APRESENTAÇÃO TCC I - GABRIELA PIMENTA

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PROJETO DA SUPERESTRUTURA DE UMA PONTE 
RODOVIÁRIA EM CONCRETO ARMADO
Gabriela Farias Pimenta
Orientador: Thiago Bomjardim Porto
Coorientador: Thiago Pena Bortone
Supervisora: Carolina Vieira de Andrade
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO
2 OBJETIVOS
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
4 MATERIAIS E MÉTODOS
5 RESULTADOS ESPERADOS
6 CRONOGRAMA
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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1. INTRODUÇÃO
Obra de Arte Especiais são (OAEs) são sistemas estruturais
utilizados como forma de vencer obstáculos, sejam eles
naturais ou não naturais. Segundo o DNIT (1997) as OAEs se
dividem em:
• Pontes – transpor obstáculos líquidos.
• Viadutos – transpor vales, estradas, grotas.
• Túneis – galerias subterrâneas.
https://www.correiodiplomatico.com/o-
pre-sal-e-a-situacao-fiscal-brasileira/
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efault.jpg
https://ondalivrefm.net/olfm/wp-
content/uploads/2018/02/Túnel-do-
Marão.jpg
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1. INTRODUÇÃO
• Materiais das OAE’s: aço, madeira, concreto armado ou
protendido.
• O concreto armado é o material construtivo mais
utilizado do mundo (PORTO; FERNANDES, 2015).
• Optou-se utilizar o concreto armado como material da
superestrutura da OAE.
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1. INTRODUÇÃO
Este trabalho apresentará um projeto
de superestrutura de OAE em
concreto armado de uma ponte em
viga.
O sistema de ponte em viga,
caracteriza-se pela utilização de
vigas longitudinais, intituladas de
longarinas, e as vigas transversais, as
transversinas (LOBATO, 2019).
• Longarinas – destinadas a
suportar o tabuleiro.
• Transversinas – destinadas a
dar rigidez a OAEs.
Figura 1 - Subsistemas de uma Obra de Arte Especial
Fonte: Cavalcanti (2016)
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2 OBJETIVOS
O objetivo principal do trabalho é dimensionar a
superestrutura de uma ponte rodoviária em concreto
armado com duas longarinas.
2. 1 OBJETIVO GERAL
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2 OBJETIVOS
I) Apropriar-se da base teórica envolvida para o
projeto de uma obra de arte especial;
II) Dimensionar a superestrutura com as cargas
atuantes de acordo com a norma técnica vigente;
III) Elaborar projeto estrutural detalhado;
IV) Obter o quadro de quantidades de materiais e
estimativa de custo do empreendimento.
2. 1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pfeil (1987), afirma que:
• Na antiguidade foram construídas as primeiras pontes de
madeira.
• Os etruscos inventaram os arcos de alvenaria de pedra,
muito utilizados para construção de pontes e aquedutos.
• Na revolução industrial, surgiram as pontes metálicas.
• As pontes de concreto armado surgiram no início do
século XX.
• Por fim surgiu o concreto protendido após a Segunda
Guerra Mundial
3. 1 HISTÓRICO
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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
• No Brasil, a primeira ponte
de grande porte construída
é a Ponte Maurício Nassau,
sobre o rio de Caparibe,
em Recife, inaugurada em
1643 (MACHADO, 2007).
• Assim como no mundo, no
Brasil, as estruturas de
pontes vem evoluindo
cada vez mais.
3. 1 HISTÓRICO
Figura 2 - Primeira ponte de grande porte construída no Brasil
Fonte: Oliveira (2019)
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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Característica Tipos
Segundo a natureza do tráfego
Pontes rodoviárias
Pontes ferroviárias
Pontes para pedestres (passarelas)
Pontes canal
Pontes aqueduto
Pontes aeroviárias
Pontes mistas
Segundo o material da superestrutura
Pontes de madeira
Pontes de alvenaria (pedras, tijolos)
Pontes de concreto armado
Pontes de concreto protendido
Pontes de aço
3. 2 TIPOS DE PONTES
Tabela 1 – Classificação de Pontes
Fonte: Marchetti (2018), adaptado pela autora (2019)
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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
• No geral, as OAEs são
divididas em três
subsistemas:
• Superestrutura
• Mesoestrutura
• Infraestrutura
3. 3 SUBSISTEMAS DE OBRA DE ARTE ESPECIAL
Figura 3 - Subsistemas de uma Obra de Arte Especial
Fonte: Amorim; Barboza; Barbirato (2010), adaptado pela autora (2019)
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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
• Atualmente o método utilizado para o cálculo de
estruturas de concreto armado é o Método dos Estados
Limites.
