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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA ENGENHARIA CIVIL Professor: Murilo Monfort de Mello Trabalho Avaliativo AVA2 Grupo 07 Andreza Lima de Almeida - 1180105656 Gabriel Ricardo Alves- 1170105183 Larissa Spezani Resende - 1180103241 Paola de Macedo de Melo de Oliveira- 1060101366 Pedro Henrique Matos de Gouveia - 1200100083 Stefany Mendes- 1210100289 Rio de Janeiro, RJ 2024 2 Andreza Lima de Almeida - 1180105656 Gabriel Ricardo Alves- 1170105183 Larissa Spezani Resende - 1180103241 Paola de Macedo de Melo de Oliveira- 1060101366 Pedro Henrique Matos de Gouveia - 1200100083 Stefany Mendes- 1210100289 AVALIAÇÃO 2 – AVA2 Ponte Rodoviária Trabalho entregue como requerimento para nota da Avaliação 2– AVA2 da disciplina de Pontes. Professor(a): Murilo Monfort de Mello RIO DE JANEIRO, RJ 2024 1 UVA FOLHA DE TAREFAS 02 – 03 páginas PONTES e GRANDES ESTRUTURAS CURSO: ENGENHARIA CIVIL PROFESSOR Murilo Monfort de Mello ENTREGA Canvas, na Atividade Avaliativa até 06/06/2024 TAREFA 02. A ponte rodoviária em concreto armado, apresenta comprimento total de 18,0 m, suas vigas principais vencem vãos de 15,0 m, com balanços de 1,5 m, os valores das cargas atuantes são dados; Pede-se: Calcular os esforços cortantes e momentos fletores, devido à carga permanente e móvel nas seções: S1; S2; S3; S4 e S5 indicadas; a) Apresentar as envoltórias dos esforços Cortantes e Momentos Fletores (preencher os quadros 1 e 2; b) Apresentar os valores dos esforços de dimensionamento, (preencher o quadro 3 e 4). APRESENTAÇÃO (será também avaliada) – referência Aula 11: 1) Em folhas A4, branca, sem linhas, numeradas; 2) Os cálculos em word, usando o “Equação”, e/ou Excel; 3) Apresentar os desenhos das linhas de influências com valores a cada 1,5 m, carregadas com as cargas móveis para cada seção; 4) Apresentar os desenhos das envoltórias dos esforços, para as ações permanentes e móveis dadas; 5) Estas folhas da tarefa devem ser preenchidas, e ser a de rosto do trabalho; OBS: 1) Usar o aplicativo Ftool, para o cálculo dos esforços devido à carga permanente e móvel, considerar: material: Concreto Armado, seção transversal retangular 40 cm x 220 cm. Deve ser apresentado o cálculo dos esforços “a mão”, como mostrado na aula 11. 2) Valor: até a 5,0 (cinco) pontos, que será somado com a nota da Tarefa 01; 3) O trabalho pode ser feito em grupo de até (5) cinco alunos; 4) A entrega na plataforma Canvas “Atividade Avaliativa” até o dia 06/06/2024; 5) À disposição para qualquer esclarecimento (21) 99814 14 57. 