La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

1. Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 22 IN PRECEDENZA CONSISTEVANO IN ISTRUZIONI E RACCOMANDAZIONI ATTUALMENTE HANNO FORMA.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "1. Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 22 IN PRECEDENZA CONSISTEVANO IN ISTRUZIONI E RACCOMANDAZIONI ATTUALMENTE HANNO FORMA."— Transcript della presentazione:

1 1

2 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 22 IN PRECEDENZA CONSISTEVANO IN ISTRUZIONI E RACCOMANDAZIONI ATTUALMENTE HANNO FORMA COGENTE (NORMA) (CNR 1960 – 1978 – 1980) PRESCRIZIONI ELEMENTI GEOMETRICI CLASSIFICAZIONE LE NORME IMPONGONO PRESCRIZIONI PER LA PROGETTAZIONE DEGLI ELEMENTI GEOMETRICI DELLE STRADE IN RELAZIONE ALLA LORO CLASSIFICAZIONE

3 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 33 A ciascun tipo di strada la normativa assegna funzioni, dimensioni e criteri di pro-gettazione che riguardano gli elementi geometrici dellasse e della piattaforma, affinché la circolazione degli utenti ammessi si svolga con sicurezza, regolarità ed efficienza. LA CLASSIFICAZIONE DELLE STRADE

4 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 44 Alcune prescrizioni sono direttamente presenti in queste tabelle. Altre vengono ricavate indirettamente tramite i valori dei limiti dellintervallo della velocità di progetto. TABELLE Le normative contengono TABELLE che riportano le prescrizioni progettuali per ogni tipo di strada.

5 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 55

6 66 V Pmin – V Pmax SI INTENDE IL CAMPO DEI VALORI IN BASE AI QUALI DEVONO ESSERE DEFINITE LE CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEI VARI ELEMENTI DEL TRACCIATO (rettifili, curve, pendenze ecc.) più vincolanti è la velocità di riferimento per la progettazione degli elementi più vincolanti e restrittivi del tracciato (es. curve, pendenze ecc.); corrisponde alla velocità che può essere mantenuta sugli elementi, rispettando i margini di sicurezza. Limite inferiore V Pmin è la velocità di riferimento per la progettazione degli elementi meno vincolanti del tracciato (es. rettifili orizzontali, distanze di visuale libera ecc.); è almeno pari alla velocità massima consentita dal Codice per quel tipo di strada. Limite superiore V Pmax

7 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 77

8 88 Lanalisi del traffico DEVE PRECEDERE ogni progettazione stradale per dare risposta ai seguenti quesiti: valutazione del traffico che la nuova strada catalizza dalla circolazione esistente; valutazione del traffico che la nuova strada con i suoi benefici creerà; previsione dellincremento di traffico per il più lungo periodo di tempo possibile. Il traffico viene fotografato da alcuni parametri o indici che lo caratterizzano, in corrispondenza di una data certa sezione stradale: 1) Traffico annuale: è il numero di veicoli che attraversano una data sezione stradale in un anno intero (365 giorni). 2) Traffico giornaliero medio (TGM): questo importante parametro è dato dal rapporto tra il traffico annuale, sopra definito, e il numero dei giorni presenti nellanno (365). 3) Traffico orario (flusso orario): è il numero di veicoli che transitano in unora in una data sezione stradale. 4) Traffico alla trentesima ora (Txxxh o più brevemente Q 30 ): rappresenta il valore del traffico orario, prima definito, che viene superato per un numero di ore inferiore a 30 nellarco dellanno.

9 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 99 numero di corsie XXX ora Il numero di corsie della strada in progetto viene fissato sulla base del flusso orario alla XXX ora. sovradimensionerebbe Se la strada fosse dimensionata con portate orarie superiori, cioè con frequenza minore di 30 ore annue, si sovradimensionerebbe la strada (con danno economico). Se la strada venisse dimensionata con valori di flusso orario minori a quello corrispondente alla 30 a ora, e cioè con frequenze maggiori alle 30 ore annue, la stessa sarebbe sottodimensionata (con inefficienza della strada). curva statistica della frequenza del traffico orario (in una sezione) Il flusso alla XXX ora può essere dedotto a seguito di rilevamenti statistici sulla viabilità esisten- te, oppure in modo empirico. Determinazione empirica del flusso della XXX ora: Q xxx = 0,15 TGM

10 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 10 La velocità reale mantenuta dai veicoli su una strada dipende dal tipo di veicolo, dalla personalità e dallatteggiamento del conducente, dalle condizioni atmosferiche, dalle condizioni di visibilità, ma anche dal maggiore o minore affollamento di veicoli (volume di traffico). In particolare, il volume di traffico condiziona direttamente le velocità nelle strade a unica carreggiata, dove la velocità è strettamente connessa alla più o meno facile possibilità di effettuare la manovra di sorpasso. Osservando statisticamente i veicoli che transitano in una data sezione stradale, rilevandone numero e velocità, è possibile costruire un diagramma nel quale in ascisse vengono riportate le velocità e in ordinate le percentuali di veicoli che marciano al di sotto di tali velocità (es. la velocità di 90 km/h non viene raggiunta dal 75% dei veicoli).

