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PONTES - INTRODUÇÃO Pontifícia Universidade Católica Curso de Engenharia Civil Professora Juliana Torres de Oliveira Bonaldo Estruturas de Pontes: Denomina-se Ponte a obra destinada a permitir a transposição de obstáculos à continuidade de uma via de comunicação qualquer. Os obstáculos podem ser: rios, braços de mar, vales profundos, outras vias, etc. Propriamente, denomina-se Ponte quando o obstáculo transposto é um rio. Denomina-se Viaduto quando o obstáculo transposto é um vale ou outra via. Quando temos um curso d’água de grandes dimensões, a ponte necessita de uma parte extensa antes de atravessar o curso d’água. Essa parte em seco é denominada de Viaduto de acesso. Infraestrutura é a parte da ponte constituída por elementos que se destinam a apoiar no terreno (rocha ou solo) os esforços transmitidos da Superestrutura para a Mesoestrutura. É constituída por blocos de estacas, sapatas, tubulões, etc. Mesoestrutura é a parte da ponte constituída pelos pilares. É o elemento que recebe os esforços da superestrutura e os transmite à infraestrutura. A superestrutura é constituída de vigas e lajes. É o elemento de suporte do estrado por onde se trafega, sendo assim, a parte útil da obra. MESOESTRUTURA: Conjunto de elementos estruturais, pilares, cintas de travamento e aparelhos de apoio. que recebe os esforços da superestrutura e os transmitem para a infraestrutura. Em geral é formada pelos aparelhos de apoio, apoios e encontros. Aparelhos de apoio: os aparelhos de apoio vinculam a superestrutura à mesoestrutura, localizando e conduzindo com precisão as reações de apoio e permitindo ou não determinados movimentos da superestrutura. Podem ser fixos, móveis ou elásticos. Aparelhos Fixos: permitem somente a rotação da estrutura em torno do eixo de apoio. Geralmente metálicos. Aparelhos Móveis: além da rotação, permitem também deslocamentos horizontais. Geralmente metálicos, assim como os fixos. Aparelhos Elásticos: tem comportamento vertical elástico e acomodam deslocamentos horizontais e rotações. Geralmente compostos por camadas de borracha e aço. Encontros: são elementos estruturais que possibilitam a transição entre a via de tráfego e a obra-de-arte especial (ponte/viaduto). São, simultaneamente, os apoios externos da obra e elementos de construção e estabilização dos aterros de acesso. situados nas extremidades da ponte, na transição de ponte com o aterro da via, e que tem a dupla função, de suporte, e de arrimo do solo; INFRAESTRUTURA: Constituída por elementos estruturais que são responsáveis por transmitir ao terreno os esforços recebidos da mesoestrutura e também aqueles oriundos dos carregamentos atuantes na obra. Os tipos de fundações mais comuns utilizadas em pontes são: - Fundação direta: sapatas isoladas. - Fundação profunda: estacas (concreto, aço ou madeira) e - Tubulões a céu aberto ou sob ar comprimido. Além disso, fazem parte da infraestrutura as peças de ligação de seus diversos elementos, como blocos de coroamento das estacas e vigas de ligação. Largura de uma Ponte As pontes rodoviárias podem ser divididas em Rurais e Urbanas. As Urbanas são constituídas de pistas de rolamento com a mesma largura da rua ou avenida que as delimitam e de passeios correspondentes às larguras das calçadas das ruas. As pontes Rurais tem objetivo escoar o tráfego das rodovias, formadas por pistas de rolamento e por acostamentos laterais. Com relação à seção transversal, podem aparecer os seguintes elementos: Pista de rolamento: largura disponível para tráfego normal dos veículos, que pode ser subdividida em faixas; Acostamento: largura adicional à pista de rolamento destinada à utilização em casos de emergência, pelos veículos; Defensa: elemento de proteção aos veículos, colocado lateralmente ao acostamento; Passeio: largura adicional destinada exclusivamente ao tráfego de pedestres; Guarda roda: elemento destinado a impedir a invasão dos passeios pelos veículos; Guarda corpo: elemento de proteção aos pedestres Abaixo segue alguns desenhos esquemáticos: Em relação à seção Longitudinal tem-se: Comprimento da ponte: também denominado de vão total – distância, medida horizontalmente segundo o eixo longitudinal, entre as seções extremas da ponte; Vão: também denominado de vão teórico e de tramo – distância, medida horizontalmente, entre os eixos de dois suportes consecutivos; Vão livre: distância entre as faces de dois suportes consecutivos; Altura de construção: distância entre o ponto mais baixo e o mais alto da superestrutura; Altura livre: distância entre o ponto mais baixo da superestrutura e o ponto mais alto do obstáculo. CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES Pontes Retas Ortogonais, Pontes Retas Esconsas e Pontes Curvas c) Ponte curva Ponte Reta - Esconsa em Canudos RS Ponte Curva 6) Segundo o sistema estrutural da superestrutura a) Ponte em Laje b) Ponte em Viga Reta de Alma Cheia Vigamento Simples em Duas os mais Vigas Ponte em viga única em caixão unicelular ou multicelular c) Ponte em Viga Reta de Treliça Mais empregadas para estruturas metálicas, inclusive na posição invertida (treliça acima do nível da pista). (treliça abaixo do nível da pista). d) Ponte em Pórtico e) Ponte em Arco Usadas para grandes vãos. Dependem que o terreno resista, junto às fundações, a esforços horizontais grandes. Sua execução é difícil ficando, hoje em dia, restritas a uma solução econômica em situações especiais. (a) Ponte em abóbada também conhecida como Ponte em arco com tabuleiro Superior (b) Ponte em Arco com Tabuleiro Intermediário (c )Ponte em Arco Superior ou em Arco com Tabuleiro Inferior f) Ponte Pensil Só usada para vãos extremamente grandes (acima de 1000 m). g) Ponte Suspensa Estaiada Usadas para vãos grandes, só se fazem necessário quando há necessidade do uso de vãos livres da ordem de 200 m ou acima. A diferença entre as pontes estaiadas e pênsil está basicamente na trajetória dos cabos de protensão. Na primeira os cabos são retilíneos e na pênsil tem o traçado de uma catenária. NORMAS UTILIZADAS EM PONTES - NBR-7187/2003 – Projeto de Pontes de Concreto Armado e de Concreto Protendido. - NBR-7188/2013 – Carga Móvel Rodoviária e de Pedestres em Pontes, Viadutos, Passarelas e outras Estruturas - NBR-7189/1985 – Cargas Móveis para Projeto Estrutural de Obras Ferroviárias. - NBR-6123/2019 – Forças devido ao Vento em Edificações. - NBR-6122/2019 – Projeto e Execução de Fundações. - NBR-6118/2014 – Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento. - NBR-7197/1987 – Projeto de Estruturas de Concreto Protendido. - AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials 2002 - Standard Specifications for Highway Bridges) - aplicada a pontes rodoviárias. - AREMA (American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association 2008) - aplicada a pontes ferroviárias. - ACI (American Concrete Institute) - ACI 343R-95. - Normas Alemãs: DIN (Deutsches Institut für Normung) DIN 1072, DIN 1073, DIN 1075, DIN 1078 e DIN 4101. - Norma Europeia: Eurocode.