POntes - Aula 4

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PONTES – PROJETO DA SUPERESTRUTURA, MESOESTRUTURA E 
INFRAESTRUTURA 
AULA 03: PONTES – PROJETO DA SUPERESTRUTURA, MESOESTRUTURA E INFRAESTRUTURA 
1. Primeiro Tópico – Projeto da Superestrutura, Mesoestrutura e Infraestrutura em Pontes. 
INTRODUÇÃO 
 A superestrutura é a parte da Ponte destinada a vencer o 
obstáculo, ou seja, trata-se do tabuleiro; 
 A superestrutura pode ser subdividida em duas partes, a 
Estrutura Principal que possui a função de vencer o vão livre 
e a Estrutura Secundária que possui a função de receber a 
ação direta das cargas e as transmite para a mesoestrutura. 
 
INTRODUÇÃO 
 A Mesoestrutura é todo o sistema estrutural que suporta a 
carga proveniente da superestrutura; 
 São as vigas, arcos e pilares, que além de sustentar o 
tabuleiro, transmitem toda a carga até a infraestrutura; 
 É o elemento estrutural mais presente nas Pontes, 
justamente pela sua função de garantir o equilíbrio 
estrutural. 
 
INTRODUÇÃO 
 A Infraestrutura é o que suporta a carga que incidente 
primeiramente na superestrutura e que é posteriormente 
transmitida pela Mesoestrutura; 
 São as fundações das Pontes, que em sua maioria estão 
instalados no fundo de rios e mares; 
 Uma técnica muito utilizada é a fixação das fundações com 
Tubulões, que são grandes cilindros metálicos submersos 
que avançam pelo aluvião e o arenito até alcançar a camada 
ideal para a sua fixação. 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
SUPERESTRUTURA 
MESOESTRUTURA 
INFRAESTRUTURA 
CARGA 
INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
SUPERESTRUTURA 
MESOESTRUTURA 
INFRAESTRUTURA 
CARGA 
- - 
+ 
PROJETO 
 Segundo MILLER et al. (2005), o primeiro passo a ser dado 
na elaboração do projeto de uma Ponte é definir sua 
finalidade, para assim se obter as cargas para o 
dimensionamento de sua superestrutura; 
 Para uma definição acertada da geometria e das cargas 
úteis que devem ser utilizadas, o projeto de uma Ponte 
precisa de estudos técnicos como levantamentos 
topográficos, hidrológicos e geotécnicos. (MILLER et al. 
2005); 
 
PROJETO 
 Os levantamentos topográficos devem ser realizados no 
local específico de implantação do empreendimento e na 
região em torno do mesmo, que podem sofrer a influência 
de fenômenos climáticos decorrentes da existência da obra, 
seja durante sua construção ou ao longo da sua vida útil; 
 
PROJETO 
 Os levantamentos hidrológicos são realizados a partir de 
cálculos baseados no estudo topográfico, e nas 
características da bacia hidrográfica, além de serem 
utilizados modelos matemáticos probabilísticos; 
 Em pequenos rios e córregos, ou seja, aqueles corpos 
hídricos que possuem pequenas vazões, é possível fazer o 
cálculo da cota de máxima cheia através da Fórmula de 
Manning; 
 
PROJETO 
PROJETO 
 Os levantamentos geotécnicos são realizados através de 
relatórios de prospecção de geologia realizadas no local da 
implantação da obra, considerando sua concepção 
estrutural, e realçando detalhes geológicas existentes. Os 
elementos geotécnicos necessários para a elaboração do 
projeto de uma Ponte são: 
 O relatório de prospecção de geologia realizada no local de 
provável implantação da obra, considerando seu esboço 
estrutural e 
 O relatório de sondagem com a Planta de locação das 
sondagens. 
 