11 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 11 sorpassi regime di libera circolazione Quando un veicolo può compiere i sorpassi senza che questi siano ostacolati dalla presenza di altri veicoli, ma condizionati unicamente dalle caratteristiche della strada, si ha il traffico in regime di libera circolazione, caratterizzato da alte velocità e differenti da veicolo a veicolo. Se però il numero dei veicoli aumenta, essi si ostacolano a vicenda e si ha una naturale dimi- nuzione della pos- sibilità di effettuare sorpassi. Dunque i veicoli sono costretti a viaggiare a velocità inferiori e assai prossime tra loro.

12 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 12 dimensionare È una velocità ideale definita allo scopo di dimensionare gli elementi geometrici della strada (raggi, pendenze, distanze di visibilità ecc.), dai quali dipende la sicurezza, la regolarità e lefficienza del moto dei veicoli. La velocità di progetto è la velocità più alta che può essere mantenuta con sicurezza, su un determinato tratto stradale, quando le condizioni meteorologiche, di traffico e di ambiente sono così favorevoli che la stessa velocità dei veicoli è limitata solo dalle caratteristiche geometriche della strada. La velocità di progetto dipende dal tipo di strada che si deve progettare. Più importante è la strada, più alta sarà la velocità di progetto. Gli elementi geometrici del tracciato stradale (curve, pendenze ecc.) possono fare aumentare o diminuire il suo valore e pertanto andranno opportunamente dimensionati.

13 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 13 intervallo di velocità di progetto La normativa associa un intervallo di velocità di progetto, compreso tra un limite inferiore e un limite superiore, a ciascun tipo di strada appartenente alla classificazione (es. tipo A : V Pmax =140 km/h; V Pmin =90 km/h. Il LIMITE SUPERIORE è la massima velocità compatibile in rettifilo orizzontale. Con essa vanno verificati gli elementi meno vincolanti del tracciato, come le distanze di visuale libera. Naturalmente, questa velocità è sempre maggiore alla velocità massima (limite di velocità) ammessa dal Codice per il tipo di strada considerato. Il LIMITE INFERIORE corrisponde alla velocità che può essere mantenuta, rispettando i margini di sicurezza, da un veicolo mentre percorre tratti con variazioni altimetriche o curve. Esso condiziona il dimensionamento degli elementi plano-altimetrici più vincolanti e restrittivi della strada, come larghezze, raggi minimi delle curve, pendenze massime ecc.

14 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 14 La capacità è il numero massimo di veicoli che può essere raggiunto in unora, in corrispondenza di una data sezione, con condizioni prevalenti di circolazione e di tracciato, così che detto valore abbia buone probabilità di non venire mai superato (viene determinata in base a rilevazioni periodiche di carattere statistico sulla viabilità esistente). numero di corsie La capacità C di una strada è direttamente proporzionale al numero di corsie presenti in una data sezione stradale. Ciascuna corsia è in grado di ottenere la massima capacità possibile, che teoricamente e indicativamente può arrivare a C=1.800/2.000 veicoli/h, quando però sono soddisfatte simultaneamente le seguenti circostanze: 1. larghezza non minore di 3,75 m; 2. assenza di traffico pesante (autocarri); 3. assenza di intersezioni a raso (incroci) o altri punti di conflitto; 4. distanza minima di 1,80 m degli ostacoli dalla carreggiata; 5. dimensioni che consentano lottenimento della velocità di progetto.

15 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 15 Poiché le condizioni precedenti quasi mai sono soddisfatte tutte con- temporaneamente, e solo per strade di grande importanza, si ha di conseguenza una riduzione, spesso anche significativa, della massima capacità possibile di ciascuna corsia, quindi della strada. A ciascuna delle precedenti condizioni corrispondono dei coefficienti correttivi u 1, u 2, u 3, u 4, u 5, minori o uguali a 1, che verranno applicati alla massima capacità possibile della corsia: C = u 1 u 2 u 3 u 4 u 5 veicoli/ora Numero corsie Andamento del terreno Larghezza corsia 3,75 m Larghezza corsia 3,50 m Larghezza corsia 3,00 m 2 corsie pianeggiante ondulato corsie pianeggiante ondulato corsie pianeggiante ondulato Esempio di capacità di una strada con velocità di progetto di 80 km/h e traffico pesante (autocarri, autotreni ecc.) non superiore al 20% del traffico complessivo.