• Segundo a Norma Brasileira 7187 (ABNT, 2003) é
composto de dois tipos de verificação:
• Estado Limite Último (ELU) – colapso ou ruína que
paralise a estrutura.
• Estado Limite de Serviço (ELS) – durabilidade e
apropriada utilização funcional da estrutura.
3. 4 MÉTODO DOS ESTADOS LIMITES
12
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A NBR 6118 (ABNT, 2014) define uma série de estados limites
que são passiveis de verificação em uma estrutura de
concreto armado:
• Estado limite último (ELU)
• Estado limite de formação de fissuras (ELS-F)
• Estado limite de abertura das fissuras (ELS-W)
• Estado limite de deformações excessivas (ELS-DEF)
• Estado limite de vibrações excessivas (ELS-VE)
3. 4 MÉTODO DOS ESTADOS LIMITES
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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
• Segundo a NBR 6118 (ABNT, 2014) a durabilidade das
estruturas depende em grande parte das características
do concreto, da qualidade, do ambiente e da espessura
do concreto do cobrimento da armadura.
• As classes de agressividade ambiental (CAA)
representam o nível das ações físicas e químicas que
atuam sobre a estrutura independentemente das ações
mecânicas.
3.5 EXIGÊNCIAS DE DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
14
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Figura 4 - Classes de agressividade ambiental
Fonte: NBR 6118 (2014)
3.5 EXIGÊNCIAS DE DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
15
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
É necessário seguir exigências de durabilidade, que
relacionam a CAA com o fator água/cimento e a
resistência característica do concreto.
3.5 EXIGÊNCIAS DE DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
Figura 5 – Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto
Fonte: NBR 6118 (2014)
16
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
De acordo com a CAA em que se encontra a estrutura, é
definido o cobrimento nominal da armadura, a depender
também do tipo de elemento estrutural a ser tratado.
3.5 EXIGÊNCIAS DE DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
Figura 6 – Relação entre a classe de agressividade ambiental e o cobrimento nominal
Fonte: NBR 6118 (2014) 17
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Os valores máximos de abertura de fissuras permitias para
as estruturas são definidas de acordo com a CAA.
3.5 EXIGÊNCIAS DE DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
Figura 7 – Exigências de durabilidade relacionadas à fissuração em função das classes de agressividade ambiental
Fonte: NBR 6118 (2014)
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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
As ações consideradas, de acordo com a NBR 8681 (ABNT,
2003), são classificadas em:
• Permanentes
• Variáveis
• Excepcionais
3.6 AÇÕES EM OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
19
3.6 AÇÕES EM OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
As cargas permanentes de uma OAE estão descritas na
NBR 7187 (ABNT, 2003a).
3.6.1 AÇÕES PERMANENTES 
Característica Peso específico Carga distribuída
Concreto armado 25 kN/m³ -
Concreto simples 24 kN/m³ -
Pavimentação 24 kN/m³ -
Recapeamento - 2 kN/m²
Solo úmido 18 kN/m³ -
Tabela 2 - Peso específico dos elementos e carga distribuída
Fonte: NBR 7187 (2003a)
20
3.6 AÇÕES EM OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
• As ações variáveis em uma
estrutura de OAE estão
prescritas na NBR 7188 (ABNT,
2013).
• Para pontes a carga móvel
rodoviária padrão TB-450
(trem tipo rodoviário
brasileiro).
• Veículo de 450 kN, com seis
rodas, P = 75 kN.
• Carga uniformemente
distribuída de p = 5 kN/m².
3.6.2 AÇÕES VARIÁVEIS Figura 8 - Disposição das cargas estáticas
Fonte: NBR 7188 (2013)
21
3.6 AÇÕES EM OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
Segundo a NBR 7188 (ABNT, 2003) cargas móveis
representadas devem ser ponderadas por três coeficientes:
•Coeficiente de impacto vertical (CIV)
•Coeficiente do número de faixas (CNF)
•Coeficiente de impacto adicional (CIA)
3.6.2 AÇÕES VARIÁVEIS
22
3.6 AÇÕES EM OBRAS DE ARTE ESPECIAIS
• As ações excepcionais ocorrem em circunstâncias
anormais, como choques de objetos móveis, explosões ou
ainda fenômenos naturais pouco frequentes.
