Unidade 1 aula 2 conceitos iniciais alunos (1)

Prévia do material em texto

PONTES
Unidade 1- Conceitos Iniciais
- Classificação das Pontes
- Seções estruturais e seções transversais
- Métodos construtivos
- Dados necessários para projetos
- Solicitações em pontes
ÁREAS DO CONHECIMENTO
O projeto de uma ponte é multidisciplinar e requer
conhecimento e profissionais com especialização nas
seguintes áreas:
• Topografia
• Estradas
• Teoria das estruturas 
• Materiais de construção
• Concreto armado e/ou protendido 
• Estrutura metálica e/ou madeira
• Hidráulica e hidrologia
• Geologia
• Mecânica dos solos
• Fundações
Normas gerais aplicadas às pontes:
NBR 7187/03 - Projeto de pontes de Concreto
Armado e de Concreto Protendido – Procedimento;
NBR 7188/13 - Carga móvel rodoviária e de pedestres
em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas;
NBR 10839/89 - Execução de obras de arte especiais
em Concreto Armado e Concreto Protendido –
Procedimento;
NBR 9452:2016 – Inspeção de pontes, viadutos e
passarelas de concreto – procedimento
Outras normas aplicadas às pontes:
NBR 6118/14 – Projeto de estruturas de
concreto – Procedimento;
NBR 7190/97 - Projeto de estruturas de
madeira;
NBR 8800/08 - Projeto de estruturas de aço e
de estruturas mistas de aço e concreto de
edifícios;
NBR 9062/06 - Projeto e execução de estru-
turas de concreto pré-moldado;
Outras normas aplicadas às pontes:
NBR 6122/10 - Projeto e execução de funda-
ções;
NBR 6123/88 - Forças devidas ao vento em
edificações;
NBR 8681/03 - Ações e segurança nas estrutu-
ras – Procedimento.
Manual de projeto de obras de arte especiais
MT/DNER
MANUAIS TÉCNICOS
Alguns órgãos públicos editam suas próprias recomendações
para o projeto de pontes.
No estado de SP temos os manuais do DER:
• Projeto de passarela para pedestres
• Projeto de estrutura de obra de arte especial
• Inspeção de obra de arte especial
Para estradas federais temos os manuais do DNIT
• Manual de projetos de obra de arte especiais
• Manual de inspeção de pontes rodoviárias
Outras normas aplicadas às pontes:
“Nos casos de inexistência de Normas Brasileiras
ou quando estas forem omissas, será permitida
a utilização de normas estrangeiras, mediante
autorização, por escrito, do Departamento
Nacional de Estradas de Rodagem. Em
particular, para obras de concreto armado,
convencional ou protendido, recomenda-se o
CEB-FIP Model Code 1990 e, para pontes
metálicas, Normas Americanas ou a DIN-1045,
alemã.” (DNER, IPR 698)
• O QUE DIFERE AS PONTES DAS OUTRAS ESTRUTURAS
NO CAMPO DA ENGENHARIA ESTRUTURAL?
• Obra-de-arte: é como se denomina qualquer obra de uma 
estrada, tais como pontes, viadutos, galerias, etc.
Antigamente, por serem construídas empiricamente por 
artistas dotados de muito bom senso e intuição de estática, 
essas obras eram consideradas trabalhos de arte.
PORQUE AS PONTES SÃO CONSIDERADAS 
OBRA-DE-ARTE ESPECIAL ?
• Controla a capacidade do sistema:
✓ Largura insuficiente – constrição ao fluxo do tráfego
✓ Resistência deficiente – não suporta caminhões pesados (limitação)
• Se a ponte falhar, o sistema falha:
✓ Se a ponte falhar, o tráfego tem que ser desviado
✓ Acréscimo do volume de tráfego em outras vias
✓ Aumento do tempo de viagem, até o reparo da ponte
• Custo relativo mais alto do sistema:
✓ Pontes são caras
✓ Custo por metro superior ao da via
✓ Investimento que deve ser estudado
PONTE COMO ELEMENTO CHAVE NO TRANSPORTE
DEFINIÇÕES
Denomina-se:
Ponte - quando o obstáculo é um rio;
Viaduto - quando a transposição não é sobre
água; é sobre um vale, uma via, etc.;
Pontilhão - pontes de pequenos vãos.
