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CCE 1644 Pontes Vanessa Silva Unidade 1 Aulas 01 a 03 Unidade 1: Histórico e Definições 1.1 Classificação das Pontes 1.2 Sistemas Estruturais e Seções Transversais 1.3 Métodos Construtivos 1.4 Dados Necessários para o projeto 1.5 Solicitações em Pontes PROFESSORA VANESSA SILVA 2 Aula 01 Apresentação da disciplina Aula 02 Classificação das Pontes; Sistemas Estruturais e Seções Transversais; Métodos Construtivos Aula 03 Dados Necessários para o Projeto; Solicitações em Pontes CCE 1644 – Pontes As normas técnicas que regem o dimensionamento de Pontes são: • ABNT NBR 8681:2003 Versão Corrigida:2004 - Ações e segurança nas estruturas – Procedimento • ABNT NBR 7188:2013 - Carga móvel rodoviária e de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas • ABNT NBR 7187:2021 Versão Corrigida:2022 - Projeto de pontes, viadutos e passarelas de concreto Correção em vigor a partir de 02.08.2022 PROFESSORA VANESSA SILVA 3 Normas Técnicas O antigo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem — DNER, atual Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), é o órgão público responsável por gerir e executar as vias navegáveis, ferrovias e rodovias federais. Além disso, é de sua atribuição as instalações de vias de transbordo e de interface intermodal e instalações portuárias, fluviais e lacustres. O DNIT foi criado pela Lei 10.233 em 5 de junho de 2001 para ser o órgão responsável pela reestruturação do sistema de modais de transporte no Brasil. Localiza-se em Brasília, no Distrito Federal e conta com vinte e três superintendências regionais e funciona sob a jurisdição do Ministério da Infraestrutura. O DNIT provê uma coletânea de Manuais, que auxiliam no projeto e conservação das estruturas de transporte. PROFESSORA VANESSA SILVA 4 DNIT PROFESSORA VANESSA SILVA 5 Lei 10233:2001 https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/LEIS_2001/L10233.htm PROFESSORA VANESSA SILVA 6 Manuais DNIT https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-manuais PROFESSORA VANESSA SILVA 7 Manuais DNIT https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-manuais De uma forma geral, Pontes são obras executadas com o objetivo de transpor obstáculos com presença de água, enquanto viadutos são estruturas que têm como finalidade a transposição de vales e outras vias que não tenham a presença de água. Outras nomenclaturas podem ser identificadas, como os pontilhões, normalmente utilizados para descrever pontes de pequenos vãos. Os conceitos que fundamentam as estruturas de uma ponte, assim como as principais funções de cada elemento das pontes, determinam a classificação das pontes, que é feita considerando-se diversos fatores, desde o material, ao método construtivo. As pontes podem ser divididas em três partes principais, segundo a sua função: infraestrutura, mesoestrutura e superestrutura. PROFESSORA VANESSA SILVA 8 Definições PROFESSORA VANESSA SILVA 9 Definições As pontes podem ser classificadas, segundo o seu comprimento , como: • Galerias (bueiros): de 2 a 3 metros; • Pontilhões: de 3 a l0 metros; • Pontes: acima de l0 metros. Essa classificação tem importância apenas para apresentar as denominações que as pontes recebem em função do seu comprimento ou porte e que existe, ainda, para as pontes de concreto, outra divisão: • Pontes de pequenos vãos: até 30 metros; • Pontes de médios vãos: de 30 a 60 a 80 metros; • Pontes de grandes vãos: acima de 60 a 80 metros. PROFESSORA VANESSA SILVA 10 Comprimento A infraestrutura ou fundação é a parte da ponte constituída por elementos que se apoiam no terreno de implantação (rocha ou solo), recebendo as cargas ou os esforços da mesoestrutura e transmitindo-os para o terreno. Constituem a infraestrutura os blocos, sapatas, estacas, tubulões, etc., bem como outros elementos de ligação entre si ou entre estes e a mesoestrutura, como os blocos de cabeça de estacas e as vigas de enrijecimento de blocos. Em alguns casos, em trechos secos de pontes, quando tem-se solos ou maciços rochosos resistentes