1º aula - PONTES I.pdf

Prévia do material em texto

PONTES 
INTRODUÇÃO GERAL – DEFINIÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
l - Definições 
Chama-se "ponte" a uma obra destinada a manter a 
continuidade de uma via de comunicação qualquer, através de 
um obstáculo natural ou artificial, com a característica de não 
interromper totalmente esse obstáculo. 
 A via de comunicação pode ser uma rodovia, uma ferrovia, 
uma via de pedestres ou um canal navegável. Pode ainda, por 
extensão, ser representada por um aqueduto; modernamente, 
a via de comunicação pode ser representada, em um 
aeroporto, peIa pista de ligação do pátio de embarque com a 
pista principal de aterragem ou decolagem dos aviões. 
 
 O obstáculo natural é, geralmente, representado por um rio, 
um lago, um trecho de mar ou por uma depressão do terreno, 
como um vale ou uma erosão profunda e extensa ("canyon" ) ; 
o obstáculo artificial é representado por outra via de 
comunicação (cruzamento de uma rodovia ou ferrovia, por 
exemplo) ou um canal ou lago, construídos com uma 
determinada finalidade. 
 
Por não interromper inteiramente o obstáculo transposto, 
a ponte difere dos aterros, também executados com a 
finalidade de conservar a continuidade da via de comunicação, 
porém vedando totalmente a secção de travessia. Em geral, no 
caso de utilização de aterros, há necessidade de prever a 
execução de pequenas obras enterradas, representadas quase 
sempre por galerias, destinadas a manter a continuidade de 
pequenos cursos d'agua, de regime permanente ou temporário, 
constituídos por ribeirões ou córregos e localizados no fundo 
de vales (fig.(1). 
 
 
 
 
fig.(1) 
 
 Em sentido restrito, o termo “ponte” é utilizado quando 
o obstáculo transposto pela obra e representado, de 
forma predominante, pela água. É o caso do cruzamento 
de rios, canais, trechos de mar e lagos . No caso em que o 
obstáculo não apresenta agua ou esta comparece de modo 
pouco significativo, constituindo apenas pequena parcela 
do obstáculo, a obra recebe a designação de “viaduto”. 
São exemplos de viadutos as obras executadas sobre vias 
de comunicação (ruas, avenidas ou estradas ) ou para 
transpor vales em que a água só aparece sob a forma de 
pequenos riachos ou córregos . Em sua grande maioria, as 
obras executadas no perímetro urbano das cidades são 
exemplos de viadutos . Na construção de estradas o 
viaduto destina-se a substituir aterros de custo elevado ou 
de estabilidade precária, ou necessitando de obras 
secundarias de arrimo muito caras e de difícil execução . É 
o caso do chamado "Viaduto de meia encosta", muito 
comum em estradas cujo traçado se desenvolve em 
terreno montanhoso . Esse tipo de viaduto (fig. ( 4 ) ) é 
encontrado no trecho da Serra do Mar na Via Anchieta, 
por exemplo . 
 
Em obras de grande extensão, pode ocorrer a necessidade 
de transpor, simultaneamente, trechos com considerável 
quantidade de água e trechos longos nas margens, onde, 
por razões diversas, não há possibilidade ou a 
conveniência da execução de aterros . Nesses casos tem-
se, reunidos em uma só obra, viadutos e pontes, sendo 
que os primeiros recebem a designação de "viadutos de 
acesso"(fig.(5). 
 
 
fig.(2) 
 
 
 
fig.(3) 
 
 
 
fig.(4) 
 
 
Como exemplos podem ser citados a ponte Rio-Niterói e a 
ponte de Kohlbrand, recentemente construída no porto de 
Hamburgo (Alemanha). 
 
 
fig.(5) 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 - Requisitos de uma ponte 
 Os principais requisitos que devem ser atendidos por 
uma ponte são os seguintes: 
2.1 - Funcionalidade 
2.2 - Segurança 
2.3 - Economia 
2.4 – Estética 
 
A importância de cada um desses requisitos é variável e 
depende da ponte em exame. Dessa forma, há casos em 
que a economia ê mais importante que a estética, 
enquanto que em outros verifica-se o contrario. Deve-se 
observar, porém, que a funcionalidade e a segurança 
devem ser atendidas em qualquer caso. 
As principais características de cada um desses 
requisitos são as seguintes: 
 
