-fios e barreiras do canteiro central.As dimensoes da defensa dupla ilustrada nos desenhos sao mostradasno detalhe G. Baseada na pratica aplicada pela California Division of High-ways, a barreira consiste normalmente de dois elementos em viga separadosporestacas, com blocos espacadores de 6 a 8 polegadas de largura, resultandonuma dimensao face a face da barreira, de 2 a 2 1/2 pes. A parte superior dabarreira e usualmente colocada a 2 1/2 pes acima da superffcie do terreno nabase das estacas. as ensaios demonstraram ser este urn dispositivo eficaz,

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BARREIRA DE CABO E CORRENTEANCORADA NA OBRA DE '7 ARTEDEFENSA ANCO-,/ RADA NO PARA-PElTO

. . . - - + OBRA DE ARTE _I - ANCORAGEi\:{ "-

CORTE 1 - 1M = 40 PfS OU MAIS, RURAL

-A-DEFENSA ANCORADA_NO PARAPElTOII

. 'M = 22' - 38' ; RURAL

-8-

PARA PElTO TRANSVERSALOU OUTRA BARREIRA ADE-QUADACORTE 2 - 2

,'"3--, - ~I. . . p . . J -

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DEFENSA OPCIONAL - SE NECES-SARIA,DEVE SER CONT(NUA POR~ TODAAO"~~ARTE 4tF====:: : ' : : :~ : : : : : :==:J~

CORTE 3 - 3M - 20 Pf.S OU MENOS, RURAL-c-

4"*] DEFENSA ANCOKADA NO - - > -"-PARAPEITO *. . . .:4~ '-PARAPEITO TRANSVERSA~ ~r

PONTES GEMEAS...~..~r--

NOTA: CORTE 4 - 4

M =30 PC-,SOU MAlS; URBANO-0-

Se nao for necessaria urna barreira continua, devehaver urn cornprimcnto minimo de dcfensa antesda obra de arte, de acordo com as condicdes A e B.

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r: PROTEGAO CONTC-" NUA NA OBRA DE" ARTEl~c~L t

CORTE 5 - 5M = 28 p B S OU MENOS; URBANO-E-

Figura 16. Tratamento das defensas do canteiro central em passagens su pe-r i o re s.

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quando nao se pode admitir grandes deflexoes, como nos canteiros centraisestritos (11). Pesquisas posteriores com outras variacoes de meios-fios pode-rao indicar a necessidade de algumas modificacoes nestas dimensoes.A Figura 15 - B indica uma situacao na qual sao omitidos as melos-fios, em canteiros centrais de 30 pes ou mais de largura, quer existam ou naoacostamentos a esquerda. Nesses casos, se for usada uma barreira de canteirocentral, esta sera normalmente afastada para permitir urn rebaixamento deterreno no centro do canteiro. A Figura 15 - C mostra canteiros centrais de40 pes ou mais de largura, que geralmente nao requerem defensas.Nas estradas com pistas separadas e em rnveis diferentes.ha necessi-dade de defensas ao tonga do acostamento a esquerda da pista superior,quando 0 canteiro central for em talude de 4 : 1 ou mais, como mostra a Fi-gura 15 - D. A extrernidade anterior das defensas deve ser afastada e ancora-da, como esta ilustrado na Figura 8. Quando a inclinacao do canteiro centralfor 5 : 1 ou menos, a defensa pode ser omitida, desde que exist am acostamen-tos a esquerda, de inclinacao e largura adequadas. (Ver Figura 15 - E).

TRA T AM ENTO DO CANTEIRO CENTRAL NASPASSAGENS SUPER IORESAs vezes, e necessario colocar defensas tanto no canteiro centralquanto ao longo do lado direito, nos acessos a obras de arte. No tocante a sobras de arte de passagem superior, essas providencias dependem da utilizacaode obras de arte simples ou gerninadas e de continuidade ou nao da barreirade canteiro central. A Figura 16 mostra os diversos metodos adotados.Nas areas rurais em que a largura dos canteiros centrais varia de me-dia a grande, geralmente nao se costuma colocar defensa continua ao longodo canteiro. Entretanto, ocorre frequenternente uma situacao potencialmenteperigosa nos casos de passagens superiores geminadas. A extremidade anterior