próximos à superfície do terreno, e em pontes com arranjos estruturais com pequenos vãos, pode-se considerar a execução de fundações diretas, como as sapatas ou blocos de concreto armado. Caso contrário, recorre-se às fundações profundas, como as estacas, tubulões, caixões, etc. A escolha do tipo de fundação depende diretamente do tipo de solo onde ficará apoiada a ponte. PROFESSORA VANESSA SILVA 11 Infraestrutura PROFESSORA VANESSA SILVA 12 Infraestrutura A mesoestrutura é a parte da ponte constituída pelos pilares, que recebem as cargas ou os esforços da superestrutura e os transmitem à infraestrutura. No dimensionamento do carregamento transmitido, outras forças solicitantes sobre a ponte podem ser consideradas, de acordo com os critérios adotados pelo projetista, como pressões de vento e de água dos cursos de água em movimento. Ainda com relação à mesoestrutura, pode-se citar os aparelhos de apoio, que são elementos inseridos entre os pilares e a superestrutura, com a função de transmitir as reações de apoio e também permitir certos movimentos da superestrutura. A necessidade do uso de aparelhos de apoio de neoprene ocorre porque quando dois elementos estruturais se apoiam um sobre o outro, eles podem girar (rotação) ou deslizar (translação) um em relação ao outro. Estes movimentos de rotação e translação nem sempre podem ser absorvidos por algum dos dois elementos, sendo necessário, para isso, um elemento intermediário entre eles, que é o aparelho de apoio. Os aparelhos ou placas de apoio de neoprene são desenvolvidos de forma a transferir esforços para o apoio de uma estrutura, respeitando as condições de estabilidade e movimentação previstas em seu projeto. PROFESSORA VANESSA SILVA 13 Mesoestrutura PROFESSORA VANESSA SILVA 14 Aparelho de Apoio PROFESSORA VANESSA SILVA 15 Mesoestrutura A superestrutura é a parte da ponte que tem como objetivo vencer o obstáculo, sendo considerada a parte útil da ponte, sob o ponto de vista de sua função. Esse elemento suporta imediatamente o estrado, composto de lajes e vigas principais e secundárias. A superestrutura ainda pode ser dividida em duas partes: • Estrutura principal (ou sistema estrutural principal): tem a função de vencer o vão livre. • Estrutura secundária (ou tabuleiro ou estrado): recebe a ação direta do carregamento, transmitindo-o para a estrutura principal. PROFESSORA VANESSA SILVA 16 Superestrutura PROFESSORA VANESSA SILVA 17 Superestrutura O encontro pode ser considerado tanto como partes da mesoestrutura quanto da infraestrutura. Encontros são elementos situados nas extremidades das pontes, na transição destas com os aterros das vias. Têm a função de suporte e arrimo do solo, recebendo os esforços de empuxo do solo (aterro de acesso, evitando sua transmissão para os demais elementos da ponte. Quando os aterros de acesso não apresentam perigo de erosão devido à passagem dos cursos de água, os encontros podem ser dispensados em viadutos e pontes, situações nas quais os estrados possuirão extremos em balanço, ficando os pilares sujeitos aos empuxos dos aterros de acesso. Segundo o DNIT, os encontros, dependendo do seu porte, das fundações e do tipo de contenção proporcionado, podem ser classificados em dois tipos: • Encontros leves: quando as solicitações de empuxo dos taludes são relativamente pequenas sobre os encontros, buscando-se alternativas de redução ou anulação desses esforços sobre essas estruturas; • Encontros de grande porte: quando as solicitações de empuxo dos taludes são grandes e a estabilidade de aterros de acesso não pode ser garantida por dificuldades de execução, solapamentos ou erosões; são normalmente adotados em pontes longas, que transmitem grandes forças horizontais, ou em aterros altos. PROFESSORA VANESSA SILVA 18 Encontro PROFESSORA VANESSA SILVA 19 Encontro As Pontes podem ser classificadas do seguinte modo: • Quanto à Natureza do Tráfego:Pontes rodoviárias, ferroviárias, rodoferroviárias, aeroviárias, aquedutos, passarelas, mistas; • Quanto ao Material: em alvenaria, em madeira, em concreto armado, em