2.1 - Funcionalidade 
Segundo o requisito de funcionalidade> toda ponte deve 
preencher as condições de utilização para as quais foi 
prevista. Entre essas condições, podem ser citadas a 
correta capacidade de escoamento do trafego de veículos, 
com o numero de faixas conveniente, a previsão adequada 
para a circulação de pedestres (se for o caso), a sua carreta 
adequação ao sistema viário em que esta incluída, e 
outras. Ainda quanto à funcionalidade, a ponte devera ser 
projetada de modo a servir durante um intervalo de 
tempo suficientemente longo, isto é, apresentar 
disposições e dimensões tais que atenda as solicitações de 
trafego com uma previsão conveniente e de acordo com o 
tempo de vida útil admitido para a obra. 
A ponte executada sem atender as exigências dá 
funcionalidade, em breve prazo, passa a apresentar 
problemas para a sua boa utilização, obrigando, não raro, 
à execução de obras complementares de alto custo e com 
interferência sobre o trafego normal dos veículos. 
 
2.2- Segurança 
 
A segurança é um dos mais importantes requisitos a serem 
atendidos por qualquer estrutura. No caso de pontes, a 
segurança e particularmente importante, não só pela 
necessidade de garantia da integridade física dos seus 
usuários como também pelas graves consequências 
económicas que a sua ruína (estado limite último) ou 
mesmo pela sua inutilização temporária ou definitiva 
(estado limite de utilização) podem trazer à comunidade. 
 
De acordo com o conceito de segurança, a ponte devera 
apresentar suficiente resistência à ação das cargas que a 
solicitam, bem como adequado comportamento nas 
correspondentes deformações. 
 
 A verificação â segurança dos elementos estruturais 
que constituem a ponte tem apresentado uma evolução 
muito importante nos últimos tempos, através da 
sequência de métodos desenvolvidos em análise de 
estruturas, a saber: 
 - método das tensões admissíveis 
 - meto do da ruptura. 
 - método dos estados limites. 
 
Modernamente, o método dos estados limites, de carâter 
Semiprobabilistico, e o preferível, por conduzir à 
consideração da segurança mais próxima da realidade, 
face a um tratamento estatístico dos dados disponíveis 
sobre as propriedades dos materiais e um melhor 
conhecimento das variações das ações que agem sobre as 
estruturas, É o método atualmente adotado pelo CEB para 
as obras em concreto estrutural ( armado e protendido) e 
pelas normas que, para esse material e baseadas nas 
recomendações do CEB, estão sendo utilizadas 
em grande número de países, inclusive o Brasil, com a 
nova redação da NBR/6118. 
 
2.3- Economia 
 
Um dos principais objetivos do Engenheiro, ao estudar e 
projetar uma nova obra, é obter o resultado mais 
econômico possível, atendidas as demais exigências 
estabelecidas previamente para cada caso e relativas à 
segurança, funcionalidade e estética. Em geral, o 
problema de economia é resolvido pela escolha inicial da 
estrutura mais adequada, uma Vez que, posteriormente _, 
as modificações que possam ser introduzidas em uma 
estrutura impropriamente escolhida não trarão 
economia sensível no custo final. Para a escolha inicial da 
estrutura mais conveniente e que conduzira ao custo 
mínimo de execução, deve-se fazer uma serie de estudos 
comparativos entre as várias soluções possíveis do 
problema proposto. Nessa fase, serão comparadas 
soluções em que se adota um certo material (concreto 
armado, concreto protendido ou aço, por exemplo) e, a 
seguir, comparadas as soluções escolhidas como 
mais favoráveis para os vários materiais. Em outros 
termos, se A, B e C são as soluções consideradas mais 
econômicas quando se utiliza, para a estrutura em estudo, 
o concreto armado, o concreto protendido e o aço, 
respectivamente, compara-se finalmente essassoluções A, 
B e C entre si para a decisão final. 
 Em relação a economia, deve-se também, ressaltar que 
e um elemento de importância para a decisão sobre 
propostas vencedoras em concorrências públicas, por 
parte de entidades oficiais, para a execução de pontes.