2 Cargas atuantes: A) Carga permanente, distribuídas e concentradas. B) Carga movel com coeficiente de ponderação: Paz e Bem Para apresentação das envoltórias (quadro 1 e 2): Esforços cortantes: seção carga Carga Móvel Envoltória Perman. Min Max Min Max S1 S2esq. S2dir. S3esq. S3dir. S4esq. S4dir. S5 CURSO: ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: PONTES e GRANDES ESTRUTURAS paz e bem 750 1800,00 S5 (cm) 150 180 kN 750 S2 150 S3 S1 90 kN/m 100 kN 180 kN 40 kN 100 kN 180 kN 180 kN 180 kN 55 kN/m 1,5 m 1,5 m 3 Momentos fletores: seção carga Carga móvel Envoltória Perman. Min Max Min Max S1 S2 S3 S4 S5 Para a apresentação dos Esforços de dimensionamento (quadros 3 e 4) - adotar Combinações Estado Limite Último (ELU) – item 11.8 – tab. 11.3 NBR 6118. Valor simplificado para a combinação de carga C1 – Fd = 1,4(Fgk +Fqk); Onde: Fgk - esforços (cortante (Vgk) e M. Fletor (Mgk)) devido a carga permanente; Fqk - esforços (cortante (Vqk) e M. Fletor (Mqk)) devido a carga móvel; Para os esforços cortantes: seção Vgk(carga Carga Móvel Combinação C1 Perman). Vqk(Min) Vqk(Max) Vd(Min) Vd(Max) S1 S2esq. S2dir. S3esq. S3dir. S4esq. S4dir. S5. Momentos fletores: seção Mgk(carga Carga móvel Combinação C1 Perman.) Mqk(Min) Mqk(Max) Md (Min) Md (Max) S1 S2 S3 S4 S5 4 a) Calcular os esforços cortantes e momentos fletores, devido a carga permanente e móvel nas seções: S1; S2; S3; S4 e S5 indicadas: 5 ESQUEMA DA CARGA PERMANENTE: 6 Esforços cortantes, reações de apoio, [kN]: Cálculo das reações de apoio: Por simetria: 𝑉𝐴 = 𝑉𝐵 100 + 180 + 40 + 180 + 100 + (90𝑋18) 2 = 1110 𝑘𝑁 A força aplicada em cada suporte é de 1110 kN para manter o equilíbrio da estrutura. Seção Cortante 𝑆1 −100 𝑘𝑁 𝑆2(𝑒𝑠𝑞) −100 − (90 × 1,5) = −235 𝑘𝑁 𝑆2(𝑑𝑖𝑟) −235 − 180 + 1110 = 695 𝑘𝑁 𝑆3(𝑒𝑠𝑞) 695 − (90 × 7,5) = 20 𝑘𝑁 𝑆3(𝑑𝑖𝑟) 20 − 40 = −20 𝑘𝑁 𝑆4(𝑒𝑠𝑞) −20 − (90 × 7,5) = −695 𝑘𝑁 𝑆4(𝑑𝑖𝑟) −695 − 180 + 1110 = 235 𝑘𝑁 𝑆5 235 − (90 × 1,5) = 100 𝑘𝑁 7 Momento Fletor (kN.m): Seção Momento Fletor 𝑆1 0 𝑘𝑁𝑚 𝑆2 −(100 × 1,5) − (90 × 1,5 ×(1,5/2)) = - 251,3 kNm 𝑆3 −(100 × 9) − (180 × 7,5) − (90 × 9 ×(9/2)) + (1110 × 7,5) = 2430 𝑘𝑁𝑚 𝑆4 −251,3 𝑘𝑁m 𝑆5 0 𝑘𝑁𝑚 8 ESQUEMA DA CARGA MÓVEL COM COEFICIENTE DE PONDERAÇÃO Esforço cortante: 9 Seção S1 𝑄𝑚í𝑛 = 180(−1) = −180 𝑘𝑁 𝑄𝑚á𝑥 = 0 𝑘 Seção S2 Esquerda: 10 𝑄𝑚í𝑛 = 180(−1) + 180(−1) + 55(1,5)(−1) = −442,5 𝑘𝑁 𝑄𝑚á𝑥 = 0 Direita: 𝑄𝑚í𝑛 = 180(−0,10) + 55(1,5)(−0,10)(0,5) = −22,13 𝑘𝑁 1 𝑥 = → 𝑥 = 0,9 15 (15 − 1,5) 1 𝑥 = → 𝑥 = 0,8 15 (15 − 3) 𝑄𝑚á𝑥 = 180(1) + 180(0,9) + 180(0,8) + 55[(15 × 1 × 0,5) + (1,5 × 0,10 × 