concreto protendido, em aço, mistas; • Quanto ao Desenvolvimento Planimétrico (quanto ao eixo longitudinal da estrutura em planta): pontes retas (normal), pontes esconsas ou oblíquas, pontes curvas; • Quanto ao Desenvolvimento Altimétrico (quanto ao eixo longitudinal da estrutura em perfil): Pontes Horizontais (à nível), Pontes Inclinadas (em rampa); • Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura: Ponte em Laje, Ponte em Viga Reta, Ponte em Quadros Rígidos, Ponte em Arco, Ponte em Estrado Celular, Ponte em Treliça, Ponte Pensil (ou suspensa), Ponte a Cabos (Estaiada); • Quanto à Seção Transversal: Maciça, Vazada, Seção Caixão, Seção T; • Quanto à Posição do Tabuleiro: Superior Normal, Intermediário Rebaixado, Inferior Rebaixado; • Quanto aos Métodos de Construção: Escoradas, moldadas in Situ. Pré-moldados, em balanços sucessivos; • Quanto à Mobilidade do Tramo: Pontes Fixas, Pontes Móveis. PROFESSORA VANESSA SILVA 20 Classificação das Pontes PROFESSORA VANESSA SILVA 21 Classificação Quanto à Natureza do Tráfego (Finalidade) Rússia e China inauguraram em 10/06/2022 a primeira ponte rodoviária entre os dois países. A ligação atravessa o rio Amur e conecta as cidades de Heihe, na China, e Blagoveshchensk, na Rússia. PROFESSORA VANESSA SILVA 22 Classificação Quanto à Natureza do Tráfego (Finalidade) A Ponte de Beipanjiang é a mais alta Ponte Ferroviária do mundo, com 275 metros de altura, até o leito do rio, concluída em 2001 com a construção da Ferrovia Shuibai. A ponte está localizada numa garganta profunda no Rio Beipan, perto da cidade de Liupanshui, na província de Guizhou, China. PROFESSORA VANESSA SILVA 23 Classificação Quanto à Natureza do Tráfego (Finalidade) Ponte Rodoferrovária sobre o Rio Paraná em Santa Fé do Sul/SP. É uma ponte dupla onde na parte inferior passa uma ferrovia com bitola larga de 1,60 e na parte superior passa uma rodovia com 17,4m de largura. Extensão da ponte – 2.600m.. PROFESSORA VANESSA SILVA 24 Classificação Quanto à Natureza do Tráfego (Finalidade) Na cidade de Schkeuditz, na Alemanha, os aviões que utilizam o aeroporto local percorrem um trajeto um tanto incomum quando estão no chão: eles cruzam pontes. Os viadutos passam por cima de uma grande rodovia de seis pistas (três em cada sentido), fazendo parecer que as aeronaves pertencem à frota urbana de veículos. A falta de espaço no terreno do aeroporto, que serve as cidades de Leipzig e Halle, condenou os aviões a taxiarem antes da decolagem ou depois do pouso nestas condições peculiares. PROFESSORA VANESSA SILVA 25 Classificação Quanto à Natureza do Tráfego (Finalidade) Os romanos construíram vários aquedutos para levar água de fontes muitas vezes distantes de suas cidades e vilas, fornecendo banhos públicos, latrinas, chafarizes e residências privadas. Os aquedutos também forneciam água para operações de mineração, trituração, agricultura e jardinagem. Os aquedutos moviam a água apenas com a gravidade, ao longo de uma ligeira inclinação para baixo dentro de canais de pedra, tijolo ou concreto. PROFESSORA VANESSA SILVA 26 Classificação Quanto à Natureza do Tráfego (Finalidade) O maior aqueduto navegável do mundo está na Alemanha. A existência da Ponte da Água de Magdeburg remonta a 2003, quando se tornou o mais longo aqueduto navegável, com um comprimento total de 918 metros. A ponte atravessa o Rio Elba, ligando o Canal Elba-Havel ao Canal Mittelland. PROFESSORA VANESSA SILVA 27 Classificação Quanto à Natureza do Tráfego (Finalidade) A passarela é muito parecida com a ponte e o viaduto. Tanto na classificação – obra de arte especial – como no conceito. Ela possibilita a travessia de pedestres e/ou ciclistas apesar de existir um impedimento natural (córregos, lagos) ou artificial (ruas, estradas, rodovias, ferrovias). Assim, a passarela é encontrada com frequência na área urbana para ordenar o tráfego de veículos. Contudo, está também presente abaixo das vias e no meio rural. CURIOSIDADE 28 A primeira ponte de aço impressa em formato 3D foi inaugurada em Amsterdã, Holanda. Para a sua