DEFINIÇÕES
(EL DEBS E TAKEYA)
Viaduto de acesso: parte de acesso à ponte.
Aterro é uma opção.
DEFINIÇÕES
(EL DEBS E TAKEYA)
DEFINIÇÕES
• Viaduto de meia encosta:
empregado com o objetivo de
minimizar a movimentação de solo
em encostas íngremes, ou como
alternativa ao emprego de muro de
arrimo ou similar
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. (EL DEBS E
TAKEYA)
Divisão de pontes em três partes principais:
Infraestrutura;
Mesoestrutura;
Superestrutura.
DEFINIÇÕES
(VITÓRIO)
Superestrutura: é a parte da ponte destinada a vencer o
obstáculo. É dividida em duas partes: sistema estrutural e
tabuleiro (é o tabuleiro que recebe a ação
direta das cargas e as transmite ao sistema estrutural).
Mesoestrutura: composta pelos aparelhos de apoio,
travessas e pilares. São os elementos que recebem o
carregamento da superestrutura e os transmite à
infraestrutura.
Infraestrutura: Fundações (blocos, estacas, tubulões etc.).
DEFINIÇÕES
Encontro: Tem a dupla função: de apoio da
superestrutura, e de arrimo do solo nas extremidades da
ponte. Nem sempre é utilizado.
Aparelho de apoio: elemento colocado entre a
infraestrutura e a superestrutura, com a função de
transmitir as reações de apoio e permitir determinados
movimentos da superestrutura.
DEFINIÇÕES
Encontro:
DEFINIÇÕES
http://www.lem.ep.usp.br/PEF2404/Apostila%20meso%20e%20infra.pdf
REQUISITOS PRINCIPAIS DE UMA PONTE
Funcionalidade: a ponte deve satisfazer de forma
perfeita as exigências de tráfego, vazão, etc.
Segurança: a ponte deve ter seus materiais constituintes
solicitados por esforços que neles provoquem tensões
menores que as admissíveis ou que possam provocar
ruptura.
REQUISITOS PRINCIPAIS DE UMA PONTE
Estética: a ponte deve apresentar aspecto
agradável e se harmonizar com o ambiente em
que se situa;
Durabilidade: a ponte deve atender às exigências
de uso durante um certo período de tempo
previsto;
Economia: deve-se realizar um estudo
comparativo de possíveis soluções, para escolha
da mais econômica, atendidos os demais itens.
CLASSIFICAÇÕES
Segundo a extensão do vão (total):
- Galeria (bueiro) – de 2 a 3 m;
- Pontilhão – de 3 a 10 m;
- Ponte – acima de 10 m.
CLASSIFICAÇÕES
Quanto ao comprimento das pontes:
- Pontes de pequenos vãos – até 30 m;
- Pontes de médios vãos – de 30 a 60-80 m;
- Pontes de grandes vãos – acima de 60-80 m.
CLASSIFICAÇÕES
Segundo a durabilidade:
Permanente – aquela construída
em caráter definitivo;
Provisória – aquela construída
para uma duração limitada,
geralmente até que se construa a
obra definitiva. Geralmente serve
para o desvio do tráfego;
Desmontável – aquela construída
para uma duração limitada,
diferindo da provisória por ser
reaproveitável. Muito usada em
missões militares
CLASSIFICAÇÕES
Segundo a natureza do tráfego:
• Rodoviária;
• Ferroviária;
• Rodoferroviária;
• Passarela de pedestre;
• Aqueduto;
• Canal;
• Aeroviária.
CLASSIFICAÇÕES
Segundo o desenvolvimento planimétrico:
- Considerando a projeção do eixo da ponte em
um plano horizontal (planta):
Reta: ortogonal ou esconsa;
Curva.
CLASSIFICAÇÕES
(EL DEBS E TAKEYA)
CLASSIFICAÇÕES
Segundo o desenvolvimento altimétrico:
- Considerando a projeção do eixo da ponte em plano
vertical (elevação):
Horizontal ou em nível;
Em rampa (retilínea ou curvilínea).
