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Murilo Meiron de Pádua Soares Projeto e Dimensionamento de Pontes em Concreto Armado com Múltiplas Longarinas Pré-Fabricadas Projeto de ponte de concreto Definições engenheiro civil inglês Benjamin Baker Definições 3 (EL DEBS e TAKEYA, 2009) Ponte - quando o obstáculo é um rio. Viaduto - quando a transposição não é sobre a água. A transposição é sobre um vale, uma via, etc. Definições 4 Sistema misto: Viaduto + Ponte + Viaduto Viaduto de acesso: parte de acesso à ponte. O aterro é uma opção. (EL DEBS e TAKEYA, 2009) Definições 5 Ponte com tabuleiro apoiado em 01 pilar Ponte Storseisundet – Ponte rodoviária – Rodovia Atlântica (Noruega) Definições 6 Viaduto sem apoios (pilares) intermediário Viaduto de meia encosta A execução de um viaduto em meia encosta está no fato de ser mais econômico a execução do viaduto do que a execução de um talude, para a execução da rodovia Definições • Galeria (bueiros) – são obras completamente ou parcialmente enterradas que fazem parte do sistema de drenagem, permanente ou não das vias, ou são obras destinadas a passagens inferiores. 7 Galeria parcialmente enterrada Galeria totalmente enterrada Definições 8 Galeira (Bueiro) Bueiro pré-fabricado sendo içado Principais elementos de uma ponte 9 Divisão da ponte em 03 partes principais: • Infraestrutura (Fundações). • Mesoestrutura (Pilares, aparelhos de apoio, etc). • Superestrutura (Tabuleiro, longarinas e transversinas). 10 Infraestrutura 11 Definições – Infraestrutura • (MARCHETTI, 2008) – Infraestrutura ou fundação é parte da ponte constituída por elementos (blocos, sapatas, tubulões, etc.) que se destinam a apoiar no terreno (rocha ou solo) os esforços transmitidos da Superestrutura para a Mesoestrutura • (PFEIL, 1980) – Infraestrutura é parte da ponte por meio da qual são transmitidos ao terreno de implantação da obra (rocha ou solo), os esforços recebidos da Mesoestrutura. São os blocos, sapatas, estacas, etc., assim como as peças de ligação de seus diversos elementos entre si, como vigas de enrijecimento de blocos. 12 Definições – Infraestrutura 13 Ponte Rondon-Roosevelt Extensão: 975 metros Interliga os estados de Rondônia ao Amazonas. Infraestrutura Neste caso a infraestrutura está exposta, dentro da água Mesoestrutura 14 Definições – Mesoestrutura Mesoestrutura – parte da ponte constituída pelos Pilares, Aparelhos de apoio, Travessas e Encontros. • A Mesoestrutura tem a função de conduzir as cargas da superestrutura para as fundações (Infraestrutura). 15 Definições – Mesoestrutura 16 Travessa Encontro Travessas Definições – Mesoestrutura 17 Ponte Presidente Costa e Silva, popularmente conhecida como Ponte Rio-Niterói Mesoestrutura: Pilares Definições – Mesoestrutura • Aparelho de apoio é o elemento colocado entre a Superestrutura e a Mesoestrutura, destinado a transmitir as reações de apoio e permitir a movimentação da Superestrutura. • Os aparelhos de apoio fazem parte da Mesoestrutura. 18 Definições – Mesoestrutura • Aparelho de apoio 15:02 19 Aparelho de apoio com placa de neoprene Aparelho de apoio com neoprene, geralmente para grandes estruturas são neoprene fretados Aparelho de apoio com placa de neoprene fretado ou cintado Definições – Mesoestrutura • Aparelhos de apoio 20 Aparelho de apoio metálico móvel Aparelho de apoio metálico fixo Apoio de 1º Gênero Apoio de 2º Gênero Superestrutura 21 Definições – Superestrutura • Superestrutura – é a parte que vence o vão necessário a ser transposto pela ponte e recebe diretamente as cargas provenientes do trafego dos veículos, transmitindo-as à Mesoestrutura, sendo composta de vigamento longitudinal (vigas principais ou longarinas), vigamento transversal (transversinas) e das lajes superior e lajes inferior (no caso de estrado celular). • Conforme (EL DEBS e TAKEYA, 2009) a Superestrutura pode ser dividida em duas partes: • Estrutura principal (ou sistema estrutural principal ou simplesmente sistema estrutural): possui a função de vencer o vão livre. • Estrutura secundária (ou tabuleiro ou estrado): recebe a ação direta das cargas e a transmite para a estrutura principal. 