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Murilo Meiron de Pádua Soares Projeto de Pontes de Concreto Projeto de ponte de concreto Ponte piloto – Lajes do Tabuleiro – Cargas móveis Lajes do tabuleiro da ponte As lajes do tabuleiro pode ser dividida em três partes: • 01 Laje central, apoiada sobre as longarinas • 02 Lajes em balanço nas extremidades. 300:11 Lajes do tabuleiro da ponte Para a determinação dos esforços nas lajes é possível determina-los através de: • Métodos elásticos • Métodos simplificados, baseados nos métodos elásticos (Tabelas de RÜSCH) • Métodos numéricos: • Métodos dos elementos finitos • Analogia de grelha. 400:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Procedimento das superfícies de influência 500:11 Superfície de influência do momento fletor na seção do meio do vão de uma laje retangular apoiada nos quatro lados. Lajes do tabuleiro da ponte – Procedimento das superfícies de influência 600:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 700:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 800:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 900:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 1000:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 1100:11 Parâmetros de entrada nas tabelas de Rüsch Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 12 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 1300:11 Exemplo de aplicação: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 1400:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 1500:11 DADOS: Espessura (altura) da laje: 30cm; P = 5,0 tf = 50kN; q = 5 kN/m² (carga multidão); a = 2,0m (dist. entre eixos); Área de contato da Roda: 0,40 m x 0,20 m Número de faixas (NF): 2 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH A largura equivalente (b) pode ser calculada: • A espessura equivalente no eixo da laje (t): • Assim, os parâmetros de entrada da tabela são: 1600:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 1700:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Veículo de 30 tf a 60 tf Peso da roda igual a 1tf Peso da multidão igual a 1 tf/m² lx/a Mxm Mym Mxm Mym t/a t/a para qualquer valor de t/a 0,250 0,290 0,500 0,250 0,500 L L L L L L p p' p p' 3,00 0,460 0,390 0,416 0,373 0,000 0,400 0,010 0,550 3,75 4,00 0,590 0,530 0,550 0,500 0,140 0,900 0,050 1,150 1800:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Veículo de 30 tf a 60 tf Peso da roda igual a 1tf Peso da multidão igual a 1 tf/m² lx/a Mxm Mym Mxm Mym t/a t/a para qualquer valor de t/a 0,250 0,290 0,500 0,250 0,500 L L L L L L p p' p p' 3,00 0,460 0,390 0,416 0,373 0,000 0,400 0,010 0,550 3,750 0,558 0,548 0,495 4,00 0,590 0,530 0,550 0,500 0,140 0,900 0,050 1,150 1900:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Veículo de 30 tf a 60 tf Peso da roda igual a 1tf Peso da multidão igual a 1 tf/m² lx/a Mxm Mym Mxm Mym t/a t/a para qualquer valor de t/a 0,250 0,290 0,500 0,250 0,500 L L L L L L p p' p p' 3,00 0,460 0,390 0,416 0,373 0,000 0,400 0,010 0,550 3,750 0,558 0,548 0,495 4,00 0,590 0,530 0,550 0,500 0,140 0,900 0,050 1,150 2000:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Veículo de 30 tf a 60 tf Peso da roda igual a 1tf Peso da multidão igual a 1 tf/m² lx/a Mxm Mym Mxm Mym t/a t/a para qualquer valor de t/a 0,250 0,290 0,500 0,250 0,290 0,500 L L L L L L p p' p p' 3,00 0,460 0,390 0,416 0,373 0,000 0,400 0,010 0,550 3,750 0,558 0,548 0,495 0,517 0,468 4,00 0,590 0,530 0,550 0,500 0,140 0,900 0,050 1,150 2100:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Veículo