APS PRONTA

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“APS - PONTES E GRANDES ESTRUTURAS”
Amanda Alves ds Santos RA: B643GB-8
Anna Cristina A Vokurka RA: A93HDB-3
Débora C. Pulzatto RA: B587HJ-3
Ricardo C. Claudino RA: T32656-7
Ricardo Claudino
UNIP – Campus Araçatuba
2017
INTRODUÇÃO
	O projeto de uma ponte ou grande estrutura é o produto de um processo criativo constituído de uma sequência de alternativas, onde cada uma procura melhorar a anterior, até que se atinja uma solução suficientemente boa para ser construída.
Segundo Marchetti:
“Denomina-se Ponte a obra destinada à permitir a transposição de obstáculos à continuidade de uma via de comunicação qualquer. Os obstáculos podem ser: rios, braços de mar, vales profundos, outras vias etc.						Denomina-se Ponte quando obstáculo transporto é um rio, E denomina-se Viaduto quando o obstáculo transporto é um vale ou outra via. Quando temos um curso d’agua de grandes dimensões, a ponte necessita de uma parte extensa antes de atravessar o curso d’agua. Essa parte em seco é denominada de Viaduto de acesso.										Infraestrutura é a parte da ponte constituída por elementos que se destinam a apoiar no terreno (rocha ou solo) os esforços transmitidos da Superestrtutura para a Mesoestrutura. A infraestrutura é constituída por blocos de estacas, sapatas, tubulões etc.										Mesoestrutura é a parte da ponte constituída pelos pilares. É o elemento que recebe os esforços da superestrutura e os transmite à infraestrutura. A superestrutura é constituída de vigas e lajes. É o elemento de suporte do estrado por onde se trafega, sendo assim, a parte útil da obra. 												
REQUISITOS PRINCIPAIS DE UMA PONTE								
1. Funcionalidade										Quanto à funcionalidade, deverá a ponte satisfazer de forma perfeita as exigências de tráfego, vazão etc;									2. Segurança 									Quanto à segurança, a ponte deve ter seus materiais constituintes solicitados por esforços que neles provoquem tensões menores que as admissíveis ou que possam provocar ruptura;										3. Estética 											Quanto à estética, a ponte deve apresentar aspecto agradável e se harmonizar com o ambiente em que se situa;							4. Economia 											Quanto à economia, deve-se fazer sempre um estudo comparativo de várias soluções, escolhendo-se a mais econômica, desde que atendidos os item 1,2,3,4 e 5;													5. Durabilidade										Quanto à durabilidade, a ponte deve atender às exigências de uso durante um certo período previsto.”	
CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES
Sua classificação se dá por diversos fatores que envolvem, sua durabilidade, natureza do tráfego, desenvolvimento planimétrico, desenvolvimento altimétrico, sistema estrutural da superestrutura, material da superestrutura, posição do tabuleiro, mobilidade dos tramos, tipo estático da superestrutura e tipo construtivo da superestrutura.
-Durabilidade: 										Pontes permanentes, construídas em caráter definitivo, onde sua durabilidade terá que atender até as condições da estrada forem alteradas.				Pontes provisórias, construídas para uma duração limitada, quase sempre servem como desvio de tráfego. 									Pontes desmontáveis, construídas para uma duração limitada, porém podem ser reaproveitáveis. 
-Natureza do tráfego:									Pontes rodoviárias 										Pontes para pedestres (passarelas)							Pontes aqueduto										Pontes mistas 										Pontes ferroviárias 										Pontes canal 										Pontes aeroviárias 	
-Desenvolvimento planimétrico:								Pontes retas (ortogonais, esconsas)							Pontes curvas
-Desenvolvimento altimétrico:								Pontes horizontais ou em nível 								Pontes em rampa, retilíneas ou curvilíneas 
-Sistema estrutural da superestrutura:							Em vigas											Em pórticos 											Em arco 											Pênseis 											Pontes atirantadas 									
-Material da superestrutura:								Pontes de madeira, sua grande vantagem está na economia quando ela se encontra disponível, próximo da obra, em qualidade aceitável. Já sua desvantagem se dá pela dificuldade com a durabilidade e resistência ao fogo, da anisotropia e da grande variabilidade. 									Pontes de alvenaria (pedras, tijolos), as pontes de alvenaria em arco são um exemplo de excelência em concepção, método construtivo e caráter estético. As pontes de alvenaria de pedra que atravessaram diversos séculos, encontrando-se muitas delas ainda em pleno funcionamento, são um marco inegável de excelência em engenharia em termos de segurança e durabilidade. 					Pontes de concreto armado, protendido, todos os métodos construtivos se aplicam bem às obras de concreto. A grande vantagem do concreto é sua durabilidade, a resistência ao fogo, à compressão e a liberdade de escolha da forma. Sua desvantagem se dá pela falta resistência à tração, a retração e a fluência.		Pontes de aço, todos os tipos estruturais se adaptam bem ao aço, suas vantagens ficam por conta da sua grande resistência à compressão ou à tração e por consequência de sua leveza e sua desvantagem se reduz com a durabilidade resistência ao fogo e aos problemas de estabilidade gerados pelas pequenas espessuras exigidas.