22 Definições – Superestrutura 23 Definições – Superestrutura Sistema estrutural principal e tabuleiro 24 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes 25 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Para a elaboração de um projeto básico de uma ponte, 4 critérios devem ser seguidos: • Funcionalidade • Segurança • Estética • Economia 26 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes • Funcionalidade • Satisfazer o fim ao qual a obra se destina, permitindo fluxo normal do tráfego sobre a mesma, bem como o fluxo normal das águas sob a ponte, devendo portanto apresentar determinado comprimento, altura e largura. • Segurança • Tensões e deformações nos materiais dentro dos limites admissíveis em todas as fases de carregamento. Deve apresentar determinado grau de rigidez. • Estética • Apresentar aspectos de boa aparência através de projeto que não crie grandes contrastes com o meio em que a obra for inserida. 27 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes • Economia • Atendendo os itens anteriores, deve-se adotar o projeto que apresentar o Menor Custo, através do emprego racional do material e métodos adequados de execução da obra 28 Curva: Vão x Custo Economia – Vão x Custo 29 • A medida que se aumente a Superestrutura o custo aumenta, devido à escolha do sistema estrutural que pode ser alterado. • A medida que se aumenta o vão os custos da Infraestrutura + aparelhos de apoio vão reduzindo. • O Custo Total possui uma faixa que é a recomendada. Que deve ser atendida. Faixa de vão recomendado Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Preliminares 30 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Preliminares • Nomenclatura da rodovia ou ferrovia, trecho e estaca ou quilometro (km) de implantação da obra. • Classe de rodovia ou ferrovia, segundo as normas, ou seja escolha do Trem-Tipo. • Gabaritos e obedecer, largura de passeios, guarda-corpos especiais, drenagem, iluminação, escoamentos, sinalizações, etc... 31 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Geométricas 32 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Geométricas • Perfil longitudinal: Caracterizando o obstáculo a ser transposto pela ponte, com todas as cotas necessárias para o adequado lançamento da estrutura no sentido longitudinal, servindo de base para a determinação do sistema estrutural da mesma. • Perfil transversal: Função do tráfego das estradas à qual vai servir. Dimensões mínimas transversais fixadas pelos órgãos públicos. • Tramo: Parte da superestrutura situada entre dois pilares sucessivos tendo como elementos característicos o comprimento e altura de construção. 33 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Geométricas • Vão livre: Distância medida horizontalmente entre as faces de dois pilares consecutivos. • Vão teórico: Distância horizontal entre dois centros de pilares consecutivos. • Altura de construção (hc): Distância vertical entre o ponto mais baixo da superestrutura (face inferior da viga principal) e o topo da superfície de rolamento. • Altura livre: Distância entre o ponto mais baixo da Superestrutura e os diversos pontos dos obstáculos a ser transposto. 34 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Geométricas 35 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Topográficas 36 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Topográficas • Seção transversal do obstáculo no local da obra, com as cotas do greide da via em implantação, cotas dos níveis máximose mínimos dos cursos d’água, ou o gabarito da via a ser transposta. 37 • Planta topográfica com curvas de nível, com a locação do eixo da via a ser implantada, e o ângulo formado pelo eixo da via com o eixo do obstáculo. Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Hidrológicas 38 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Hidrológicas • Cotas dos níveis de máxima cheia e mínima estiagem, com a época da ocorrência e período de duração dos mesmos. • Obtenção da velocidade máxima d’água e seção de vazão do rio. • Possibilidade de divagação do leito, erosão do fundo ou das margens. 39 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Hidrológicas • Previsão sobre serviços de regularização (dragagens ou retificações) sendo executados ou planejados. • Ocorrência de águas agressivas de ação tóxica ou destrutiva. • Informações sobre pontes executadas nas proximidades (comprimento, vazão, altura livre). 40 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Hidrológicas • Para as pontes esconsas, os pilares em contato com o fluxo d’água devem ter a sua menor dimensão perpendicular ao fluxo de forma a evitar ou diminuir a erosão localizada na base do pilar. 