N campo = ( 1 RT)
−4,20231
∗ N laboratório Fonte: PMSP (2004c)
onde RT é determinado pela relação entre a tensão de cálculo (σq) e o fctM,k do concreto.
Recordando que os valores de Nf obtidos com emprego das expressões indicadas na Tabela 6 tratam-se de valores de repetições de cargas atingidos por meio de testes laboratoriais (PMSP, 2004).
2.7.7 Determinação da espessura da placa do pavimento
O dimensionamento será feito através do cálculo das tensões de tração na flexão em uma placa de concreto, sujeitas às cargas previstas e também aos diferenciais térmicos
indicados, levando-se em consideração inclusive a deterioração por fadiga da base em CCR ou BGTC (PMSP, 2004c).
Conforme PMSP (2004c) dessa forma, verifica-se à fadiga inicialmente a placa de concreto, sendo admitida a espessura mínima de base possível conforme a Tabela 3; posteriormente, definida a espessura de placa de concreto, deve-se verificar se a espessura de sub-base cimentada deverá ser acrescida ou mantida, sendo que as espessuras mínimas especificadas em projeto deverão respeitar os valores indicados na diretriz de projeto.
Para realizar o dimensionamento da estrutura do pavimento rígido neste método, pode ser uma tabela em modelo de planilha de cálculo, onde a espessura da placa de concreto será considerada adequada quando o valor final do CRFt for igual ou inferior a 100%. Definida a espessura da placa de concreto, respeitados todos os passos da diretriz, deverá ser verificada de maneira análoga a espessura de sub-base inicialmente escolhida pelo projetista, quando a mesma se tratar de base em BGTC ou em CCR (PMSP, 2004c).
Para o caso de pavimentos de concreto simples sobre sub-base granular, o cálculo do dimensionamento é realizado de modo análogo, sendo, no entanto, desprezados os diferenciais térmicos horários, e o cálculo da tensão sendo realizado apenas em função do eixo e da carga (PMSP, 2004c).
2.8 MÉTODO HIGHWAYS AGENCY
O método de dimensionamento de pavimentos rígidos proposto pela Highways Agency, empresa estatal encarregada de operar, manter e melhorar as autoestradas e rodovias principais do Reino Unido, é baseado em um procedimento empírico de cálculo, e fundamentado no relatório RR87 do TRL (1987). Considera a construção de pavimentos de concreto como uma opção ideal para autoestradas e outras vias de tráfego pesado, porém também pode ser utilizado em vias de tráfego mais leve (NIKOLAIDES, 2015).
De acordo com Highways Agency (2006b) este método prevê que a construção de pavimentos rígidos no Reino Unido seja do tipo de concreto continuamente armado (CRCP), normalmente com uma camada de rolamento asfáltico de 30 mm; ou do tipo de base de concreto continuamente armada (CRCB), com uma camada de rolamento asfáltico de 100 mm. O método também permite o uso de pavimentos de concreto armado com juntas e barras de transferência
de esforços (JRCP) e pavimentos de concreto simples com juntas e barras de transferência de esforços (URCP), desde que aprovado pela organização competente.
Em termos de vida de projeto das estruturas, o método prevê que as rodovias principais, com tráfego pesado e elevado, sejam projetadas para uma vida total de serviço de 40 anos, enquanto que rodovias destinadas a tráfegos mais leves ou sujeitas a maiores manutenções, 20 anos é suficiente (NIKOLAIDES, 2015).
Nesta metodologia de projeto a espessura das camadas estruturais do pavimento é determinada através dos parâmetros de tráfego, classe de fundação, tipo de pavimento e resistências características do concreto, que serão explanados a seguir de acordo com Nikolaides (2015).
2.8.1 Tráfego de projeto
Conforme Nikolaides (2015) o tráfego de projeto é a carga do veículo comercial utilizado durante o período de projeto expresso como o número de eixos padrão equivalentes (80 kN), e é calculado usando o fluxo do veículo comercial, os fatores de desgaste do veículo e o crescimento do tráfego. Um veículo comercial (cv) é definido como aquele que tem um peso bruto de mais de 3,5 toneladas. Veículos leves não são levados em consideração, já que o desgaste estrutural causado é considerado insignificante. Os veículos comerciais são classificados em oito classes e três categorias, conforme mostrado no Anexo A.
Ainda conforme Nikolaides (2015) de acordo com o método deve-se separar o tráfego total de veículos comerciais em PSV (veículos para transporte público) + OGV1 (outros veículos de carga – categoria 1) e OGV2 (outros veículos de carga – categoria 2).
O desgaste estrutural do pavimento causado por uma classe de veículo comercial é expresso pelo seu fator de desgaste (W), sendo que a metodologia propõe diferentes fatores de desgaste a serem utilizados para os casos de manutenção de pavimentos (WM) e novos projetos de pavimentação (WN). Caso não haja dados analíticos de tráfego por tipo de veículo, um fator de desgaste combinado para cada uma das duas categorias distintas (OGV1 + PSV) e OGV2 pode ser usado (NIKOLAIDES, 2015). Esses fatores são mostrados na parte inferior do Anexo A.
Segundo Nikolaides (2015) o crescimento do tráfego é expresso pelo Fator de Crescimento (G), que é uma função do período de projeto e do aumento anual do percentual de
tráfego. O fator de crescimento representa a diferença proporcional entre o fluxo médio do veículo durante todo o período de projeto e o fluxo presente (ou fluxo na abertura). A Tabela 7 apresenta os valores de G de acordo com o Período de Projeto (Y) em anos.
Fonte: Highways Agency (2006a)
Conforme Nikolaides (2015) o tráfego de projeto (T) é a soma do fluxo cumulativo futuro, em termos de milhões de eixos padrão (msa), de cada classe de veículo comercial, Ti, onde: T = ∑T, e Ti é determinado de acordo com a seguinte equação:
Equação 9: Determinação do tráfego de projeto