-Posição do tabuleiro:									Tabuleiro superior										Tabuleiro intermediário									Tabuleiro inferior			
-Mobilidade dos tramos:									Ponte basculante de pequeno vão							Ponte levadiça										Ponte corrediça										Ponte giratória 
-Tipo estático da superestrutura:								Isostáticas											Hiperestáticas 
-Tipo construtivo da superestrutura: 							“In loco”, é executada no próprio local da ponte, na posição definitiva, sobre escoramento apropriado, apoiando-se diretamente nos pilares.				“Pré-moldada”, executadas fora do local definitivo, e a seguir, transportados e colocados sem os pilares, onde tal processo construtivo é muito usual em pontes de concreto protendido, principalmente se haver vigas principais repetidas.			“Em balanços sucessivos”, nesse caso a ponte tem sua superestrutura executada progressivamente a partir dos pilares já construídos, sua vantagem é a eliminação total dos escoramentos intermediários, isto é eliminando-se os cimbramentos, treliças etc. É empregado em concreto protendido, a utilização em concreto protendido é indicada em grandes vãos, e quando o cimbramento é muito dispendioso ou mesmo impossível de ser executado.						“Em aduelas ou segmentos” esse processo construtivo é semelhante ao dos balanços sucessivos, permitindo o cimbramento, sendo utilizado em obras de concreto protendido.	
ELEMENTOS NORMATIVOS
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas, entidade oficial encarregada de elabora e editar os regulamentos técnicos adotados no Brasil. 
As principais normas que deverão ser consultadas quando da elaboração de pontes rodoviárias em concreto armado são:
NBR 7187 - Projeto e execução de pontes de concreto armado e protendido;
NBR 7188 - Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre;
NBR 6118 - Projeto e execução de obras de concreto armado.
OBJETIVO
O presente trabalho visa a obtenção de dados relacionados a visita à Ponte Rio Feio, localizada em Salmourão.
HISTÓRICO
Canal do Inferno é a denominação de um ponto crítico para a navegação do Rio Aguapeí, também denominado de Rio Feio, localizado na região noroeste do estado de São Paulo. O local fotografado fica entre os municípios de Rubiácea e Salmourão servido por estrada municipal pavimentada e fácil acesso. O Rio Aguapeí ainda tem o privilégio de ser limpo e possuir fauna e flora preservadas.		No local não existem restaurantes, bares ou pousadas.				A área é preservada de ocupação, mas frequentada por pescadores que exploram o rio.											O acesso aos locais naturais é livre e não existe controle administrativo.
 
CÁLCULO
IMAGEM 3D PONTE LAJEE VIGA
PLANTA BAIXA
CALCULOS CARGA DA LAJE LAJE 1
AREA
A1= (1,73*1) =1,73 m² A2=A3=A4= (3*1) =3 m²
VOLUME
V1= 1,73*0,20=0,346 m³ V2= V3=V4= 3*0,2=O,60 m³
PESO E CARGA EM RELAÇÃO AO CONCRETO
Q1=V1 m³*2500 Kgf/m³= 0,346* 2500=865Kgf/m Q2=Q3=Q4= 0,60*2500=1500Kgf/m
PESO E CARGA EM RELAÇÃO AO ASFALTO MEDIA ESPESSURA CAPA ASFALTICA=0,09 cm V1= 0,09*1,73= 0,1557m³
V2=V3=V4= 0,09 *3= 0,27m³
Q1= 0,1557*2100=326,97Kgf /m Q2=Q3=Q4=0,27*2100=567Kgf /m
Laje 2 = Laje 3
ÁREA
A1=A2=A3=A4= 2,5*1=2,5 m² VOLUME V1=V2=V3=V4=2,5*0,20=0,5 m³
PESO E CARGA EM RELAÇAO AO CONCRETO
Q1=Q2=Q3=Q4= 0,5*2500=1250 KGF/M PESO E CARGA EM RELAÇÃO AO ASFALTO V1=V2=V3=V4=2,5*0,09=0,225m³
Q1=Q2=Q3=Q4=0,225*2100=472,5 KGF/M
Laje 4
AREA
A2= (1,73*1) =1,73 m² A1=A3=A4= (3*1) =3 m²