41 • Evitar eixos localizados no meio do rio onde a velocidade de escoamento d’água é maior. Erosão localizada na base de um pilar em contato com a água Vista Lateral da erosão na base de um pilar Vista Superior de uma ponte esconsa. Algumas indicações para o projeto de pontes sobre rios 42 Transposição de rio com afluente. Informações Hidrológicas • Deve-se evitar transpor um rio ao longo da região onde deságua um afluente de modo a evitar a deposição de sedimentos sob a ponte. • Evitar transpor a montante da região de deságua, uma vez que nesse caso haveria a necessidade de duas pontes (Seção II). • A melhor posição para a transposição do rio é um pouco a jusante da região onde deságua seu afluente. Algumas indicações para o projeto de pontes sobre rios Informações Hidrológicas • Quando no cruzamento de rios de pequena vazão, é recomendável evitar curvas para transposição desses rios. • Em alguns casos pode ser realizado uma alteração no curso natural do rio através da construção de um canal devidamente dimensionado. 43 Correção do leito de rios de pequena vazão Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Geotécnicas 44 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Geotécnicas • Sondagem do solo: realizada em duas linhas paralelas ao eixo da ponte a ser executada, afastadas 3,00 m deste eixo. • O ideal, quando existe projeto ou anteprojeto, a sondagem deverá ser realizada nos pontos de locação dos pilares previstos. 45 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Complementares 46 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Informações Complementares • Condições e meios de acesso ao local de execução da obra. • Existência de jazidas de material (madeira, areia, brita etc). • Condições de obtenção e análise da água. • Obtenção de dados para indicação da época mais adequada para a execução da obra. 47 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Documentos de projeto - Anteprojeto 48 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Documentos de projeto • Anteprojeto • Memória de cálculo, através do qual se justificam as soluções propostas. • Desenhos com o pré-dimensionamento. • Estimativa de quantitativos de materiais. 49 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Documentos de projeto – Projeto definitivo 50 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Documentos de projeto • Projeto Estrutural Definitivo: O projeto estrutural se constitui num conjunto de documentos que permitirão a execução da obra. Esses documentos são: • Memorial descritivo: no memorial descrito são relatadas as características geométrica da obra, o esquema estrutural e a justificativa técnica da solução final. • Memorial de cálculo: neste memorial são mencionadas as normas usadas e apresentados os cálculos de forma minuciosa. 51 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes • Projeto Estrutural Definitivo: • Desenhos executivos: • Locação da obra. • Projeto de fundação (Infraestrutura). • Desenhos de formas e cortes (Mesoestrutura e Superestrutura). • Detalhamento das armaduras de todos os elementos da estrutura (Mesoestrutura e Superestrutura). Continua... 52 Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes • Projeto Estrutural Definitivo: • Desenhos executivos: • Fases de execução. • Escoramentos utilizados (quando necessário). • Material: deverão ser relacionados todos os materiais a serem utilizados na construção, bem como as quantidades de materiais. 53 Classificação das pontes 54 Classificação das pontes • Segundo a extensão do vão: • Galeria (bueiro): 2 a 3 metros • Pontilhão: de 3 a 10 metros • Ponte: acima de 10 metros • Quanto ao comprimento do vão da ponte: • Ponte de pequeno vão: até 30 metros • Ponte de médio vão: de 30 a 60 – 80 metros • Ponte de grande vão: acima de 60 – 80 metros 55 Segundo a durabilidade 56 Segundo a durabilidade • Permanente – aquela construída em caráter definitivo. 57 Segundo a durabilidade • Provisória – aquela construída para uma duração limitada, geralmente, até que se construa a obra definitiva. Este tipo de ponte é utilizada para o desvio de tráfego. 58 Segundo a durabilidade • Desmontável – aquela construída para uma duração limitada, diferindo da provisória por ser reaproveitável. 