Fondamenti di Infrastrutture Viarie - Riassunti

Aderenza

Aderenza tra pneumatici e pavimentazioni

L'aderenza è la forza tangenziale scambiata tra pneumatico e pavimentazione in ogni punto di contatto

• AE → aderenza richiesta
• AD → aderenza disponibile → solo funzione pavimentazione
• AD > 1 → manovra eseguita
• AD < 1 → manovra non eseguita

Aderenza impegnata: parte di AD usata per la manovra

f_t = f_a = coeff. di aderenza = F_a / f_n → forza di aderenza / forza peso

Adesione molecolare → attrazione tra le due superfici di contatto

Isteresi dello pneumatico → comportamento visco-elastico al contatto, con deformazione che sottrae energia per tornare allo stato iniziale

Macrostruttura → smaltimento acqua (+ scolpitura pneumatico) Microstruttura → rompe velo idrico e permette scarico forze di contatto

Aderenza

Aderenza tra pneumatico e pavimentazioni

L'aderenza è la forza tangenziale sviluppata tra pneumatico e pavimentazione in ogni punto di contatto.

• AE → aderenza richiesta
• AD → aderenza disponibile → solo funzione pavimentazione
• AD > 1 → manovra eseguita
• AD < 1 → manovra non eseguita

Aderenza impegnata: parte di AD usata per la manovra.

f_t = f_a = coeff. di aderenza = ^F_A/_fP → forza di aderenza / forza peso

Adesione molecolare → attrazione tra le due superfici di contatto

Isteresi della pneumatico → comportamento visco-elastico al contatto, con deformazione che spreca energia per tornare allo stato iniziale.

Macrotestitura → svellimento acqua (+ scolpitura pneumatico)

Microtestitura → rompe velo idrico e permette scarico forze di contatto

Fattori che influenzano l’aderenza

• asciutto bagnato
• manovra effettuata
• impostazione manovra
  • scorrimento ad. longitudinale
  • deriva ad. trasversale

Forza di aderenza longitudinale (scorrimento)

0 ≤ s ≤ 1

• 0 = pura rotolamento
• 1 = ruote bloccate

ABS usati tra 0.2-0.3 per non bloccare ruote, altrimenti avrei meno aderenza

Forza di aderenza trasversale (deriva)

• non si raggiungono mai i valori max di f_t, perché corrispondono ad angoli di deriva per cui n è già perso il controllo (drifting/rally)

Ruote motrici

• H: momento motore
• R: resistenza moto
• A: p. di aderenza
• P: peso e reazione

se H_eR_xr -> ruota ferma

se H_Aax_r -> roto-traslazione attorno C

se R_x rotolamento puro attorno O

se R_SFa

M=F_ax_r

se H_a:F_ax_r -> roto-traslazione attorno a C

Se: Axr = Ha + Hf la ruota non si blocca e continua a ruotare

Resistenze al moto

Equazione della trazione

Ft = ∑R = μP + iP + kSV² + ρ/g (1+δ) a

Resistenza al rotolamento μP

→

A = ρ/pg

Hrx = P·a

peso scaricato area di contatto pressione di gonfiaggio

Resistenza dovuta alla pendenza longitudinale iP

Ft

Psenα

H = L tg α

i = H/L = tg α ≃ sen α (per α piccoli)

Resistenza aerodinamica kSV²

k: coeff. di penetrazione dovuto alla forma S = superficie trasversale al veicolo

Resistenza dovuta all'inerzia ρ/g (μ+δ) a

dovuta all'accelerazione ρ/g (μ+δ) a dovuto alla massa inerzia

Resistenza addizionale in curva Rc

Rc = Pd (v²/gr - 1)

Pd = peso dinamico su ogni ruota

POTENZA MOTORE = _L/_t = _Ft·S/_t = _ΣR·N/_t

FATTORE UMANO

Qualità dell'essere umano comune a tutti.