do parapeito a esquerda de cada pista constitui uma caracteristica de risco,principal mente quando nao se tern urn acostamento completo a esquerda.Alern disso, 0 espaco entre as duas obras de arte no qual 0canteiro central so-fre uma inclinacao brusca ate uma ferrovia, estrada ou curso de agua -aumenta 0perigo da disposicao em questao.Consequentemente, deve-se instalar urn trecho de defensa a esquer-da, antes da estrutura. A extremidade anterior da defensa deve ser afastada eancorada. Como se pode ver nas Figuras 16 - A e 16 - B, a defensa deve ini-ciar-se a uma distancia suficiente antes da obra de arte, de modo a minimizara possibilidade de urn vefculo passar por tras da defensa e cair entre as pontes.A defensa deve ter, no rfimimo, 200 pes de comprimento para canteiros cen-trais de 40 pes ou mais de largura e, no nunimo , 150 pes de comprimento pa-ra canteiros centrais mais estreitos. 0 afastamento na extremidade anteriordeve variar entre 6 a 10 pes, com 0 comprimento do afastamento conformeas especificacoes da Figura 8. A ancoragem da extremidade anterior deve serdo tipo A ou C, como mostra a Figura 7. A outra extremidade da defensa de-ve ser chumbada ao parapeito de maneira similar a ilustrada na Figura 13, sen-do reforcada para evitar 0 "aprisionamento" do veiculo na defensa.Recornenda-se maior protecao transversal ao canteiro central pertoda extremidade das obras de arte. Quando 0 canteiro for largo, a protecao pode consistir de uma barreira de cabo-corrente ou Dutro dispositivo adequado,ancorado :i obra de arte conforme mostra 0 Corte 1 ~ 1 na Figura 16 - A.Para canteiros centrals de largura inferior a 40 pes, 0 espaco entre as obras de

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arte deve ser, de preferencia, protegido com urn parapeito transversal comoindica 0 corte 2 - 2 da Figura 16 - B. A area do canteiro central antes daspontes geminadas deve ser plantada com arbustos, sempre que possivel, nao s6para efeitos paisagfsticos como tambem para proporcionar uma consisderavelacao de frenagem aos vefculos que atravessarem a defensa. Sao usadas frequen-temente para esse fim roseiras multifloras, que tern provado ser muito eficazes.Nos canteiros centrais de 60 pes ou mais de largura, 0 espaco antes das pontesgeminadas pode ser rebaixado para obter urn efeito de abaulamento, comomostra, longitudinalmente , 0 corte 1 - 1. A secao transversal do canteiro cen-tral, neste caso, tern seu tratamento normal alterado pelo aumento da profundi-dade de rebaixamento. Este rebaixamento , conjugado com 0 plantio de moitase arbustos, auxilia ainda mais a deter vefculos desgovernados. Os varies meto-dos de tratamento para as areas antes das pontes geminadas devem ser avaliadosatraves de ensaios completos de colisao.

A fim de evitar riscos potenciais do acesso as pontes geminadas, epreferfvel usar, nas passagens superiores, uma ponte simples. Com a ponte sim-ples,o canteiro central pode continuar mais ou menos uniforme , eliminando-separapeitos e meios-fios, bern como 0 "vazio" entre as estruturas. A decisao emfavor da ponte simples ou da gerninad. constuma ser baseada em termos eco-nomicos. As estradas rurais nao costunu. ter acostamentos no canteirocentral. Consequentemente , a pratica atual .I, "aso de pontes geminadasrecomenda uma dimensao minima de .3,5 a 4,5 pes entrE' a borda esquerda dapista de rolamento e 0 parapeito. Nessas condicoes, pode-se dernonstrar que 0custo e quase 0mesmo para uma ponte simples ou para uma ponte geminada,quando 0 canteiro central tiver 20 pes de largura. Portanto, em estradas ruraiscom canteiros centrais de 20 pes ou menos de largura deve-se, de modo geral,adotar a ponte simples, como mostra 0Corte 3 - 3 da Figura 16 - C.