fabricação, foram necessários 4,9 toneladas de aço inoxidável e quatro anos de trabalho duro dos cientistas em pesquisas para execução posterior da ponte. Ela será administrada pela companhia holandesa MX3D. Além de permitir a passagem de pedestres em um dos canais da capital holandesa, a ponte também funcionará como um laboratório aberto para os pesquisadores, que poderão estudar como outras arquiteturas mais complexas podem ser realizadas no futuro. A ponte de aço inoxidável, que possui 12 metros de comprimento, foi feita pela Imperial College London. A sua construção precisou de quatro robôs industriais e levou seis meses para sua impressão completa. No processo de fabricação, os robôs utilizaram soldas para depositar cada camada impressa da ponte. É a primeira vez que uma estrutura de grande de metal é feita por meio de impressão 3D, o que representa um importante marco tecnológico. Até então, os principais desenvolvimentos tinham sido feitos no setor de habitação. A ponte também é um importante hub de dados, já que ela conta com vários sensores instalados, os quais permitem medir mudanças em sua estrutura ao longo de sua vida útil. Desse modo, será possível checar sua saúde em tempo real e apontar a interação do público com a infraestrutura de engenharia impressa em 3D. https://epocanegocios.globo.com/Mundo/noticia/2021/07/primeira-grande-ponte-de-aco-impressa-em-3d-do-mundo-e-instalada-em-amsterda.html CURIOSIDADE 29 Os dados coletados dos sensores serão armazenados em um computador que reproduz digitalmente a ponte física. Conforme os dados forem inseridos, haverá o crescimento em tempo real de suas precisões. As informações simultâneas também permitirão monitorar a sua performance e o comportamento no longo prazo do impresso em 3D. Para o sucesso do projeto, o Grupo de Pesquisa de Estruturas em Aço do Imperial College promoveu estudos relacionados, que incluíam testes de força destrutiva em elementos impressos, simulações avançadas em computador para o programa que reproduz a ponte física, testes não destrutivos do mundo real na passarela e o desenvolvimento da rede de sensor avançado para monitorar o comportamento da ponte durante a sua vida útil. https://epocanegocios.globo.com/Mundo/noticia/2021/07/primeira-grande-ponte-de-aco-impressa-em-3d-do-mundo-e-instalada-em-amsterda.html 30 CURIOSIDADE PROFESSORA VANESSA SILVA 31 Classificação Quanto ao Material Com 90 m de altura, a Ponte Danhe é a maior ponte de alvenaria do mundo (toda construída com blocos de pedra), uma ponte em arco localizada na província de Shanxi, na China. Seu comprimento total é de 356 m e 24 m de largura, tem um arco principal de 146 m, 2 arcos secundários de 30 metros em um lado e 5 arcos de 30 metros, também, no outro. PROFESSORA VANESSA SILVA 32 Classificação Quanto ao Material São 27 m de ponte de madeira que cruzam o leito do Rio Guadalhorce. Além de encantar os visitantes, a nova construção também bate recordes: é a maior ponte pedonal de madeira da Europa. Foram usadas mais de 200 toneladas de madeira de pinho e quase 15 toneladas de aço inoxidável adequado para o ambiente marinho na sua construção. PROFESSORA VANESSA SILVA 33 Classificação Quanto ao Material A Ponte Ernesto Dornelles é uma ponte de concreto armado em arco sobre o Rio das Antas, entre os municípios de Bento Gonçalves e Veranópolis, no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Faz parte da rodovia BR-470. É informalmente conhecida também como Ponte do Rio das Antas ou Ponte dos Arcos. PROFESSORA VANESSA SILVA 34 Classificação Quanto ao Material Inaugurada em 2008, a estrutura construída sobre o Rio Pinheiros, em São Paulo, é composta por duas pontes estaiadas curvas, suspensas por cabos de aço e um único mastro em formato de ‘X’. Nesta obra,o concreto protendido foi usado nas vigas pré- moldadas dos vãos de acesso ao trecho estaiado e nas peças mais esbeltas, como a laje do tabuleiro, que trabalha transversalmente à direção do tráfego de veículos. Os vãos dessa laje têm, aproximadamente, a largura da obra (cerca de 15 metros) e 48 