• De acordo com a NBR 7188 (ABNT, 2013) devem ser
verificados a segurança quanto a choques nos pilares
sujeitos de serem atingidos.
3.6.3 AÇÕES EXCEPCIONAIS
233 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
• Para a determinação dos esforços internos nas lajes de
Obras de Arte Especiais, são utilizadas as tabelas de Rüsch.
• De acordo com Strechar (2018), nas tabelas de Rüsch
convenções de apoio para entrada nas tabelas de lajes.
3.7 DETERMINAÇÃO DOS ESFORÇOS INTERNOS NAS LAJES DE OAEs
Figura 9 - Convenção de apoios de lajes Tabelas de Rusch
Fonte: Strechar (2018)
24
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
De acordo com a NBR 8681 (ABNT, 2003b),as combinações
últimas são divididas em:
• Normais
• Especiais ou de construção
• Excepcionais
3.8 COMBINAÇÕES DE AÇÕES NO ELU
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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
De acordo com a NBR 6118 (ABNT, 2014), as combinações
de serviço são classificadas conforme sua permanência nas
estruturas, sendo elas:
• Quase permanentes
• Frequentes
• Raras
3.8 COMBINAÇÕES DE AÇÕES NO ELS
26
4 MATERIAIS E MÉTODOS
• Definir os parâmetros de projeto no que diz respeito ao
vão da estrutura, tipo de concreto utilizado, CAA e
cobrimento da armadura.
• A definição do carregamento, será segundo as normas
NBR 6120 (ABNT, 2019), NBR 7187 (ABNT, 2003) e NBR 7188
(ABNT, 2013).
• O dimensionamento das lajes no ELU e ELS será feito com
o auxílio do software T. Rusch e o dimensionamento das
vigas com o auxílio do o software Ftool, juntamente com
as prescrições normativas da NBR 6118 (ABNT, 2014).
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4 MATERIAIS E MÉTODOS
• Será desenvolvido o Projeto Executivo da ponte com
detalhamento do tabuleiro, longarinas, transversinas e
guardas rodas.
• Levantamento do quadro de quantidades contendo o
consumo de aço, concreto e fôrmas.
• Posteriormente será elaborado o levantamento do custo
do empreendimento com base nos preços do SICRO
(DNIT, 2019).
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4 MATERIAIS E MÉTODOS
• Foi definido que o trabalho tratará de uma ponte rodoviária,
em viga de alma cheia, de concreto armado, com tabuleiro
superior, isostática, moldada in loco.
• O comprimento total adotado é de 36 metros, largura total da
OAE é de 8,60 metros, vão central de 26 metros, dois balanços
de 5 metros e inclinação transversal da pista de 2%.
• A classe de agressividade ambiental que será adotada no
projeto será a CAA II, de ambiente urbano.
• Optou-se por utilizar concreto de fck = 30 MPa visando o
aumento da resistência do concreto e aumento de
durabilidade da estrutura.
4.1 APRESENTAÇÃO DO ESTUDO DE CASO
29
4 MATERIAIS E MÉTODOS
Figura 10 – Seção longitudinal básica
Fonte: Elaborado pela autora (2019)
30
4.1 APRESENTAÇÃO DO ESTUDO DE CASO
4 MATERIAIS E MÉTODOS
• Para a CAA II, segundo a Figura 7, é necessário um
cobrimento nominal da armadura de 25 mm para laje e
de 30 mm para vigas.
• Foi definido que serão realizadas as combinações no ELU
normais, pois as cargas são significativamente maiores
do que nas etapas de construção.
• É possível afirmar que para a CAA II, em estruturas de
concreto armado, é necessário analisar o ELS-W através
da combinação de serviço frequente.
4.1 APRESENTAÇÃO DO ESTUDO DE CASO
31
4 MATERIAIS E MÉTODOS
O pré-dimensionamento da superestrutura de concreto
armado será realizado de acordo com os valores mínimos
estabelecidos pela AASHTO (2017).