59 Segundo a natureza do tráfego 60 Segundo a natureza do tráfego Em função do tipo de trafego, as pontes podem ser classificadas: • Rodoviária • Ferroviária • Rodoferroviária • Passarela de pedestre • Aqueduto • Canal • Aeroviária 61 Segundo a natureza do tráfego Pontes Rodoviárias 62 Ponte Rodoviária 63 Ponte Presidente Costa e Silva (Ponte Rio – Niterói) Possui 13.290 metros de extensão, localiza-se na baía de Guanabara, estado do Rio de Janeiro, e liga a cidade do Rio de Janeiro a Niterói. Foi a segunda maior ponte do mundo na época de sua construção, perdendo este posto em 1985. Seu pilar mais alto possui 72 metros e por ela passam 140 mil veículos por dia. Ponte Rodoviária 64 Enquete: 1) Quantos acham que esta ponte foi desenvolvida por motivos técnicos? 2) Quantos acham que esta ponte foi desenvolvida por outros motivos? Quais motivos? Ponte Rodoviária 65 Ponte Laguna Garón (Uruguai) Esta ponte foi construída sobre o Lago Garzón, no Uruguai, e está localizada na Rota 10, uma das principais rodovias do Uruguai. A sua forma de rotatória ou “balão” possui uma função ecológica, os veículos devem passar pela ponte com velocidade reduzida. Conforme a alegação das autoridades, caso os veículos passassem rápido poderiam causar um desequilíbrio ecológico na região. Possui um Raio de 51,5 metros e Extensão de 323 metros. Segundo a natureza do tráfego Pontes Ferroviárias 66 Ponte Ferroviária 67 Ponte ferroviária do Rio Pelotas – Vacaria A ponte ferroviária do Rio Pelotas une os municípios de Vacaria, no Rio Grande do Sul, a Capão Alto, em Santa Catariana. A ponte possui em torno de 100 metros de altura, é estreita e não possui muretas de proteção, existem apenas refúgios a cada uns 50 metros para escapar, caso o trem venha. Ponte Ferroviária 68 Viaduto 13 - Vespasiano Correia (RS) Pertencente à Ferrovia do Trigo (EF-491), no trecho entre os municípios de Vespasiano Correia e Muçum, no Rio Grande do Sul. Com 143 metros de altura e 509 de extensão, é o maior viaduto ferroviário da América Latina e o segundo mais alto do mundo. Segundo a natureza do tráfego Pontes Rodoferroviárias 69 Ponte Rodoferroviária 70 PonteRodoferroviária – SP/MS – 3700 m Ponte Rodoferroviária é a maior ponte fluvial brasileira. Atravessa o Rio Paraná ligando os estados de Mato Grosso do Sul e São Paulo unindo os municípios de Aparecida do Taboado (MS) à Rubinéia (SP). Foi inaugurada em 29 de maio de 1998, possui quatro faixas rodoviárias na parte superior (duas em cada sentido) ligando as rodovias Euclides da Cunha (SP-320) e BR- 158, e uma via ferroviária na parte inferior. Ponte Rodoferroviária 71 Ponte sobre o Rio Orinoco (Venezuela) Esta ponte com um comprimento superior a 11 km permite atravessar o rio Orinoco (Venezuela), incluindo o pântano e a zona inundável, de automóvel ou trem. Dois pilares recebem estaios para o apoio do tabuleiro da terceira ponte sobre o rio Orinoco na Venezuela. Os pilares desta ponte foram executados com o sistema de forma autotrepante. Segundo a natureza do tráfego Passarelas de pedestres 72 Passarela de pedestre 73 Passarela Golden Horn projetada por Leonardo da Vinci Ponte pedonal , construída sob a liderança do arquiteto norueguês chamado Areia Vebjørn, é baseado em um desenho original de Leonardo da Vinci (de 500 anos atrás). A passarela está localizada no na Estrada E-18, que liga Oslo e Estocolmo, perto da cidade de Âs, Norueguês. Passarela de pedestre 74 Passarela La Rosa (Espanha) Construída sobre a Avenida de San Cristóbal, na cidade de La Coruña, Espanha. É uma passarela construída em estrutura metálica com o tabuleiro sustentado por 44 estaios apoiados em 2 pilares metálicos. Passarela de pedestre 75 Passarelas para pedestres – Xangai (China) Suspensa a 20 metros acima da rua. Com 5,5 metros de largura. Segundo a natureza do tráfego Aquedutos 76 Aqueduto 77 Arcos da Lapa (Aqueduto da Carioca) A estrutura, em pedra (alvenaria estrutural), apresentava originalmente 270 metros de extensão e 17,6 metros de altura. Este aqueduto possui 42 arcos duplos e furos circulares na parte superior (óculos). A sua construção foi empregando mão de obra escrava de índios e africanos. Hoje sua utilização é para passagem de bondinhos. Aqueduto 78 Aqueduto sobre o rio Cotinguiba Esta ponte possuía mais de 80 anos, localizada no povoado de Pedra Branca, município de Laranjeiras, região metropolitana de Aracajú (Sergipe). Esta ponte fazia parte da BR-101. Aqueduto 79 Ruptura do Aqueduto A ruptura