Nas areas urbanas, os canteiros centrais geralmente nao s6 sao estrei-tos como tambem tern acostamento a esquerda. Nesses casos, utiliza-se frequen-temente uma defensa continua no canteiro central. Consequentemente , sempreque viavel.deve-se preferir uma obra de arte simples para as passagens superiores.

Quando se adotam acostamentos a esquerda, 0 custo e quase 0mesmopara pontes simples ou gerninadas quando 0 canteiro central tern largura apro-ximada de 30 pes. Assim, nas estradas comcanteiro central de 30 ou maispes de largura, deve-se preferir pontes geminadas como mostra a Figura.l o - D.Caracterfsticas importantes sao a fixacao das defensas nos parapeitos das obrasde arte e a instalacao de parapeitos transversais no intervalo entre as obras dearte geminadas. Se a estrada nao tiver uma barreira continua no canteiro cen-tral, deve haver urn trecho de defensa antes da obra de arte, com comprimentoigual ou superior ao mostrado na Figura 16 - A ou Figura 16 - B.

Para canteiros centrais mais estreitos, com largura de 28 pes ou me-nos, uma passagem. superior em ponte simples possibilita urn tratamento nor-mal do canteiro central, inc1uindo uma barreira continua de canteiro centralsobre toda a ponte, como mostra 0 Corte 5 - 5 da Figura 16 - E.

. .

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TAT AM ENTO DE CANTEIRO CENTRAL NASPASSAGENS INFER IORES

E frequente a necessidade de protecao em canteiros centrais antes depassagens inferiores com pilares centrais. A defensa pode ser continua atravesda passagem inferior, como mostra a Figura 17, ou terminar na estrutura,sendo fixada a extremidade do pilar central, com mostra a Figura 18.

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mfnimo de 4 pes -A - DEFENSA LOCALIZADA .L=lSC, recomendavcl; rnmimo. de 10 CPara detalhes do afastamento ,ver a Figura 8

NOTA: A defcnsa localizadan o 0utro lado da es-trutura If identica.mascom afastamento nadirccao oposta.

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Quando nao for necessario instalar defensa continua no canteiro cen-tral, devem-se colocar defensas antes dos pilares centrais, como mostra a Figu-ra 17 - A.A defensa consiste em uma viga dupla que se estende atraves da pas-sagem inferior, passando de cada lado do pilar, ou pilares. Sua extremidadeanterior devera ser ancorada e afastada, para diminuir a possibilidade dochoque de veiculos. A barreira deve se estender, no minimo, 50 pes, depreferencia 100 pes, antes e depois da obra de arte da passagem inferior.A defensa continua no canteiro central, quando prolongada atravesda passagem inferior, deve geralmente ser alargada para "abracar' os pilares,sendo fixada a estrutura com blocos de separacao. A Figura 17 - B mostrauma situacao de restricao de espaco, com pilares de menos de 24 polegadas delargura e as vigas fixadas diretamente a cada lado do pilar. Isto produz efeitode continuidade, sem desvios na defensa.Quando 0 pilar central tiver 30 polegadas ou mais de largura, a de-fensa do canteiro central tern que ser alargada para "abracar" a pilar, comomostra a Figura 17 - C. A transicao, antes e depois da obra de arte, deve sergradativa, de preferencia a taxa de 100 : 1, mas nunca inferior a 50 : 1.Nos casos de pilares com 30 polegadas de largura, a barreira nao pre-cisara necessariamente ser alargada, como na Figura 17 - C, desde queterrnine na estrutura e seja fixada a extremidade do pilar central. Na Figura18 - A, a defensa do canteiro central e fixada diretamente ao batente deconcreto ou a base do pilar. 0 projeto mais adequado e utilizar urn bloco comencaixe, semelhante ao ilustrado na Figura 13, para fixacao da defensa.Quando os pilares tiverem 36 au mais polegadas de largura, a defensado canteiro central pode ser fixada a extremidade dos pilares, como mostra aFigura 18 - B. 0bloco deve ter comprimento superior a 6 pes, com divergen-cia de chanframento de, pelo menos, 10 : 1. Se a estrada for curva, a continui-dade entre a base dos pilares e a defensa (do lado do trafego) podera serobtida como mostra a Figura 18 - c.REQUISITOS GEOM~TRICOS PARA PROTECAO AACESSORIOS RODOVIARIOS