de 30 tf a 60 tf Peso da roda igual a 1tf Peso da multidão igual a 1 tf/m² lx/a Mxm Mym Mxm Mym t/a t/a para qualquer valor de t/a 0,250 0,290 0,500 0,250 0,290 0,500 L L L L L L p p' p p' 3,00 0,460 0,390 0,416 0,373 0,000 0,400 0,010 0,550 3,750 0,558 0,548 0,495 0,517 0,509 0,468 4,00 0,590 0,530 0,550 0,500 0,140 0,900 0,050 1,150 2200:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Veículo de 30 tf a 60 tf Peso da roda igual a 1tf Peso da multidão igual a 1 tf/m² lx/a Mxm Mym Mxm Mym t/a t/a para qualquer valor de t/a 0,250 0,290 0,500 0,250 0,290 0,500 L L L L L L p p' p p' 3,00 0,460 0,390 0,416 0,373 0,000 0,400 0,010 0,550 3,750 0,558 0,548 0,495 0,517 0,509 0,468 4,00 0,590 0,530 0,550 0,500 0,140 0,900 0,050 1,150 2300:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Veículo de 30 tf a 60 tf Peso da roda igual a 1tf Peso da multidão igual a 1 tf/m² lx/a Mxm Mym Mxm Mym t/a t/a para qualquer valor de t/a 0,250 0,290 0,500 0,250 0,290 0,500 L L L L L L p p' p p' 3,00 0,460 0,390 0,416 0,373 0,000 0,400 0,010 0,550 3,750 0,558 0,548 0,495 0,517 0,509 0,468 0,105 0,775 0,040 1,000 4,00 0,590 0,530 0,550 0,500 0,140 0,900 0,050 1,150 2400:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Veículo de 30 tf a 60 tf Peso da roda igual a 1tf Peso da multidão igual a 1 tf/m² lx/a Mxm Mym Mxm Mym t/a t/a para qualquer valor de t/a 0,250 0,290 0,500 0,250 0,290 0,500 L L L L L L p p' p p' 3,00 0,460 0,390 0,416 0,373 0,000 0,400 0,010 0,550 3,750 0,558 0,548 0,495 0,517 0,509 0,468 0,105 0,775 0,040 1,000 4,00 0,590 0,530 0,550 0,500 0,140 0,900 0,050 1,150 2500:11 Determinação do coeficiente de impacto 2600:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 2700:11 Coeficientes de Impacto Vertical (CIV). • As cargas móveis verticais características definidas no modelo acima devem ser majoradas para o dimensionamento de todos os elementos estruturais pelo Coeficiente de Impacto Vertical (CIV), obtendo-se os valroes “Q” e “’q” para o dimensionamento dos elementos estruturais: 2800:11 Coeficientes de Impacto Vertical (CIV). • Liv: vão em metros (m) para o cálculo de Coeficiente de Impacto Vertical (CIV), conforme o tipo de estrutura, sendo: Liv = L para estruturas isostáticas Liv – media aritmética dos vãos nos casos de vãos contínuos Liv – comprimento do próprio balanço para estruturas em balanço. L – vão em metros • Para estruturas com vãos acima de 200 metros, deverá ser realizado o estudo específico para a consideração da amplificação dinâmica e definição do Coeficiente de Impacto Vertical (CIV). 2900:11 Coeficientes de Número de Faixas (CNF). • As cargas móveis verticais características devem ser ajustadas pelo Coeficiente do Número de Faixas do tabuleiro (CNF), este coeficiente é dado por: onde: N – número (inteiro) de faixas de tráfego rodoviário a serem carregadas sobre um tabuleiro transversal contínuo. Acostamentos e faixas de segurança não são faixas de tráfego da rodovia. Este coeficiente não se aplica para o dimensionamento de elementos estruturais transversais ao sendo do tráfego (lajes, transversinas, etc.) 3000:11 Coeficientes de Impacto Adicional (CIA). • Os esforços das cargas móveis verticais devem ser majorados na região das juntas estruturais e extremidades da obra. Todas as seções dos elementos estruturais a uma distância horizontal, normal à junta, inferior a 5,0 m para cada lado da junta ou descontinuidade estrutural, devem ser dimensionadas com os esforços das cargas móveis majoradas pelo Coeficiente de Impacto