da ponte ocorreu no dia 11/05/2015, no início da tarde, durante a passagem de um carroceiro e mais algumas pessoas à cavalo (cerca de 40 cavalos). Com a ruptura da ponte, ocasionou o rompimento da tubulação das adutoras da Companha de Saneamento de Sergipe, e os 40 cavalos caíram no rio, destes, 17 cavalos morreram afogados. Segundo a natureza do tráfego Canal 80 Canal 81 Ponte Aquífera de Magdeburg (Alemanha) É considerado o maior aqueduto (canal) navegável do mundo. Está localizado Madeburgo, Alemanha, atravessando o Rio Helba em sua extensão de 918 metros. Esta ponte o Canal Elba-Havel ao Mittelland, permitindo a passagem de navios de grande porte sobre ela. Graças a esta ponte foi possível economizar a rota dos navios em 12 quilômetros. Segundo a natureza do tráfego Aeroviárias 82 Aeroviário 83 Viadutos e/ou Pontes na Alemanha Devido a falta de espaço nos aeroportos na cidade de Schkeuditz, obrigou o governo local a construir viadutos sobre as rodovias para que os aviões pudessem taxiar, antes e depois das decolagens. Aeroviário 84 Aeroporto Internacional Juscelino Kubistchek Local: Brasília – Distrito Federal Segundo o desenvolvimento planimétrico e altimétrico 85 Segundo o desenvolvimento planimétrico Considerando a projeção do eixo da ponte em um plano horizontal (planta): • Reta ortogonal • Reta esconsa • Ponte Curva 86 Ponte Curva Ponte Reta Ponte Esconsa Segundo o desenvolvimento altimétrico Considerando a projeção do eixo da ponte em um plano vertical (elevação): • Horizontal ou em nível. • Em rampa. • Curvilínea (convexo ou côncavo). 87 Horizontal Rampa Tabuleiro Convexo Tabuleiro Côncavo Segundo o sistema estrutural da superestrutura 88 Segundo o sistema estrutural da superestrutura •Pontes em Lajes •Ponte em Vigas •Ponte em Pórticos •Pontes em Arcos •Pontes Pênseis •Pontes Estaiadas 89 Ponte em Lajes 90 Pontes em Lajes 91 • É uma solução para pequenos vãos (máximo de 15 metros), apresenta algumas vantagens, tais como: • Pequena altura de construção. • Economia no consumo de concreto • Grande resistência a torção. • Podendo ser utilizada em estruturas esconsas e/ou curvas. Pontes em Lajes 92 • Grande resistência ao fissuramento • Pode ser utilizada em ambientes de alto grau de deterioração, devido a baixa fissuração. • Simplicidade e rapidez de construção • Como não apresenta vigas, a forma é simples de se executar Pontes em Lajes - Desvantagens 93 • Uma grande desvantagem é o elevado peso próprio, o que inviabiliza a sua utilização para grandes vãos. • Nesses casos, podem ser empregadas lajes ocas com fôrmas tubulares perdidas (alvéolos), reduzindo assim o peso próprio. Pontes em Lajes - Desvantagens 94 Ponte em Vigas 95 Ponte em Vigas • A viga pode ter seção transversal de forma variada, sendo as mais comuns em “I”, “T”, celular (caixão). 96 Ponte em Vigas 97 • Vista do 2º tramo com vigas montadas • Ao fundo montagem da armadura da laje Ponte em Vigas 98 Ponte de Vigas, executada com forma celular ou caixão. Esta ponte foi executada com o sistema de fôrmas em Balanços Sucessivos. Ponte em Pórticos 99 Ponte em Pórticos 100 • Os pórticos são formados pela ligação das vigas com os pilares, ou com as paredes dos encontros, caracterizando a continuidade entre esses elementos em substituição das articulações (aparelhos de apoio). Ponte em Pórticos • Pórticos biarticulados com tramos adjacentes apoiados, com montantes verticais ou inclinados, são adequados para rodovias 101 Montantes Montantes Ponte em Pórticos • Pórtico engastado ou fechado são especialmente indicados para pequenos viadutos com passagem inferior e para pequenas travessias. O pórtico fechado é indicado onde o terreno é de muito má qualidade. 102 Ponte em Pórtico em concreto protendido. • Ponte sobre o Rio Guaíba em Porto Alegre foi a primeira ponte em concreto protendido. • O seu tabuleiro é móvel, se deslocando verticalmente, para a passagem dos barcos. 