PO STES D E ILUM INAc;A O

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Nas estradas princi pais, especialmente vias ex pressas (freeways),apresentam-se obstaculos na zona lateral sob a forma de postes de iluminacaoe suportes das placas de sinalizacao. Necessitam medidas especiais, nao so pa-ra minimizar a gravidade de acidentes por colisao de veiculos contra objet osfixos, como tarnbem para proteger tais acessorios rodoviarios contra danos.(Ver Figuras 19 e 20).A protecao contra colisoes nos postes de iluminacao e dificil, nao sopela variedade de pastes, como tarnbern pela colocacao dos postes relativa-mente perto da borda do acostamento, para que 0 brace do poste possa seestender 0 maximo passive} sobre a pista de rolamento.Os postes de iluminacao ao longo do acostamento podem ser instala-dos de tres maneiras diferentes, como mostra a Figura 19 - A. 0tipo de pos-te mostrado na parte superior pode prescindir de protecao , sendo instaladorente a borda do acostamento, e situado a boa distancia da pista. A parte

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SEM PROTE~Ao

I IMEIO--FIO I~ PES RLCOMI'NDA V_tN1MO I,S r i l S j

DEFENSA CONT(NUA

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interrnediaria da Figura m ostra a colocacao do poste com protecao parcial-m ais psicologica do que fisica - atraves do uso de m eio-fio in transporuvel nobordo externo do acostam ento. O b tern-se um a protecao razoavel atraves dautilizacao de um a defensa continua, com o ilustra a parte inferior da Figura19- A . Nesse caso,o centro da haste do poste estara distanciado pelo menos1,5 pe , de preferen cia 2 pes, da face da defensa.Quando a defensa nao for continua, recornenda-se usar 0 projetoapresentado no segundo corte da Figura 19 - A , sabendo-se, de an te rnao .que,ocasionalm ente, os postes serao derrubados. D evern-se usar hastes maisleves, providas de dispositivo na base para de sligar os cabos eletricos se 0p oste c air.E diffcil oferecer protecao eficaz aos postes de ilurninacao a custo sra zo av eis. O c asio na lmente , c olo ca -se a frente de cada poste urn pequeno tre-cho de defensa, com a dimensao de uma secao-padrao , com o mostra a Figura19 - B , 0 que, porern, oferece um a protecao m uito reduzida, tanto ao pastequanto ao vefculo que contra ele colidir. Em condicoes de baixa velocidade,pode-se ob ter urn grau razoavel de p ro tecao atra ves da unidade especial pre-

-fab ricada, apresentad a na F igura 19 -- C , que pode proporcionar a estab ilida-de necessaria a um a protecao parcial, com a utilizacao de vigas abauladas con-nnuas e pequeno espacamento entre as estacas. Tais unidades devem sera pe rfe ic oa da s e e nsa ia da s,D e modo geral, os postes de luz nao devem ser instalados em cantei-ros centrais, a m enos que seja absolutam ente necessario. Em estradas largas,especialm ente as de pistas multiplas, a instalacao de postes no canteiro centralestreito e de divisores de pistas podera ser imprescindfvel. Nessescasos, ospostes podem se r posicionados dentro de um a barreira cornposta de def en sa sduplas, com o m ostra a F igura 19 - D . N orrnalrnente as defensas duplas ternentre si urn espacarnento de 2 pes entre vigas, no qual sao instalados os postes.Esta disposicao oferece urn grau razoavel de protecao quando urnveiculo colid ir na viga entre do is postes. A deflexao maxima da viga em frenteao poste deve ser de 8 p ole ga da s, c asu con tra rio 0 poste podera ser d anifica-do.