Adicional (CIA), definido a seguir: 3100:11 Momentos fletores devido ao carregamento móvel 3200:11 Momentos fletores devido ao carregamento móvel 3300:11 Momentos fletores devido ao carregamento móvel 3400:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Programa “T-RÜSCH” 3500:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Programa “T-RÜSCH” 3600:11 SOFTWARE/TRusch-1.0.0.exe Cálculo dos esforços nas lajes da Ponte Piloto 3700:11 Cálculo dos esforços nas lajes da Ponte Piloto 3800:11 Cálculo dos esforços nas lajes da Ponte Piloto 3900:11 Dados comuns de entrada para a Tabelas de RÜSCH 4000:11 Dados comuns de entrada para a Tabelas de RÜSCH • Trem-Tipo: TB-450 • P= 75 kN (carga por roda) • q= 5 kN/m² (carga de multidão) • a = 2,00 m (distância entre eixos) • Número de Faixas (NF) = 2 • Área de contado do pneu: 0,50 x 0,20 m² 4100:11 Dados comunsde entrada para a Tabelas de RÜSCH • A largura equivalente (b) pode ser calculada: • A espessura equivalente no eixo da laje (t): • Assim, os parâmetros de entrada da tabela são: 4200:11 Determinação do coeficiente de impacto 4300:11 Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH 4400:11 Coeficientes de Impacto Vertical (CIV). 4500:11 Coeficientes de Número de Faixas (CNF). • As cargas móveis verticais características devem ser ajustadas pelo Coeficiente do Número de Faixas do tabuleiro (CNF), este coeficiente é dado por: 46 Coeficientes de Impacto Adicional (CIA). • Os esforços das cargas móveis verticais devem ser majorados na região das juntas estruturais e extremidades da obra. Todas as seções dos elementos estruturais a uma distância horizontal, normal à junta, inferior a 5,0 m para cada lado da junta ou descontinuidade estrutural, devem ser dimensionadas com os esforços das cargas móveis majoradas pelo Coeficiente de Impacto Adicional (CIA), definido a seguir: 47 Lajes do tabuleiro da ponte – Programa “T-RÜSCH” 48 SOFTWARE/TRusch-1.0.0.exe Lajes em balanço – L1=L7 Esforços devido ao carregamento móvel 49 Esforços devido ao carregamento móvel das Lajes em Balanço 50 Esforços devido ao carregamento móvel das Lajes em Balanço 51 Esforços devido ao carregamento móvel das Lajes em Balanço 52 2 9 ,7 0 m 3,00 m 2 9 ,7 0 m 3,00 m Laje L2=L6 Esforços devido ao carregamento móvel 53 Laje L2=L6 - Esforços devido ao carregamento móvel 54 Laje L2=L6 - Esforços devido ao carregamento móvel 55 Laje L2=L6 - Esforços devido ao carregamento móvel 56 7 ,0 0 m 4,85 m 7 ,0 0 m 4,85 m Laje L3=L5 Esforços devido ao carregamento móvel 57 Laje L3=L5 - Esforços devido ao carregamento móvel 58 Laje L3=L5 - Esforços devido ao carregamento móvel 59 Laje L3=L5 - Esforços devido ao carregamento móvel 6000:11 7 ,0 0 m 6,60 m 7 ,0 0 m 6,60 m Laje L4 Esforços devido ao carregamento móvel 6100:11 Laje L4 - Esforços devido ao carregamento móvel 6200:11 Laje L4 - Esforços devido ao carregamento móvel 63 Laje L4 - Esforços devido ao carregamento móvel 6400:11 7 ,0 0 m 6,80 m 7 ,0 0 m 6,80 m Momentos Fletores no tabuleiro – Carga Móvel 6500:11 Momentos Fletores no tabuleiro (tfm/m) – Carga Móvel 66 Momentos Fletores no tabuleiro (tfm/m) – Carga Móvel 67 Momentos Fletores no tabuleiro (tfm/m) – Carga Móvel 68 Impacto de veículo na barreira de contenção 69 Impacto de veículo na barreira • Impacto de veículo conforme item 5.2.3.4 da NBR 7188 • Para a barreira de concreto armado será considerado que esse carregamento será por metro, ou seja 100 kN/m 70 7100:11 Carregamentos permanentes das lajes em balanço 72 Peso próprio da barreira e laje em balanço e