Riassunto "Infrastrutture viarie"

Infrastrutture Viarie

Autoveicolo: veicolo a motore con almeno 2 assi e 4 ruote. Si dividono in:

• autovetture: trasporto di persone, max 9 posti
• autobus: trasporto di persone > 9 posti
• autocarri: trasporto di cose e delle persone addette
• trattore stradale: traino di rimorchi e semirimorchi
• autotreni: due unità accoppiate, di cui una motrice
• autoarticolati: trattore stradale + semirimorchio
• autosnodati: autobus a due tronchi
• autocaravan

Sagoma Limite

Altezza max: 4 m Larghezza max: 2,55 m Lunghezza max: 12 m (autocarri) 16,5 m (autotreni) 18 m (autoarticolati)

Per distribuire su una superfice maggiore il carico, negli autocarri e negli autotreni si adottano le seguenti soluzioni:

• assi tandem: due assi di ruote a distanza < 2 m
• assi tridemi: tre assi a distanza < 2 m
• ruota gemella: due ruote disposte accanto nello stesso asse

Battistrada: serve a fornire la giusta aderenza. Presenta delle scanalature che servono ad espellere l'acqua ed a diminuire il rumore. La strada è formata da 4 strati sovrapposti:

1. Strato di usura: 4 cm, conglomerato bituminoso
2. Binder o strato di collegamento: 6 cm, conglomerato bit.
3. Base: 15 cm, meno conglomerato ed inerti più grossi
4. Fondazione: 25 cm, assenza di bitume, inerti più grossi

Coefficiente di trazione: f = f (v) Relazione che fornisce la legge divariazione dello sforzo di trazione in funzione della velocità.

Aderenza

Il piano esercita una reazione R avente una componente A, capace di opporsi all'azione di Fc che tende a far muovere il cingolo.

A = fa . Rm (fa: coefficiente di aderenza, dipendente dalle superfici a contatto)(Rm: componente normale della reazione)

Momento motore: Mt: T . r2

• Le ruote rotolano senza slittare se: T > R (R <= Fa)
• Le ruote slittano senza rotolare se: T < R (R > Fa)

[Fa= valore limite di A]

Il coefficiente f₀ funzione della velocità e dipende dalle caratteristiche della strada

1. le disuniformità;

sulla superficie stradale si distinguono macro-rugosità (asperità superficiali) e micro-rugosità (scabrezza dei singoli elementi lapidei).

Coefficiente di ad. trasversale (f_t): dovuto al vento o ad azione centrifuga in curva

t_t = 0,9 f_t { coeff. di ad. longitudinale f_t }

[forza centrifuga]: F_c = m v²_t R

Resistenze

Tutte le resistenze che un autoveicolo incontra nel suo moto si dividono in ordinarie (ci sono sempre) ed accidentali (dipendono dal traffico stradale)

R. ordinarie

• resistenza al rotolamento (µ): appena la ruota inizia a muoversi la reazione del suolo si sposta dal centro della ruota verso la direzione del moto e lo stesso si verifica per il diagramma della pressione. Questa resistenza dipende dalla sup. di contatto, dal gonfiaggio e dalla velocità. µ = 0,01 (1 + V' 100 )
• resistenza dell’aria (R_a): è dovuta all’attrito dell’aria nella parte frontale e sulle fiancate del veicolo e alle pressioni e depressioni che si creano relativamente davanti e di dietro. A² a = 1/2 ρ c · A. (A = area frontale del veicolo proiettata in un piano verticale. Può piccola per i veicoli minuti) c = coefficiente di forma ρ = densità aria v = velocità in m/s

R. accidentali

• resistenza dovuta alla pendenza (R_p) = R_i = (Peso) x (P×g) : P x i 100 ( i [%] = tgø·100)

-------------------------

R_i: Peso

P

-------------------------

La resistenza specifica (per unità di massa) e = Ra · 1 P · 100

resistenza dovuta alla curva (R_c): ha nella percorrenza di una curva; minore è il raggio e maggiore è la resistenza. Si può trascurare per raggi >100m

• resistenza dovuta all’accelerazione: e specifica: e = 1 g ∫ d_v dt
• e tot a velocità costante: R = p (µ ++ e ·_i 100 ) e e_a ∫ t · e ⁰ dt &br>

Equazione della trazione = si ottiene ponendo le resistenze pari al rapporto del momento motore fatto il raggio: T = E_t^R = R_i p(µ_t + µ_t + e_e 100 + µ_t + e_i 100 ) + R_a

Andamento Planimetrico

proiezione dell'asse stradale su un piano orizzontale (tracciato orizzontale)

Intervallo velocità di progetto: estremi superiore: velocità che un veicolo isolato non può superare; e la

velocità di consigliare: massima velocità compatibile in rettifilo ed in curva.

estremo inferiore: velocità per le condizioni più restrittive del tracciato(

Per avere una strada che garantisca sicurezza e completezza, e nello stesso tempo un buon

risultato estetico, è necessario che andamento planimetrico ed altimetrico siano opportunamente

coordinati.L’andamento planimetrico è costituito da una successione di rettifili, curve e clotoidi.

In una percorre un tratto di strada a curvatura non nulla, la forza centrifuga fa aprire

al conduttore la propria velocità e succession rispetto a quella di progetto.

RETTIFILIIniziare un nuovo rettifilo inizia con il rendo conto della propria velocità, non ci si accorge se

la stessa strada copre. Inoltre esibisce il centro delle tali continuati.Mostra dell’effetto enella correzza dell’advice. Quando all’inizio è assente, si offre senza problemi.Per tutti questi motivi è preferibile progettare la strada con il minor numero possibile di rettifili,limitati ad una lunghezza di :

L = 22 x V_max

Più che l’effetto delle informazioni del bordo della strada.

CurvaNel terminare di marce bisogna garantire una lunghezza minimaper garantire la visibilità per il sorpasso.

Ogni veicolo in curva è soggetto alla forza centrifuga F_c = Pv² / gR che a sua volta è bilanciata dalla

forza di attrito trasversale F_F = fp’ F (se coeff. attrito trasvers.): condizione limite è F_F = F_c →

fp’ = Pv² / gR dalla quale ricaviamo la velocità limite allo sbandamento: v_S = √(gfp'R)

Siccome F_c ed F_F non hanno la stessa retta d’azione c’è anche un rischio ribaltamento.

Momento stabilizzante: M_S = P·SMomento ribaltante: M_R = F_c·hPer evitare il ribaltamento bisogna avere M_S > M_R; nel caso limite :

M_S = M_R → P·S = Pv²h / gR dalla quale si ricava la velocità limite al ribaltamento:

v_R = √(gR S/h)

Si ha sempre che v_S < v_R quindi un veicolo raggiunge prima la velocità di sbalzo che non quella di ribaltamento.

Per non dover porre limiti troppo bassi alla velocità, la forza centrifuga può essere bilanciata

dall’inclinazione della strada.

Forze normali: F_N = Pcosφ + F_csenφ

Forze tangenziali: F_T = F_ccosφ – PsenφForze di aderenza: F_F = f_p’ F_N

La condizione di equilibrio è: F_F = F_T ottenendo:

f_p’ = tgφ + p(Fcosφ + F_csenφ) – (Fcosφ – Psenφ)

minimo: φ = α dalla quale ricaviamo la velocità limite:

v = √(gR (fp’ + tgφ)) ed il raggio

minimo: R_min

{gfp’} – 1