0,5)] 𝑄𝑚á𝑥 = 902,63 𝑘𝑁 11 Seção S3 0,5 𝑥 = → 𝑥 = 0,4 7,5 (7,5 − 1,5) 0,5 𝑥 = → 𝑥 = 0,3 7,5 (7,5 − 3) 𝑄𝑚í𝑛 = 180(−0,5) + 180(−0,4) + 180(−0,3) + 55[(7,5 × −0,5 × 0,5) + (1,5 × −0,10 × 0,5)] 𝑄𝑚í𝑛 = −323,25 𝑘𝑁 𝑄𝑚á𝑥 = 180(0,5) + 180(0,4) + 180(0,3) + 55[(7,5 × 0,5 × 0,5) + (1,5 × 0,25 × 0,5)] 𝑄𝑚á𝑥 = 323,25 𝑘𝑁 12 Seção S4 Esquerda: 1 𝑥 = → 𝑥 = 0,9 15 (15 − 1,5) 1 𝑥 = → 𝑥 = 0,8 15 (15 − 3) 𝑄𝑚í𝑛 = 180(−1) + 180(−0,9) + 180(−0,8) + 55[(15 × −1 × 0,5) + (1,5 × −0,10 × 0,5)] 𝑄𝑚í𝑛 = −902,63 𝑘𝑁 𝑄𝑚á𝑥 = 180(0,10) + 55(1,5)(0,10)(0,5) = 22,13𝑘𝑁 13 Direita: 𝑄𝑚í𝑛 = 0 𝑘𝑁 𝑄𝑚á𝑥 = 180(1) + 180(1) + 55(1,5)(1) = 442,5 𝑘𝑁 Seção S5 𝑄𝑚í𝑛 = 0 𝑘𝑁 𝑄𝑚á𝑥 = 180(1) = 180 𝑘𝑁 14 Momento Fletor Seção S1 𝑀𝑚í𝑛 = 0 𝑘𝑁 𝑀𝑚á𝑥 = 0 𝑘𝑁 15 Seção S2 𝑀𝑚í𝑛 = 180(−1,5) + 55(−1,5)(1,5)(0,5) = −331,9 𝑘𝑁 𝑀𝑚á𝑥 = 0 𝑘𝑁 16 Seção S3 𝑀𝑚í𝑛 = 180(−0,75) + 55(1,5)(−0,75)(2)(0,5) = −196,89 𝑘𝑁 3,75 7,5 = 𝑋 7,5 − 1,5 𝑋 = 3 𝑀𝑚á𝑥 = 180(3,75) + 180(3) + 180(3) + 55(15)(3,75)(0,5) = 3301,9𝑘𝑁 17 Seção S4 𝑀𝑚í𝑛 = 180(−1,5) + 55(−1,5)(1,5)(0,5) = −331,9 𝑘𝑁 𝑀𝑚á𝑥 = 0 𝑘𝑁 Seção S5 𝑀𝑚í𝑛 = 0 𝑘𝑁 𝑀𝑚á𝑥 = 0 𝑘𝑁 18 b) Apresentar as envoltórias dos esforços Cortantes e Momentos Fletores (preencher os quadros 1 e 2): ENVOLTÓRIA: Esforço Cortante (kN): ESFORÇOS CORTANTES Seção Carga Permanente Carga Móvel Envoltória Mín Máx Mín Máx S1 -100 -180 0 -280 -100 S2esq. -235 -442,5 0 -677,5 -235 S2dir. 695 -22,13 902,63 672,88 1597,63 S3esq. 20 -323,25 323,25 -303,25 343,25 S3dir. -20 -323,25 323,25 -343,25 303,25 S4esq. -695 -902,63 22,13 -1597,6 -672,88 S4dir. 235 0 442,5 235 677,5 S5 100 0 180 100 280 19 Momento Fletor (kN.m) MOMENTOS FLETORES Seção Carga Permanente Carga Móvel Envoltória Mín Máx Mín Máx S1 0 0 0 0 0 S2 -251,3 -331,9 0 -251,3 -585,1 S3 2430 -196,9 3301,9 2231 5730,4 S4 -251,3 -331,9 0 -251,3 -585,1 S5 0 0 0 0 0 20 c) Apresentar os valores dos esforços de dimensionamento, (preencher o quadro 3 e 4): COMBINAÇÕES ESTADO LIMITE ÚTIMO (ELU) ITEM 11.8 TAB. 11.3 NBR 6118 ESFORÇOS CORTANTES Seção Vgk (Carga Permanente) Carga Móvel Combinação C1 Vqk (Mín) Vqk (Máx) Vd (Mín) Vd (Máx) S1 -100 -180 0 -392 -140 S2esq. -235 -442,5 0 -948,5 -329 S2dir. 695 -22,13 902,63 942,018 2236,682 S3esq. 20 -323,25 323,25 -424,55 480,55 S3dir. -20 -323,25 323,25 -480,55 424,55 S4esq. -695 -902,63 22,13 -2236,68 -942,018 S4dir. 235 0 442,5 329 948,5 S5 100 0 180 140 392 MOMENTOS FLETORES Seção Mgk (Carga Permanente) Carga Móvel Combinação C1 Mqk (Mín) Mqk (Máx) Md (Mín) Md (Máx) S1 0 0 0 0 0 S2 -251,3 -331,9 0 -816,48 -351,82 S3 2430 -196,9 3301,9 3126,34 8024,66 S4 -251,3 -331,9 0 -816,48 -351,82 S5 0 0 0 0 0