3 Assiomi:

1. dare il tempo al guidatore di fare scelte 4-6 sec
2. dipendenza del quadro prospettico
3. rispettare le aspettative del guidatore

CIRCOLAZIONE, CAPACITA', LIVELLI DI SERVIZIO

TGM = traffico giornaliero medio _{(usato prima)}

oggi → traffico orario medio (t veic/h)

VOLUME DI TRAFFICO: numero di veicoli passanti in una data sezione in un tempo T

PORTATA VEICOLARE: massimo n° di veicoli del quarto d'ora con più traffico moltiplicato per 4.

PHF compreso tra 0 e 1 → vicino a 1, traffico uniforme (Pic Hour Factor)

PHF = _V/_{4·V15 min max}

Teoria del deflusso

Q = D·v

• Q = portata (flusso)
• D = densità
• v = velocità

velocità di flusso libero

v/2

Q_max

cosα _l V² = _k smq α + {_f q [_cosα + _f V² senα)]

cosα g R cosα cosα g R cosα

V² = tg α + _f q + _f q V² tg α

g² g²

_{(trascuro perché piccolo)}

V² = tg α + _f q (1 + V² tg α)

g² g² cosα

V² = tg α + _f q

gR²

Clotoidi

Curve di transizione che appartengono alla famiglia delle spirali, con equazione x • S = A²

S > sviluppo

_{x > raggio di curvatura}

A > perbulasetro

3 tipi:

• Di transizione (rettiliio-curva)
• Di flusso (curva R1 curia R1 senso opposto)
• Di continuità (curva R1 curia R1 senso uguale)

Spostandomi lungo s, diminuisce R. Quando x > 0, mi raccordo con il rettifilo.

Contraloup:

Ac = dV² / dt = V² / R

c = dlac / dt

T = angolo di deviazione delle clotoide = S² / 2AZ

Dx = sostrsamento ≈ A⁴ - l⁴ / 24x³ = l² / 24x

A = √⁴ 24x³ Dx

Distanze

D_a = distanza di arresto = D₁ + D₂

dist. percezione e reazione T = (2,8 - 0,01V)

spazio di frenatura

coeff. di aderenza longitudinale

DVL > D_a

D_s = distanza di visibilità per sorpasso = 5,5 x V = 20 x V²

D_o = " " per il cambio corsia = 9,5 x V² = 2,6 x V

Raccordi Verticali

Ci sono dei valori minimi dei raggi Rv dei cerchi osculatori delle parabolé dei raccordi verticali

D.M. 5/11/2001

• vincolo geometrico
• R_v ≥ R_umin = 90 m Dossi
• R_v ≥ R_umin = 40 m Sacche
• comfort (sicurezza)
• A_v = V²/R_v ≤ A_vmin = 0,6 m/ln²
• visuali libere (h₁ ≥ 1,10 m; h₂ = 0,10 m - h₂ = 1,10 m)

Raccordi Verticali Convessi

L ^D_D: R_v ≅ ^l²/_{2(l + h1 + 2Vh1h2)}

CAPACITA' IDEALE (Ci): massimo flusso veicolare sussistibile da una corsia.

CAPACITA' REALE (Cr): _{Cr = Ci · Nf · fhv · fut}

corsie dist. ostacoli veicoli utenti non

   laterali pesanti abituali

FLUSSO ININTERROTTO: veicoli non disturbati da cause esterne

FLUSSO INTERROTTO: disturbi alla circolazione da cause esterne

Livello di Servizio (LOS)

misura di funzionalità di una infrastruttura stradale in traffico

6 classi di LOS (A,B,C,D,E,F)

- strade a carreggiate separate → in base   densità di traffico

-   “   unica   unica → PTC   e   VS   velocità media

             viaggio

                tempo perso

                in coda

D.M. 5.11.2001

Intervallo velocità di progetto

Vp min - range - Vp max

più flessibile la       sulla base del limite

progettazione        di velocità + 10 km/h

- RETTIFILI

- CURVE CIRCOLARI

- CLOTODI

Relazione che regola l'equilibrio in curva

Fc = _p^v2

  g  R

Fc cosα = P senα + Fα

Fα = fα · Pα = fα (P cosα + Fc senα)