103 Pontes em Arcos 104 Pontes em Arcos 15:02 105 • Esse sistema estrutural foi muito utilizado no passado como a única alternativa viável para vencer grandes vãos, principalmente diante da dificuldade da execução de apoios intermediários e escoramentos sobre curso d’água, ou vales profundos. “Presidente Sodré”, em Cabo Frio/RJ, com arco parabólico de CA, com vão de 67 m, inaugurada em 1926. Pontes em Arcos 106 • A predominância de esforços de compressão com pequena excentricidade e a exigência de baixas seções de armadura fizeram do arco a estrutura mais adequada para a utilização do Concreto Armado. • Em relação ao tabuleiro, as pontes em arcos podem ser classificadas em: • Pontes com tabuleiro superior • Pontes com tabuleiros inferiores • Pontes com tabuleiros intermediários Pontes em Arcos – Tabuleiro Superior 15:02 107 Ponte de Beipanjiang, localizada na província de Guizhou na China Este é o sistema estrutural mais antigo do mundo, no passado, era a única solução para vencer grandes vãos, principalmente em vales profundos e em regiões montanhosas. Pontes em Arcos – Tabuleiro Inferior 108 Ponte Manoel Ribas (União da Vitória - Paraná) Geralmente, este tipo de ponte é utilizada em terreno ruim e plano. O tabuleiro é apoiado por tirantes ou pendurais que trabalham a tração. Os arcos são projetados de forma isolada, porém, entre eles deve haver um sistema de contraventamento para evitar as inclinações laterais e garantir a estabilidade do conjunto.Pontes em Arcos – Tabuleiro Intermediário 109 Neste sistema, os arcos são engastados em blocos de fundação de grande rigidez e os empuxos dos tabuleiro são absorvidos pelos tirantes que trabalham a tração e pelos montantes que trabalham a compressão, geralmente próximos às regiões de acesso. Ponte Ernesto Dornelles - 288 m de extensão, sobre o Rio das Antas entre os municípios de Bento Gonçalves e Veranópolis, Rio Grande do Sul. Pontes em Arcos Ponte em Arco entre Nevada e Arizona (EUA), próxima a Represa Hoover (Hoover Dam) 110 Pontes em Arco – Ponte da Represa Hoover 111 • A execução desta ponte se deu em etapas. • Inicialmente foram executados os arcos. • Estes arcos foram estaiados com cabos. • A concretagem dos arcos se deu com um sistema com carro com avanço inferior. Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover 112 • Para a sustentação dos estaios foram criados pilares temporários. • Estes pilares foram ancorados através de um contrapeso. • Os arcos foram executados de forma concomitante. • Os pilares temporários foram retirados assim que os arcos se encontraram Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover 113 Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover 114 Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover 115 Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover 116 Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover 117 • Após os arcos terem se apoiarem uns aos outros, a estrutura começou a trabalhar a compressão e tornou autoportante. • É possível visualizar na foto acima as esperas dos pilares para o apoio do tabuleiro. Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover 118 Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover 119 Pontes em Arcos 120 Ponte Juscelino Kubitschek (Brasília - DF) Ponte sobre o Lago Paranoá, com extensão de 1.200 metros. Executada em arcos metálicos e tabuleiro sustentado por cabos. Ponte em arco que desaba em Taiwan. • Em 01 de outubro de 2019, uma Ponte de 137 metros desaba em Nanfangao, ao leste de Taiwan, deixando cerca de 20 feridos. 121 • A ponte foi construída em 1988. Embora o dia estivesse ensolarado, chuvas fortes e um tufão passou no dia anterior em Taiwan. Vídeo da ruína da ponte em Arco. 122 Pontes Pênseis 123 Pontes Pênseis 124 • São constituídas por cabos dispostos parabolicamente e pendurais verticais. 01 – Vigamento metálico 02 – Cabos parabólicos portantes 03 – Pendurais de suspensão de vigamento no cabo portante 04 – Torres de apoio do cabo portante Pontes Pênseis 125 • As primeiras pontes pênseis foram construída na Inglaterra e na França, no século XIX. • Em 1932 foi construída a “George Washington Bridge”, sobre o Rio Hudson, em New York, com o primeiro vão maior que 1.000 m. Pontes em Pênseis 126 • NÃO são estruturas apropriadas para o concreto armado. • São executadas geralmente em vigamentos metálicos suspensos em cabos de aço. Ruina da Ponte de Takoma Narrows 127 Ruina da Ponte de Takoma Narrows • Na madrugada de 07 de novembro de 1940, os ventos atingiram os 70km/h, fazendo a estrutura da ponte oscilar muito. • 9h30 a ponte oscila em 8 ou 9 segmentos com amplitude de 0,9 metros e frequência de 36 ciclos por minuto. • Às 10h00 dá-se um afrouxamento da ligação do cabo de suspensão norte ao tabuleiro, o que faz a ponte entrar num modo de vibração torcional a 14 ciclos por minuto. • A partir daí a situação não se alterou muito durante cerca de uma hora, até que às 11h00 se desprende um primeiro pedaço de pavimento e às 11h10 a ponte entra em colapso, caindo no rio. 128 Ruina da Ponte de Takoma Narrows • As principais causas da ruina desta ponte foram: • A sua enorme falta de rigidez transversal e torcional, pois estava ausente o reticulado por baixo do tabuleiro • A frente aerodinâmica do perfil. • A única vítima fatal deste acidente foi o cachorro que estava dentro do carro. • Uma nova ponte foi construída no local, e ainda se encontra em funcionamento. 