cm de espessura. Para viabilizar a execução dessa espessura, foi preciso usar a protensão.Ponte estaiada Octavio Frias de Oliveira PROFESSORA VANESSA SILVA 35 Classificação Quanto ao Material Até hoje considerada a maior ponte construída em aço do mundo, a Sydney Harbour tem 134 metros de altura e 52.800 toneladas. Para sustentar toda essa estrutura são necessários pilares de aço estabelecidos sobre quatro torres de pedra em cada uma das margens da baía. PROFESSORA VANESSA SILVA 36 Quanto ao Desenvolvimento Planimétrico PROFESSORA VANESSA SILVA 37 Quanto ao Desenvolvimento Planimétrico A Ponte da Torre de Londres, ou simplesmente Ponte da Torre (em inglês: Tower Bridge), é uma ponte reta em báscula construída sobre o rio Tâmisa, na cidade de Londres, capital do Reino Unido. A ponte foi construída entre 1886 e 1894. PROFESSORA VANESSA SILVA 38 Quanto ao Desenvolvimento Planimétrico Esconsidade é o complemento do ângulo formado pelo eixo longitudinal da ponte e o eixo do encontro. Em função desse ângulo, pode-se dividir as pontes em retas ortogonais (quando esse ângulo é 0°) e esconsas (quando esse ângulo é diferente de 0°). PROFESSORA VANESSA SILVA 39 Quanto ao Desenvolvimento Planimétrico Uma ponte em curva que incorpora espaços de lazer conecta duas áreas de pântano ao longo do Lago Yuandang de Xangai, na China. 40 Quanto ao Desenvolvimento Altimétrico PROFESSORA VANESSA SILVA 41 Quanto ao Desenvolvimento Altimétrico Quanto ao eixo longitudinal da estrutura em perfil: Pontes Horizontais (à nível) Pontes Inclinadas (em rampa) As Pontes podem ser classificadas do seguinte modo: • Quanto à Natureza do Tráfego: Pontes rodoviárias, ferroviárias, rodoferroviárias, aeroviárias, aquedutos, passarelas, mistas; • Quanto ao Material: em alvenaria, em madeira, em concreto armado, em concreto protendido, em aço, mistas; • Quanto ao Desenvolvimento Planimétrico (quanto ao eixo longitudinal da estrutura em planta): pontes retas (normal), pontes esconsas ou oblíquas, pontes curvas; • Quanto ao Desenvolvimento Altimétrico (quanto ao eixo longitudinal da estrutura em perfil): Pontes Horizontais (à nível), Pontes Inclinadas (em rampa); • Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura: Ponte em Laje, Ponte em Viga Reta, Ponte em Quadros Rígidos, Ponte em Arco, Ponte em Treliça, Ponte Pênsil (ou suspensa), Ponte a Cabos (Estaiada); • Quanto à Seção Transversal: Maciça, Vazada, Seção Caixão, Seção T; • Quanto à Posição do Tabuleiro: Superior Normal, Intermediário Rebaixado, Inferior Rebaixado; • Quanto aos Métodos de Construção: Escoradas, moldadas in Situ. Pré-moldados, em balanços sucessivos; • Quanto à Mobilidade do Tramo: Pontes Fixas, Pontes Móveis. PROFESSORA VANESSA SILVA 42 Classificação das Pontes PROFESSORA VANESSA SILVA 43 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura • Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura: Ponte em Laje, Ponte em Viga Reta, Ponte em Quadros Rígidos, Ponte em Arco, Ponte em Estrado Celular, Ponte em Treliça, Ponte Pênsil (ou suspensa), Ponte a Cabos (Estaiada); PROFESSORA VANESSA SILVA 44 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura Esses tipos de pontes podem ainda apresentar sub-divisões, em função dos tipos de vinculação dos elementos, como a ponte em viga simplesmente apoiada e a ponte em arco biarticulado, PROFESSORA VANESSA SILVA 45 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura PROFESSORA VANESSA SILVA 46 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura A Ponte em Laje é um sistema construtivo de pontes no qual não há a presença de vigas para apoiar as lajes. Esse tipo de ponte é utilizado em pequenos vãos e alturas, proporcionando uma execução rápida. PROFESSORA VANESSA SILVA 47 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura O tipo mais simples e comum de ponte usada no mundo real é a Ponte em Viga. Este tipo pode ser bastante eficaz, mesmo que não seja muito bonita. A maioria das pontes rodoviárias cai nesta categoria, feitas de vigas I e concreto armado. Vale a pena notar os diferentes tipos