 
PROJETO 
 Ainda tratando de elementos geotécnicos, há de se captar 
informações de caráter tecnológico especial sobre a 
agressividade da água, referida ao pH ou ao teor de 
substâncias agressivas aos materiais que serão utilizadas na 
construção; 
 Deve verifica a ocorrência de gases tóxicos em terrenos 
pantanosos e 
 Verificar se a biologia das águas pode influir nos métodos 
construtivos utilizados, principalmente em armaduras 
submersas. 
PROJETO 
 Segundo MILLER et al. (2005), os elementos geométricos 
determinantes no projeto de uma Ponte são resultado das 
características das vias conectadas a ela; 
 Os elementos geométricos da via dependem das condições 
técnicas estabelecidas pelo órgão público competente, 
função atribuída em rodovias federais pelo Departamento 
Nacional de Infraestrutura de Transporte (DNIT) enquanto 
nos estados, as rodovias estão sob a responsabilidade do 
Departamento de Estradas de Rodagem. 
PROJETO 
 A Ponte é parte do traçado da rodovia e por isso deve estar 
perfeitamente integrada ao projeto obedecendo todas as 
suas características geométricas, por isso orienta-se que 
antes da concepção do projeto, sejam consultados o 
Manual de Projeto Geométrico e o Manual de Projeto de 
Obras-de-arte Especiais do órgão governamental ao qual a 
rodovia esteja subordinada; 
 Busca-se obter o total conhecimento da área onde a Ponte 
será implantada, para com isso obter um projeto que 
alcance uma solução correta, econômica, durável e de boa 
estética. 
PROJETO 
 Segundo STUCCHI (2006), a concepção da Ponte exige do 
engenheiro boa informação ao nível dos materiais e 
técnicas construtivas, assim como dos conceitos teóricos e 
estruturais; 
 Desta forma, o comportamento, isto é, a maneira como a 
estrutura trabalha é essencial para o equilíbrio da Ponte, 
destacando-se como a estrutura se deforma perante a 
atuação de um determinado carregamento e como estas 
cargas caminham ao longo da estrutura. 
PROJETO 
 A concepção estrutural mais eficiente é aquela que fornece 
às cargas o percurso mais curto sobre a estrutura desde 
seus pontos de aplicação até a sua fundação, ou seja, seu 
ponto de aplicação na superestrutura, passando pela 
mesoestrutura e chegando até a infraestrutura. 
PROJETO 
 Neste caso, quando a estrutura é isostática, o caminho 
percorrido pelas cargas é definido pelas condições de 
equilíbrio. 
PROJETO 
 Por outro lado, quando a estrutura é hiperestática, há a 
influência da rigidez, onde entre dois caminhos alternativos 
a carga percorre predominantemente o mais rígido. 
PROJETO 
 Quanto a distribuição da carga, o arranjo estrutural mais 
eficiente se dá quando as cargas se distribuem pelos seus 
elementos, evitando assim concentrações excessivas em 
determinados trechos. 
PROJETO 
 Como pôde ser visto no Diagrama anterior, deseja-se para 
as Pontes uma uniformidade em relação a distância entre os 
pilares, pois desta maneira, sem uma concentração 
excessiva de carga em determinados trechos o 
dimensionamento da superestrutura e consequentemente 
da mesoestrutura torna-se padronizada de um trecho ao 
outro. 
 A Figura exemplifica uma Ponte que 
possui as mesmas características 
estruturais do Diagrama 
apresentado anteriormente. 
PROJETO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://commons.wikimedia.org/wiki/Bridge#/
media/File:Berri_bridge.jpg 
Ponte com Pilares Padronizados 
PROJETO 
 Quanto aos materiais empregados na concepção estrutural, 
a eficiência estrutural está diretamente relacionada a 
maneira como estes materiais são solicitados a compressão, 
flexão, tração e torção; 
 Desta forma, obtém-se a eficiência estrutural através da 
relação direta entre a forma de apoio e o material 
empregado, como visto nos esquemas estruturais 
apresentados a seguir. 
PROJETO 
 Para estruturas sob Compressão sugere-se a utilização de 
materiais como a madeira, o aço e o concreto. 
PROJETO 
 Para estruturas sob Flexão sugere-se também a utilização 
de materiais como a madeira, o aço e o concreto. 
PROJETO 
 Para estruturas sob Tração sugere-se a utilização de 
materiais como a madeira e o aço. 
PROJETO 
 Para estruturas sob Torção sugere-se a utilização de 
materiais como o concreto, a madeira e o aço. 
PROJETO 
 Visto a concepção estrutural, objetiva-se adotarum sistema 
estrutural equilibrado, onde pelo tipo de apoio das forças, 
seja escolhido o melhor material devido as suas 
características de resistência a compressão, flexão, tração e 
torção; 
 Sendo assim, de acordo com o sistema estrutural adotado 
em sua superestrutura, Mesoestrutura e infraestrutura, as 
Pontes a serem projetadas podem ser classificadas como 
Pontes em Viga, Pontes em Laje, Pontes em Grelha, Pontes 
Celular, Pontes em Arco, Pontes em Treliça, Pontes Pênsil e 
Pontes Tirante. 
SAIBA MAIS 
• Documentário: Megaconstruções: A Ponte do Rio Cooper 
https://www.youtube.com/watch?v=fm2at_BIun4 
Obrigado!