Pavimentação 73 Esforços devido ao carregamento permanentes das Lajes em Balanço 74 Esforços devido ao carregamento permanente da Laje em Balanço 75 Carregamentos permanentes das lajes do tabuleiro 7600:11 Carregamentos permanentes das lajes do tabuleiro 7700:11 Carregamentos permanentes das lajes do tabuleiro 7800:11 Carregamentos permanentes das lajes do tabuleiro Para a determinação dos esforços devido aos carregamentos permanentes é possível utilizar: • Métodos simplificados: tabelas de Bares, Marcus e/ou Czerny. • Programas que trabalham com analogia de grelha: CAD/TQS • Programas que trabalham com método dos elementos finitos (MEF): SAP2000 7900:11 8000:11 Laje L2=L6 – Esforços devido ao carregamento permanente 81 Laje L2=L6 – Esforços devido ao carregamento permanente 82 Laje L2=L6 – Esforços devido ao carregamento permanente (tfm/m) 8300:11 7 ,0 0 m 4,85 m 7 ,0 0 m 4,85 m 8400:11 Laje L3=L5 – Esforços devido ao carregamento permanente 8500:11 Laje L3=L5 – Esforços devido ao carregamento permanente 86 Laje L3=L5 – Esforços devido ao carregamento permanente (tfm/m) 8700:11 7 ,0 0 m 6,60 m 7 ,0 0 m 6,60 m 8800:11 Laje L4 – Esforços devido ao carregamento permanente 8900:11 Laje L4 – Esforços devido ao carregamento permanente 90 Laje L4 – Esforços devido ao carregamento permanente (tfm/m) 9100:11 7 ,0 0 m 6,80 m 7 ,0 0 m 6,80 m Esforços finais e contabilização dos esforços 9200:11 Esforços finais Para a determinação dos esforços finais é necessário que seja feira a superposição de todos os esforços calculados nas lajes até agora: • Carregamentos móveis sobre as lajes. • Lajes em balanço. • Lajes do tabuleiro. • Carregamento devido ao impacto de veículos nas barreiras. • Carregamentos permanentes sobre as lajes (g=g1+g2) • Lajes em balanço • Lajes do tabuleiro • Compatibilização dos momentos fletores negativos 9300:11 Disposições Construtivas das Lajes 94 Disposições Construtivas das Lajes 95 Disposições Construtivas das Lajes 96 Disposições Construtivas das Lajes 97 Slide 1 Slide 2 Slide 3: Lajes do tabuleiro da ponte Slide 4: Lajes do tabuleiro da ponte Slide 5: Lajes do tabuleiro da ponte – Procedimento das superfícies de influência Slide 6: Lajes do tabuleiro da ponte – Procedimento das superfícies de influência Slide 7: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 8: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 9: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 10: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 11: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 12: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 13: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 14: Exemplo de aplicação: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 15: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 16: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 17: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 18: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 19: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 20: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 21: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 22: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 23: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 24: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 25: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 26: Determinação do coeficiente de impacto Slide 27: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 28: Slide 29: Slide 30: Slide 31: Slide 32: Momentos fletores devido ao