de vigas, que podem ser de formas diferentes, e usados em qualquer tipo de ponte. A seção transversal mais simples é um retângulo contínuo. A seção I é bastante comum, bem como a seção T. PROFESSORA VANESSA SILVA 48 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura A Ponte em Viga possui 4 variantes: a primeira delas é a viga biapoiada, indicada para vãos de até 20 metros. Vãos maiores que 20 metros necessitam de estruturas muito grandes para combater as flechas geradas. Com isso, a segunda variante, com extremos em balanço, redistribui os esforços da viga. Em casos de vãos ainda maiores, sem restrição de pilares, a terceira variante, vigas contínuas, pode ser usada em pontes de grandes extensões, porém limitará o tráfego marítimo da região. A depender da região, uma ponte pode ser localizada numa zona com solo variável que seja prevista a ocorrência de recalque. Uma quarta opção de ponte em viga é o uso de vigas Gerber, tendo os apoios dessa viga na zona de momento fletor nulo, os esforços são distribuídos da mesma forma que uma viga contínua, eliminando problemas com recalque diferencial. PROFESSORA VANESSA SILVA 49 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura PROFESSORA VANESSA SILVA 50 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura Nos tipos anteriores, as vigas/lajes estavam apoiadas nos pilares (mesoestrutura). Das disciplinas de estruturas, nos deparamos com o conceito de flambagem, no qual o tipo de apoio está relacionado com o comprimento de flambagem. Na Ponte em Quadro Rígido, as vigas e pilares estão engastados entre si, isso permite que os pilares sejam mais esbeltos (menor seção) para vencer grandes alturas. Como são estruturas muitos rígidas, essa solução não pode ser adotada em ambientes onde são previstos os recalques diferenciais. PROFESSORA VANESSA SILVA 51 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura As Pontes Treliçadas são pontes capazes de vencer grandes vãos, geralmente metálicas, ou quando se precisa ter um estrado móvel, para a passagem de navios, por exemplo. PROFESSORA VANESSA SILVA 52 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura A Ponte em Arco tem esse nome devido a sua forma. O arco apresenta um comportamento estrutural que reduz muito os esforços de flexão, essa redução acarreta um aumento nos esforços de compressão, por isso o material mais utilizado é concreto, pois possui uma grande resistência a compreensão, fazendo com que não seja necessária uma quantidade muito grande de material, mas também são utilizados outro materiais como pedras ou aço. Elas podem ser projetadas com tabuleiro superior, tabuleiro inferior ou um sistema misto chamado de arco intermediário. PROFESSORA VANESSA SILVA 53 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura A Ponte Chaotianmen é a mais longa ponte em arco do mundo com 552 metros de extensão em seu vão livre principal. Ao total a ponte tem 1741 metros de extensão. É uma ponte rodo-ferroviária de 2 andares sobre o rio Yangtze, localizada na cidade de Chongqing, na China PROFESSORA VANESSA SILVA 54 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura Pontes Suspensas, também chamadas de Ponte Pênsil. Esse tipo de estrutura tem seu peso e as cargas aplicadas sobre ela suportadas por torres localizadas nas extremidades e cabos de aço que distribuem o peso da ponte. Os cabos são conectados ao maciço rochoso das extremidades da ponte e em seguida encordoadas sobre os pilares. A plataforma da ponte é ligada ao cabo principal através de cordas ou varas verticais e o peso da plataforma é transferido como esforços de tensão para esses cabos. Essas cargas aplicadas nos cabos principais são transferidas para os pilares e nasextremidades do cabo esses esforços são equilibrados pelo esforço de ancoragem do solo. PROFESSORA VANESSA SILVA 55 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura Golden Gate é uma das pontes suspensas mais conhecidas pelo mundo. Sua extensão é de 2,7 km, dessa forma, na época que foi construída (1937) era a ponte suspensa mais longa, porém