(EL DEBS E TAKEYA)
CLASSIFICAÇÕES
Segundo o sistema estrutural da super-
estrutura, as pontes podem ser:
– em Lajes;
– em Vigas;
– em Pórticos;
– em Arcos;
– Pênseis;
– Estaiadas.
Segundo o sistema estrutural da superestrutura:
(EL DEBS E TAKEYA)
Segundo o sistema estrutural da superestrutura:
(EL DEBS E TAKEYA)
Pilones
Estais
A seção transversal pode
ser maciça ou vazada.
(VITORIO)
Ponte em laje:
http://www.lajeshertel.com.br
CLASSIFICAÇÕES
A viga pode ter seção transversal de forma variada,
sendo as mais comuns a T e a celular (ou caixão).
(EL DEBSE TAKEYA)
Ponte em viga:
CLASSIFICAÇÕES
Ponte em Vigas Simplesmente Apoiadas:
A seção transversal pode ser constante ou variável.
Apesar de poderem ser em vigas contínuas, são muito
utilizadas para vencer o vão com um único tramo.
Ponte em Vigas Simplesmente Apoiadas:
http://www.jornalmetas.com.br/geral/geral-gaspar/recome%C3%A7am-os-trabalhos-no-canteiro-da-ponte-do-
vale-1.1892527
Ponte em Vigas Contínuas:
Por ausência de melhores conhecimentos do
comportamento do terreno de fundação, as vigas Gerber
foram muito utilizadas no passado, em pontes com
vários apoios, mas estão em desuso atualmente. Tem
desvantagens, como a execução e a manutenção dos
dentes Gerber (articulações).
CLASSIFICAÇÕES
Ponte em Viga Seção Celular: a super-
estrutura é formada por duas lajes, superior e
inferior, interligadas por almas longitudinais (e
transversais).
CLASSIFICAÇÕES
Ponte em Viga Seção Celular:
Tem como vantagem a grande rigidez à torção,
sendo indicada para pontes curvas e sobre
pilares isolados, ou quando se dispõe de
pequena altura para as vigas principais.
Apresenta boa estética, sendo particular-
mente indicada para vigas contínuas de CP. A
sua utilização é normalmente condicionada à
análise comparativa com outras soluções do
ponto de vista econômico.
CLASSIFICAÇÕES
Ponte em Grelha: é o sistema estrutural
constituído por três ou mais vigas longitudinais,
com transversinas intermediárias e de apoio. As
transversinas fazem com que as vigas
longitudinais trabalhem em conjunto, regulando
a distribuição dos carregamentos entre as vigas.
CLASSIFICAÇÕES
Ponte em Arco: 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 cursos d’água, ou vales profundos.
CLASSIFICAÇÕES
Ponte Pênsil: Não são estruturas apropriadas para
concreto e por isso são executadas geralmente em
vigamentos metálicos suspensos em cabos de aço. Devem
ter grande rigidez à flexão e principalmente à torção, de
modo a minimizar os efeitos dos movimentos vibratórios
transversais
CLASSIFICAÇÕES
Ponte Estaiada: o tabuleiro é suspenso através de
cabos inclinados fixados em torres. O tabuleiro,
geralmente metálico ou em CP, deve ter grande
rigidez à torção, de modo a reduzir os movimentos
vibratórios causados pela ação transversal do vento.
São pontes indicadas especialmente para grandes
vãos.
Em harpa
Em leque 
CLASSIFICAÇÕES
Segundo o material da superestrutura, as
pontes podem ser:
– em Madeira;
– de Alvenaria;
– de Concreto Armado (CA);
– de Concreto Protendido (CP);
– de Aço;
– mista Aço/Concreto.
CLASSIFICAÇÕES
Segundo a posição do tabuleiro:
• Superior;
• Intermediário;
• Inferior.
(El Debs e Takeya)
CLASSIFICAÇÕES
Segundo a mobilidade dos tramos:
– Basculante;
– Levadiça;
– Corrediça;
– Giratória.
CLASSIFICAÇÕES
Segundo o processo de construção da super-
estrutura:
• In loco (in situ, no local);
• Pré-moldada;
• Balanços sucessivos;
• Lançamentos por incrementos modulados
(deslocamentos progressivos; ponte empurrada).