SU PORTES D E SINAL IZA< ;AON as estradas m odernas, os suportes de sinalizacao representam gran-des obstaculos ao longo da zona lateral, requerendo, portanto, m edidas deprotecao. A lguns exernplos para colocacao dos suportes sao m ostrados no dia-gram a superior da Figura 20, sendo que as localizacoes de 1 a 5 apresentam as

rneto dos usualm ente em pregados em v ias ex pressas.Na parte inferior direita da Figura 20 sao apresentados m etodos deprotecao para sinaliza cao em portico, para as localizacoes 1 a 5. Sao ilustrados3 tipos d e tratam ento .No diagram a superior a base do suporte de sinalizacao esta suficien-tem ente afastada da borda do acostam ento para proporcionar urn certo espa-yo liv re entr e 0 suporte e a face da defensa. N esses casos, 0 a fa sta rn en to e ntreestes elem entos devera ser superior a 1 ,5 pe, de preferencia 2 pes. Quando naofor possivel dispor de tal espaco liv re, sera necessario fixar a defensa em basede concreto, com b loco de separacao, como indica 0 segundo diagrarna. Emcasos especiais, quando os espacos forem lim itados de m odo a requerer a co-locacao dos suportes de sinalizacao na borda externa do acostam ento, deve-seinstalar, ainda assim , um a defensa con tinua. A base de concreto deve form ar

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uma reentrancia na linha da viga, de modo a se obter uma continuidade aolongo da defensa. Alern disso, sua extrcmidade deve ser chanfrada, abaixo daviga, como no desenho da Figura 13, para evitar que as ve iculos fiquem pre-sos abaixo da viga.

A defensa tanto pode ser instalada em trechos curtos, como conti-nua ao longo da estrada; as medidas descritas sao aplicaveis a ambos os casas.Se a defensa for intermitente, seu comprimento antes do suporte de sinaliza-cao deve ser, no minima, de 75 pes, de preferencia 125 pes. A extremidadeanterior deve ser afastada e ancorada como ilustrado na Figura 8. Quando adefensa for livre dos suportes de sinalizacao ou separada destes por blocos deseparacao (ver detalhes superior e central da Figura 20 para localizacoes tipo1 e 5), deve estender-se no minima 75 pes alern do suporte do sinal, quandonao ancorada, e no minimo 25 pes quando ancorada; quando a defensa forfixada diretamente a base do suporte (diagrama inferior) nao e necessario es-tende-la alem do suporte.

Nas placas em balance, apoiadas em suporte simples, como mostra alocalizacao 4, bern como nas placas fixadas em terreno natural com dais oumais suportes, como mostra a Iocalizacao 3, a protecao as placas esta ilustradana parte superior da Figura 16. 0suporte da sinalizacao deve ser fixado , norrnnimo, a 2 pes da face da defensa, de preferencia a 4 pes ou mais.As placas localizadas nas .agulhas de bifurcacoes rodoviarias sao ex-tremamente dificeis de proteger; os suportes para sinalizacao aerea em balan-C ;O au tipo borboleta sao especialmente perigosos. Por esta razao algumas au-toridades rodoviarias evitam completamente este tipo de instalacao, utilizan-do, sempre que possivel, a disposicao ilustrada na localizacao 5. Quando hou-ver alternativas viaveis, nao se devem instalar placas muito grandes nas agulhasde bifurcacao. Alem disso, as placas pequenas colocadas no interior da agulha,fixadas em suportes no terreno natural, devem ser leves e projetadas para sequebrarem, de modo a reduzir 0 impacto em casu de colisao. A colocacao dedefensas a frente de tais placas menores deve ser evitada.Quando nao for possivel evitar a instalacao de placas grandes nasagulhas de bifurcacao, deve-se empregar uma protecao a frente do suporte.Geralmente, usa-se uma defensa em forma de "U alongado. Tais instalacoesnao sao muito eficazes devido ao pequeno tamanho da defensa e a carencia deancoragem. Urn tipo de protecao a suportes de placas nas agulhas de bifurca-yao que deve ser investigado e 0 apresentado na parte inferior esquerda da Fi-gura 20. Trata-se de urn conjunto especial de defensa, consistindo de duas vi -gas em forma de "U", uma interna a outra, sendo a viga intern a mais larga quea externa e instalada em nivel mais alto. As estacas sao espacadas em interva-los pequenos, para proporcionar maior estabilidade ao conjunto. A extrernida-de anterior da defensa deve estar localizada, pelo menos, 30 pes antes do su-porte da sinalizacao (12). 0 projeto tern a finalidade precipua de despertar in-teresse e estimular 0 desenvolvimento de urn conj

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Defensas Rodoviárias