hoje não ocupa mais essa colocação. A ponte atravessa a baía de São Francisco conectando o norte do estado da Califórnia a cidade de mesmo nome da baía. PROFESSORA VANESSA SILVA 56 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura A Ponte 1915Çanakkale, com previsão para ser inaugurada em 2023, será a maior ponte pênsil do mundo, tanto em comprimento quanto em altura. Em construção desde 2017, seu vão central terá 2.023 metros e o ponto mais alto de suas duas torres estará a 334 metros acima das águas do estreito de Çanakkale, na Turquia. PROFESSORA VANESSA SILVA 57 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura As Pontes Estaiadas são semelhantes as pontes suspensas, a sua principal diferença está na quantidade de cabos utilizada, nesse tipo de ponte as torres de suporte usadas para cabos são mais curtas, requerendo uma menor quantidade de cabos quando comparamos as pontes suspensas. Diferentemente da ponte suspensa, a ponte estaiada não possuem ancoragens e cabos presos aos pilares e se estendendo por todo o comprimento da ponte, nelas os cabos são ligados aos pilares, geralmente de forma simétrica, segurando a seção da ponte anexa ao pilar. Além disso, a ponte estaiada também se diferencia pelos serem angulados, ou seja, existem forças horizontais e verticais sobre a pista, portanto ela precisa ser forte para suportar os esforços horizontais. As pontes suspensas são sustentadas por forças verticais logo são aparentemente mais leves, em contrapartida as estaiadas são mais rígidas e possuem menos balanço e oscilações na pista. PROFESSORA VANESSA SILVA 58 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura Ponte de Laguna, em Santa Catarina – RS (2015), é a primeira ponte estaiada em curva do país. A ponte possui 2,8 km de extensão, sendo 400 metros da parte central estaiada suspensa por 60 cabos de aço. PROFESSORA VANESSA SILVA 59 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura Única ponte estaiada do mundo com duas pistas em curva conectadas a um mesmo mastro. Essa é a Ponte Octávio Frias de Oliveira, São Paulo. PROFESSORA VANESSA SILVA 60 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura As Pontes em Balanço, também conhecidas como Pontes Cantiléver, são pontes que são apoiadas em estruturas sólidas em uma única extremidade. O tabuleiro das pontes em balanço se apoia em vigas para dissipar a energia gravitacional e cinética proveniente do tráfego de veículos. Elas não costumam precisar de cabos para sustentar os tabuleiros, mas em casos de grandes pontes desse tipo faz-se necessário o uso de treliças em aço estrutural. Assim como nos outros tipos de pontes com tabuleiro suspenso, é necessário utilizar um sistema de protensão com aço para evitar que evitar o aparecimento de fissuras e trincas na estrutura. PROFESSORA VANESSA SILVA 61 Quanto ao Sistema Estrutural da Superestrutura A Ponte Cantilever com o maior vão livre do mundo é a Ponte de Quebec (Canadá - 1919) tem 549 m de vão livre, 987 m de comprimento total, 29 m de largura e 104 m de altura. Os braços Cantilever tem 177 m de comprimento e se unem a uma a estrutura central de 195 m. A Ponte de Quebec acomoda três pistas rodoviárias, uma ferroviária, uma de pedestres e uma linha de bonde. PROFESSORA VANESSA SILVA 62 Quanto à Seção Transversal Evolução das seções transversais: (a) seção maciça; (b) seção vazada; (c) seção T; (d) seção T com alargamento da mesa inferior; (e) seção multicelular; (f) seção multicelular com redução de espessura nos balanços; (g) seção unicelular com redução de espessura nos balanços; (h) seção caixão treliçada. PROFESSORA VANESSA SILVA 63 Quanto à Seção Transversal Ponte em Laje Seções típicas para pontes em lajes maciças moldadas no local: (a) sem balanços; (b) com balanços; (c) seções maciças com vigas pré-moldadas e (d) seções vazadas para pontes em laje. PROFESSORA VANESSA SILVA 64 Quanto à Seção Transversal Ponte em Viga Seção para pontes em viga: (a) vigas metálicas; (b) vigas pré-moldadas. PROFESSORA VANESSA SILVA 65 Quanto à Seção Transversal Seção Caixão