129 Ruina da Ponte de Takoma Narrows 130 Pontes Estaiadas 131 Pontes Estaiadas 132 • O tabuleiro é suspenso através de cabos inclinados fixados em torres. • Este tabuleiro, geralmente metálico ou de Concreto Protendido, dever ter grande rigidez à torção, de modo a reduzir os movimentos vibratórios causados pela ação transversal do vento. • As pontes estaiadas conseguem vencer vãos de até 2.000 metros. Pontes Estaiadas • O desenvolvimento de equipamentos e matérias levam a imaginação dos projetistas a pensarem em soluções ainda mais arrojadas. • Surgem as pontes pênseis com vãos de 1.500 metros e as pontes estaiadas com vãos de até 2.000 metros. • Ponte de Porto Alencastro sobre o Rio Paranaíba foi o primeiro projeto desenvolvido no Brasil foi em 1978 e inaugurado em 2003, 25 anos depois. • A mesma possui uma extensão igual a 660 metros 133 Pontes Estaiadas 134 • São pontes indicadas especialmente para grandes vãos, podendo ser construídas em balanços sucessivos, e utilizando o Concreto Protendido. Pontes Estaiadas • Conforme Leonhardt (1988), com poucos cabos inclinados a ponte deve ser considerada como viga com apoios intermediários. 135 Pontes Estaiadas • Quanto maior for o número de cabos, mais esbelto pode ser a estrutura do tabuleiro. • No caso de vários cabos ocorre a compressão no lado de baixo do tabuleiro. Neste caso é necessário a verificação à flambagem do tabuleiro. 136 Pontes Estaiadas • Os cabos podem ser disposto em “harpa” ou em “leque”, em feixes paralelos ou radiantes, ou um arranjo de forma intermediária. 137 Pontes Estaiadas • Os cabos podem ser dispostos em um único plano, ou em dois, nas bordas do tabuleiro. • A torre em forma de “A” é indicada para vãos grandes. 138 Pontes Estaiadas 139 Ponte estaiada Rama VIII É uma ponte estaiada que atravessa o Rio Chao Phraya, em Bangcoc, na Tailândia. Foi construída para aliviar o tráfego na vizinha ponte Phra Pinklao. ponte Phra Pinklao Pontes Estaiadas 140 A Ponte Estaiada do Sesquicentenário Mestre João Isidoro França Projetada para as comemorações dos 150 anos de Teresina (PI). Inaugurada em março de 2010, é um dos mais importantes pontos turísticos da capital piauiense. Pontes Estaiadas 141 Ponte Octávio Frias de Oliveira (Ponte Estaiada de São Paulo) Localizada na cidade de São Paulo (SP), é formada por duas pistas estaiadas em curvas independentes de 60° que cruzam o Rio Pinheiros. É a única ponte no mundo com duas pistas em curva conectadas a um mesmo pilar (mastro) em formato de “X”. Slide 1 Slide 2 Slide 3: Definições Slide 4: Definições Slide 5: Definições Slide 6: Definições Slide 7: Definições Slide 8: Definições Slide 9: Principais elementos de uma ponte Slide 10: Divisão da ponte em 03 partes principais: Slide 11: Infraestrutura Slide 12: Definições – Infraestrutura Slide 13: Definições – Infraestrutura Slide 14: Mesoestrutura Slide 15: Definições – Mesoestrutura Slide 16: Definições – Mesoestrutura Slide 17: Definições – Mesoestrutura Slide 18: Definições – Mesoestrutura Slide 19: Definições – Mesoestrutura Slide 20: Definições – Mesoestrutura Slide 21: Superestrutura Slide 22: Definições – Superestrutura Slide 23: Definições – Superestrutura Slide 24: Definições – Superestrutura Slide 25: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 26: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 27: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 28: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 29: Economia – Vão x Custo Slide 30: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 31: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 32: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 33: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 34: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 35: Elementos básicos para a elaboraçãode projetos de pontes Slide 