16 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 16

17 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 17 Pendenza minima 2,5% La sagomatura della piattaforma stradale ha lo scopo permettere un rapido drenaggio delle acque piovane, creando una monta, perlopiù centrale, che determina una pendenza trasversale allasse stradale. Modalità di sagomatura ammesse dalle norme

18 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 18 sagomatura La sagomatura trasversale in curva non risponde solamente alla funzione di drenare le acque piovane (come in rettifilo) ma ha anche la funzione di migliorare il moto dei veicoli, interagendo direttamente con il raggio della curva e la velocità di progetto. 3,5%5%7% i c max E, F urbDA, B, C, F extra TIPO DI STRADA Pendenze massime per i tipi di strade intera carreggiata In curva lintera carreggiata è sempre inclinata verso linterno della stessa curva e la pendenza trasversale q (i c in %) rimane costante per tutto il suo sviluppo, realizzando quella che si chiama sopraelevazione della curva. Questa non deve superare un limite superiore fissato dalle norme per i vari tipi di strade.

19 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 19 CURVE CIRCOLARI CON PIATTAFORMA ORIZZONTALE F T F C >>>> f T P F C (f T è fornito dalle norme in funzione della velocità di progetto) curva circolare forza centrifuga Pensando che il moto di un veicolo allinterno di una curva circolare di raggio R avvenga a velocità v (m/sec) costante, esso è caratterizzato dalla comparsa della forza centrifuga F C, assente in rettifilo. La sua intensità viene ricavata dalla seguente espressione: (kg) Durante il moto in curva, lattrito trasversale tra pneumatico e asfalto dà luogo a una forza dattrito tangenziale F T complessiva di intensità proporzionale al peso P del veicolo: F T = f T P. Affinché questa forza contrasti la forza centrifuga F C e mantenga il veicolo in traiettoria, dovrà verificarsi:

20 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 20 In condizioni prevalenti R 1 è il più grande, dunque viene assunto come R min F T F C >>>> f T P F C Questa relazione è detta equilibrio allo slittamento, e considerando la situazione limite (segno =) possiamo ricavare il raggio minimo che deve avere la curva. Equilibrio allo slittamento P v 2 f T P g R 1 v 2 R 1 = g f T v 2 R 1 = g f T Equilibrio al ribaltamento P v 2 s h P --- g R v 2 h R 2 = g s

21 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 21 CURVE CIRCOLARI E PIATTAFORMA SOPRAELEVATA (inclinata) La pendenza trasversale della piattaforma inclinata di un angolo rispetto al piano orizzontale viene indicata con q (q = i c /100) dunque per definizione sarà: q = tg q max è la pendenza trasversale massima in formato naturale (es. 0,05). Ricordando la definizione di pendenza si ha: = arctg q q max è la pendenza trasversale massima in formato naturale (es. 0,05). Ricordando la definizione di pendenza si ha: = arctg q La sopraelevazione della piattaforma in curva consente una maggior regolarità ed efficienza del moto. Questo perché la sopraele- vazione permette di contra- stare parzialmente la forza centrifuga F c, riducendo il disturbo al moto che essa produce.

22 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 22 Pv 2 P v 2 f T ( sen + P cos ) cos – P sen g R g R Equilibrio allo slittamento (sul piano inclinato) Lequilibrio deve essere valutato sul piano inclinato di scorrimento del veicolo considerando le componenti di P e F C, parallele o perpendicolari a tale piano. Dividendo per P cos, semplificando, e ricordando che: q = tg, si ottiene: v 2 R = g ( f T + q ) v 2 R = g ( f T + q )

23 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 23 v 2 R = g ( f T + q ) V Pmin 2 R min = ( f T + q max ) V Pmin 2 R min = ( f T + q max ) norme Le norme prescrivono che la velocità da utilizzare nella precedente relazione sia il limite inferiore dellintervallo della velocità di progetto V Pmin, e la pendenza trasversale sia il valore massimo q max per il tipo di strada considerata. Valori del coefficiente f T forniti dalle norme

24 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 24 Se nel dimensionare la curva viene deciso di utilizzare un raggio maggiore di quello minimo, le norme impongono di ridurre la pendenza trasversale q max della piattaforma stradale. La pendenza q trasversale (q

25 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 25 V Pmax 2 R * = ( f T + q max ) V Pmax 2 R * = ( f T + q max ) V Pmax 2 R 2,5 = ( f T + 0,025 ) V Pmax 2 R 2,5 = ( f T + 0,025 ) V Pmax = 100 km/h ABACO PER RAGGIO SUPERIORE AL MINIMO