4.2 PRÉ-DIMENSIONAMENTO DA SEÇÃO TRANSVERSAL
Superestrutura Altura mínima incluindo a laje
Material Tipo Vão simples Vão contínuo
Concreto 
armado
Viga T 0,070L 0,065L
Viga caixão 0,060L 0,055L
Passarela para 
pedestres 0,035L 0,033L
Tabela 6 – Pré-dimensionamento da superestrutura
Fonte: AASHTO LRFD (2017), adaptado pela autora (2019) 32
4 MATERIAIS E MÉTODOS
Assim, a altura mínima da
superestrutura será:
h=1,82m
Será adotado uma altura total
da seção transversal das vigas
de 2m. A seguir serão
apresentados o corte
transversal da OAE e a vista
longitudinal.
4.2 PRÉ-DIMENSIONAMENTO DA SEÇÃO TRANSVERSAL
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Figura 11 – Seção transversal básica
Fonte: Elaborado pela autora (2019)
5 RESULTADOS ESPERADOS
Ao fim deste trabalho espera-se:
• Elaborar o dimensionamento completo a superestrutura
da OAE .
• Apresentar os gráficos de momento da estrutura, áreas
de aço dos elementos estruturais
• Apresentar o projeto executivo estrutural com
detalhamento da armadura, quadro de quantidades de
materiais e taxa de armadura da superestrutura.
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6 CRONOGRAMA
Etapa Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul.
Revisão do trabalho de conclusão de curso I X
Realização do dimensionamento e análise 
dos resultados
X X X X
Apresentação do projeto executivo X X
Elaboração do trabalho de conclusão de 
curso II
X X X
Revisão do trabalho de conclusão de curso 
II
X
Apresentação do TCC para Banca 
Examinadora
X
Tabela 7 – Planejamento do Trabalho de Conclusão de Curso II
Fonte: Elaborado pela autora (2019)
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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specifications. Washington, USA, 2017.
AMORIM, D; BARBOZA, A; BARBIRATO, J Análise do comportamento de sistemas estruturais de pontes em vigas
utilizando a técnica de analogia de grelha aplicada ao tabuleiro associada a um modelo de pórtico. Mecânica
Computacional. 29. 133-157. 2010. Disponível em: <
https://www.researchgate.net/publication/280082305_Analise_do_comportamento_de_sistemas_estruturais_de_pontes
_em_vigas_utilizando_a_tecnica_de_analogia_de_grelha_aplicada_ao_tabuleiro_associada_a_um_modelo_de_portic
o>. Acesso em 08 out. 2019.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto armado –
Procedimento. Rio de Janeiro, 2014.
_____. NBR 6120: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro, 2019.
_____. NBR 7187: Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido – Procedimento. Rio de Janeiro,
2003a.
_____. NBR 7188: Carga móvel rodoviária e de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas. Rio de
Janeiro, 2013.
_____. NBR 8681: Ações e segurança nas estruturas – Procedimento. Rio de Janeiro, 2003b.
Cavalcanti, G. H. Contribuição ao Estudo de Influência de Transversinas no Comportamento Estrutural de Pontes Pré-
moldadas em Vigas e Moldadas no Local em Pórtico. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas).
Universidade Federal de Alagoas, Maceió, Brasil, 2016.
36
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Acesso em: 09 set. 2019.
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LOBATO, R. Sistemas Estruturais: Pontes em Viga, Treliça e em Laje. Notas de aula. S/data. Disponível em:
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MACHADO, R. C. V. Ponte Maurício de Nassau. Pesquisa Escolar Online, Fundação Joaquim Nabuco, Recife. 2007.
Disponível em: <http://basilio.fundaj.gov.br/pesquisaescolar/>. Acesso em: 30, setembro, 2019.
MARCHETTI, O. Pontes de Concreto Armado. São Paulo: Editora Blucher, 2ª Edição. 2018.
OLIVEIRA, J. B. Lembranças de Recife. Disponível em: <
http://www.brasilcult.pro.br/brasil_antigo/recife/lembr_recife09.htm>. Acesso em: 1 out. 2019.
PORTO, T. B.; FERNANDES, D. S. G. Curso Básico de Concreto Armado. São Paulo: Oficina de Textos, 2015.
PFEIL, W. Pontes em Concreto Armado. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos SA. 1987.
STRECHAR, L. N. Análise de tabuleiros de concreto armado para o viaduto de acesso a cidade dos lagos em
Guarapuava - PR. 2018. 254 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) -Universidade Tecnológica Federal do
Paraná, Guarapuava.
37
OBRIGADA!