36: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 37: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 38: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 39: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 40: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 41: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 42: Algumas indicações para o projeto de pontes sobre rios Slide 43: Algumas indicações para o projeto de pontes sobre rios Slide 44: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 45: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 46: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 47: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 48: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 49: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 50: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 51: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 52: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 53: Elementos básicos para a elaboração de projetos de pontes Slide 54: Classificação das pontes Slide 55: Classificação das pontes Slide 56: Segundo a durabilidade Slide 57: Segundo a durabilidade Slide 58: Segundo a durabilidade Slide 59: Segundo a durabilidade Slide 60: Segundo a natureza do tráfego Slide 61: Segundo a natureza do tráfego Slide 62: Segundo a natureza do tráfego Pontes Rodoviárias Slide 63: Ponte Rodoviária Slide 64: Ponte Rodoviária Slide 65: Ponte Rodoviária Slide 66: Segundo a natureza do tráfego Pontes Ferroviárias Slide 67: Ponte Ferroviária Slide 68: Ponte Ferroviária Slide 69: Segundo a natureza do tráfego Pontes Rodoferroviárias Slide 70: Ponte Rodoferroviária Slide 71: Ponte Rodoferroviária Slide 72: Segundo a natureza do tráfego Passarelas de pedestres Slide 73: Passarela de pedestre Slide 74: Passarela de pedestre Slide 75: Passarela de pedestre Slide 76: Segundo a natureza do tráfego Aquedutos Slide 77: Aqueduto Slide 78: Aqueduto Slide 79: Aqueduto Slide 80: Segundo a natureza do tráfego Canal Slide 81: Canal Slide 82: Segundo a natureza do tráfego Aeroviárias Slide 83: Aeroviário Slide 84: Aeroviário Slide 85: Segundo o desenvolvimento planimétrico e altimétrico Slide 86: Segundo o desenvolvimento planimétrico Slide 87: Segundo o desenvolvimento altimétrico Slide 88: Segundo o sistema estrutural da superestrutura Slide 89: Segundo o sistema estrutural da superestrutura Slide 90: Ponte em Lajes Slide 91: Pontes em Lajes Slide 92: Pontes em Lajes Slide 93: Pontes em Lajes - Desvantagens Slide 94: Pontes em Lajes - Desvantagens Slide 95: Ponte em Vigas Slide 96: Ponte em Vigas Slide 97: Ponte em Vigas Slide 98: Ponte em Vigas Slide 99: Ponte em Pórticos Slide 100: Ponte em Pórticos Slide 101: Ponte em Pórticos Slide 102: Ponte em Pórticos Slide 103: Ponte em Pórtico em concreto protendido. Slide 104: Pontes em Arcos Slide 105: Pontes em Arcos Slide 106: Pontes em Arcos Slide 107: Pontes em Arcos – Tabuleiro Superior Slide 108: Pontes em Arcos – Tabuleiro Inferior Slide 109: Pontes em Arcos – Tabuleiro Intermediário Slide 110: Pontes em Arcos Slide 111: Pontes em Arco – Ponte da Represa Hoover Slide 112: Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover Slide 113: Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover Slide 114: Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover Slide 115: Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover Slide 116: Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover Slide 117: Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover Slide 118: Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover Slide 119: Pontes em Arco – Ponte da represa Hoover Slide 120: Pontes em Arcos Slide 121: Ponte em arco que desaba em Taiwan. Slide 122: Vídeo da ruína da ponte em Arco. Slide 123: Pontes Pênseis Slide 124: Pontes Pênseis Slide 125: Pontes Pênseis Slide 126: Pontes em Pênseis Slide 127: Ruina da Ponte de Takoma Narrows Slide 128: Ruina da Ponte de Takoma Narrows Slide 129: Ruina da Ponte de Takoma Narrows Slide 130: Ruina da Ponte de Takoma Narrows Slide 131: Pontes Estaiadas Slide 132: Pontes Estaiadas Slide 133: Pontes Estaiadas Slide 134: Pontes Estaiadas Slide 135: Pontes Estaiadas Slide 136: Pontes Estaiadas Slide 137: Pontes Estaiadas Slide 138: Pontes Estaiadas Slide 139: Pontes Estaiadas Slide 140: Pontes Estaiadas Slide 141: Pontes Estaiadas Slide 142