26 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 26 Esempio: immaginiamo di voler adottare un raggio R=1.000 m per una curva in una strada tipo C (extraurbana secondaria) caratterizzata da un limite superiore della velocità di progetto V Pmax =100 km/h. Dallabaco si osserva che in questo caso R*=437 m e R 2,5 =2.187 m; dunque il raggio R=1.000 m è intermedio tra questi valori, così si ha (437<1.000<2.187) e la pendenza trasversale della piattaforma dovrà essere q=0,0415 (i c =4,15%). Tale valore è stato ricavato considerando lintersezione tra la verticale tracciata in corrispondenza del valore R=1.000 m e la linea inclinata corrispondente a V Pmax =100 km/h; tracciando una retta orizzontale da tale intersezione si ricava, appunto, la pendenza trasversale i c =4,15% da utilizzare Quando il raggio R della curva è minore del raggio R* (R min

27 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 27 Nelle curve circolari la piattaforma stradale viene allargata al fine di costituire un rimedio a due inconvenienti che si realizzano in curva: maggior ingombro dei veicoli maggior ingombro dei veicoli; minor visibilità minor visibilità (a causa di eventuali ostacoli come vegeta- zione, recinzioni ecc. che si trovano nella parte interna della stessa curva oltre il confine della strada). ostacolo Corda di visibilità

28 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 28 Lallargamento totale E TOT = E 1 +E 2 +E 3 … viene ottenuto sommando gli allargamenti di ogni singola corsia, inoltre deve essere applicato tutto alla corsia più interna di ciascuna carreggiata. Lallargamento deve interessare solo le carreggiate e non le banchine. Per le curve circolari, ciascuna corsia dovrà essere allargata di una quantità costante E fornita dalla seguente espressione, in cui R rap- presenta il raggio esterno della corsia :

29 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 29

30 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 30 Si tratta della lunghezza del tratto stradale che il conducente è in grado di vedere davanti a sé, senza considerare linfluenza di traffico e le condizioni atmosferiche. DISTANZA DI VISIBILITÀ PER LARRESTO DISTANZA DI VISIBILITÀ PER IL SORPASSO DISTANZA DI VISIBILITÀ PER IL SORPASSO DISTANZA DI VISIBILITÀ PER LA MANOVRA DISTANZA DI VISIBILITÀ PER LA MANOVRA (cambio di corsia) Le norme prevedono le seguenti distanze di visibilità che verranno poi richiamate nel dimensionamento di diversi elementi geometrici della strada.

31 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 31 La distanza D A per larresto ha due componenti: spazio di percezione e reazione; D 1 : spazio di percezione e reazione; spazio di frenatura: D 2 : spazio di frenatura: Quando il conducente percepisce un ostacolo lungo la sua traiettoria deve potersi arrestare prima di urtare lostacolo, prescindendo da eventuali cambi di traiettoria. Allora è necessario che la distanza di visuale libera tra lostacolo e il veicolo, nellistante in cui il conducente percepisce la presenza dellostacolo, sia maggiore dello spazio necessario allarresto del veicolo (distanza minima di arresto). distanze di visuale libera. Pertanto, gli elementi della strada dove la visuale si riduce significativamente (curve, dossi e avvallamenti) dovranno essere dimensionati garantendo tali distanze di visuale libera. D A = D 1 +D 2

32 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 32 D 1 è lo spazio percorso dal veicolo durante il tempo di percezione, riflessione e reazione. Le norme impongono per questa distanza il valore ricavato dalla espressione: D 1 = t · V in cui t = [2,8 – (0,01· V)] (t in sec, V in km/h) velocità D 2 è lo spazio percorso dal veicolo durante il tempo di frenatura, esso dipende dalle caratteristiche del veicolo, dalle resistenze al moto, dalla pendenza e dalla velocità. Essa viene fornita da una complessa espressione fornita dalle norme. Abachi per: D A autovettura di: P=1.200 kg S=2 mq Cx=0,35 r =1,15 kg/mc abachi Le stesse norme, tuttavia, consentono di ottenere il valore complessivo D A =D 1 +D 1 utilizzando opportuni abachi riferiti ai tipi di strade e alle caratteristiche dei veicoli.

33 Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 33 La distanza di visibilità per il sorpasso deve essere considerata nelle strade a unica carreggiata con due corsie, una per ciascun senso di marcia, dunque in presenza di veicoli marcianti in senso opposto. D S = 5,5 · V Pmax DISTANZA DI VISIBILITÀ PER LA MANOVRA (cambio di corsia) È lo spazio necessario al conducente per procedere al cambio di corsia, da quella del moto a quella adiacente. Deve essere assicurata in presenza di strade con 2 o più corsie per senso di marcia, nonché in corrispondenza di punti singolari. Le norme, per il cambio di una sola corsia, prevedono : D C = 2,6 · V Pmax


Scaricare ppt "1. Copyright © 2009 Zanichelli editore S. p. A., Bologna [6629] 22 IN PRECEDENZA CONSISTEVANO IN ISTRUZIONI E RACCOMANDAZIONI ATTUALMENTE HANNO FORMA."

Presentazioni simili


Annunci Google