carregamento móvel Slide 33: Momentos fletores devido ao carregamento móvel Slide 34: Momentos fletores devido ao carregamento móvel Slide 35: Lajes do tabuleiro da ponte – Programa “T-RÜSCH” Slide 36: Lajes do tabuleiro da ponte – Programa “T-RÜSCH” Slide 37: Cálculo dos esforços nas lajes da Ponte Piloto Slide 38: Cálculo dos esforços nas lajes da Ponte Piloto Slide 39: Cálculo dos esforços nas lajes da Ponte Piloto Slide 40: Dados comuns de entrada para a Tabelas de RÜSCH Slide 41: Dados comuns de entrada para a Tabelas de RÜSCH Slide 42: Dados comuns de entrada para a Tabelas de RÜSCH Slide 43: Determinação do coeficiente de impacto Slide 44: Lajes do tabuleiro da ponte – Tabelas de RÜSCH Slide 45: Slide 46: Slide 47: Slide 48: Lajes do tabuleiro da ponte – Programa “T-RÜSCH” Slide 49: Lajes em balanço – L1=L7 Esforços devido ao carregamento móvel Slide 50: Esforços devido ao carregamento móvel das Lajes em Balanço Slide 51: Esforços devido ao carregamento móvel das Lajes em Balanço Slide 52: Esforços devido ao carregamento móvel das Lajes em Balanço Slide 53: Laje L2=L6 Esforços devido ao carregamento móvel Slide 54: Laje L2=L6 - Esforços devido ao carregamento móvel Slide 55: Laje L2=L6 - Esforços devido ao carregamento móvel Slide 56: Laje L2=L6 - Esforços devido ao carregamento móvel Slide 57: Laje L3=L5 Esforços devido ao carregamento móvel Slide 58: Laje L3=L5 - Esforços devido ao carregamento móvel Slide 59: Laje L3=L5- Esforços devido ao carregamento móvel Slide 60: Laje L3=L5 - Esforços devido ao carregamento móvel Slide 61: Laje L4 Esforços devido ao carregamento móvel Slide 62: Laje L4 - Esforços devido ao carregamento móvel Slide 63: Laje L4 - Esforços devido ao carregamento móvel Slide 64: Laje L4 - Esforços devido ao carregamento móvel Slide 65: Momentos Fletores no tabuleiro – Carga Móvel Slide 66: Momentos Fletores no tabuleiro (tfm/m) – Carga Móvel Slide 67: Momentos Fletores no tabuleiro (tfm/m) – Carga Móvel Slide 68: Momentos Fletores no tabuleiro (tfm/m) – Carga Móvel Slide 69: Impacto de veículo na barreira de contenção Slide 70: Impacto de veículo na barreira Slide 71: Slide 72: Carregamentos permanentes das lajes em balanço Slide 73: Peso próprio da barreira e laje em balanço e Pavimentação Slide 74: Esforços devido ao carregamento permanentes das Lajes em Balanço Slide 75: Esforços devido ao carregamento permanente da Laje em Balanço Slide 76: Carregamentos permanentes das lajes do tabuleiro Slide 77: Carregamentos permanentes das lajes do tabuleiro Slide 78: Carregamentos permanentes das lajes do tabuleiro Slide 79: Carregamentos permanentes das lajes do tabuleiro Slide 80: Slide 81: Laje L2=L6 – Esforços devido ao carregamento permanente Slide 82: Laje L2=L6 – Esforços devido ao carregamento permanente Slide 83: Laje L2=L6 – Esforços devido ao carregamento permanente (tfm/m) Slide 84: Slide 85: Laje L3=L5 – Esforços devido ao carregamento permanente Slide 86: Laje L3=L5 – Esforços devido ao carregamento permanente Slide 87: Laje L3=L5 – Esforços devido ao carregamento permanente (tfm/m) Slide 88: Slide 89: Laje L4 – Esforços devido ao carregamento permanente Slide 90: Laje L4 – Esforços devido ao carregamento permanente Slide 91: Laje L4 – Esforços devido ao carregamento permanente (tfm/m) Slide 92: Esforços finais e contabilização dos esforços Slide 93: Esforços finais Slide 94: Disposições Construtivas das Lajes Slide 95: Disposições Construtivas das Lajes Slide 96: Disposições Construtivas das Lajes Slide 97: Disposições Construtivas das Lajes