VOLUME V2=1,73*0,20=0,346 m³ V1=V3=V4=3*0,2=O,60 m³
PESO E CARGA EM RELAÇÃO AO CONCRETO
Q2=0,346* 2500=865 Kgf/m Q1=Q3=Q4= 0,60*2500=1500 Kgf/m
PESO E CARGA EM RELAÇÃO AO ASFALTO
V2= 0,09*1,73= 0,1557m³ V1=V3=V4= 0,09 *3= 0,27m³ Q2= 0,1557*2100=326,97Kgf /m Q1=Q3=Q4=567Kgf /m
PESO PRÓPRIO DAS VIGAS TRANSVERSINAS
T1=T2=T3
AREA= (1,00*0,20)+(0,30*0,10)=0,23 m²
Q=0,23*2500= 575 kgf/m
PESO PROPRIO DAS VIGAS LONGARINAS
L1=L2
AREA=(1,30*0,30)+(0,30*0,10)= 0,42 m²
Q= 0,42*2500= 1050 kgf/m
PESO PROPRIO DAS CORTINAS C1=C2
AREA= (1,30*0,20) +(0,30*0,20) =0,32 m²
Q=0,32*2500=800 kgf/m
PESO PROPRIO DAS ABAS
AREA= (2,7*0,70) + (2,50+0,20) +(0,3*1,1) +(1,3*2,2) /2)=3,61m*0,20=0,722
m²
Q= 0,74*2500=1805 kgf
DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS
CORTINA C1=C2
PESO PROPRIO:
Q=800 kgf
AREA DE INFLUÊNCIA DA LAJE:
(Concreto)
Q 1=Q 2=865 kgf/m (Asfalto) Q1=Q2=326,97 kg/m Q1=Q2 total=1191,97
RVA	RVB
Σ Mb=0
-1805*7,5 – 1200*6,5 + Rva*6 – 1787,95*4 – 4800*3 – 1787,95*2 +1200*0,75 + 1805*1,5=
Rva=Rvb=7193 kgf
Momento máximo em cima dos apoios: Mmax =-1805*1,5 -1200*0,75= 3607,5 Kgf.m
No meio do vão:
Mmax = -1805*1,5 -1200*0,75 +7193*3-2400*1,5-1787,95*1=3568,55 kgf.m
TRANSVERSINA T1=T3
PESO PRÓPRIO:
Q=575 kgf/m
AREA DE INFLUÊNCIA DA LAJE:
(concreto + asfalto)
Q1= 1500 kgf/m + 567kgf/m=2067 kgf/m
Q2=1250 kgf/ m + 472,5 kgf/m= 1722,5 kgf/m
ΣMa=0
-2153,125*1,67 – 3100,5*2-5172,5*3-3100,5*4-2153,125*4,33+Rvb*6=
Rva=Rvb=7839,9 kgf
MOMENTO MAXIMO NO MEIO DO VÃO:
Mmax= 7839,9*3-1725*1,5-2153,125*1,33-3100,5*1-861,25*0,25=
Mmax=14752,73 kgf.m
TRANVERSINA T2
PESO PRÓPRIO
Q=1050 kgf/m
AREA DE INFLUÊNCIA DA LAJE
(Concreto mais asfalto)
Q1=Q2= (1250+472,5)*2=3445 KGF/M
ΣMa=
-4306,25*1,67-6895*3-4306,25*4,33 + Rvb*6=
Rvb=Rva= 7753,75 kgf
MOMENTO MAXIMO NO MEIO DO VÃO: Mmax=7753,75*3-1725*1,5-4306,25*1,33-1722,5*0,25=
Mmax=14515,81 kgf.m
LONGARINA L1=L2
PESO PRÓPRIO
Q=1050 kgf/m
AREA DE INFLUENCIA DA LAJE
(Concreto mais asfalto)
Q1=Q4=1500+567=2067 KGF/M
Q2=Q3=1250+472,5=1722,5 KGF/M
C1=C2= 7193 kgf
T1=T3= 7839,9 kgf
T2=7753,75 kgf
Σmb=0
-7193*16 – 11975,5*14 - 558,09*12,865 – 1787,95*12,15 +Rva*12 – 7839,9*11
– 2153,125*9,33 – 2153,125*7,67 – 34378,75*6 – 2153,125*4,33 – 2153,125*2,67 – 7839,9*1 + 1797,95*0.15 + 558,09*0,865 + 11975,5*2 +
7193*4=
Rva=Rvb=50849,94 kgf
MOMENTO MAXIMO
Em cima do vão
Mmax:-7193*4-11975,5*2-558,09*0,865 – 1787,95*0.15=53 473,94 kgf.m
No meio do vão
Mmax:-7193*10-11975,5*8-558,09*6,865 -1787,95*6,15+50849,9*6 – 7839,9*5- 2153,125*3,33-13312,5*3-2153,125*1,67=32 635,59 kgf.m
VENTO
VELOCIDADE CARACTERISTICA
VK=Vo*S1*S2*S3
(S1,S2 e S3 são fatores de minoração sempre serão <=1);tabelado Vo(mapas das isopletas do vento em relação a região)
Vo=40 m/s Vk=40*1*1*1=40 m/s
PRESÃO DE OBSTRUÇÃO DO VENTO
Q=V*K²/16=40²/16=100 kgf/m² ʈ=F/A
AREA
Pela NBR deve ser considerado a altura de 3 m acima da ponte, sendo esta, á altura de um veículo. Portanto a área de obstrução do vento será a altura total vezes o comprimento da ponte, pois terá (3 m do veículo + 0.20 da laje + 1.30 da viga longarina) * 20 m comprimento, a área total de obstrução será de 90 m².
100=F/90 F=9000 KGF
Pois esta força será distribuída para os pórticos da ponte, sendo 9000/2, cada um terá uma força de 4500 kgf.
*(FORÇA DIVIDIDA PELO NUMERO DE PÓRTICO)
Neste caso o vento está no sentido perpendicular a ponte.
FRENAGEM (NRB 7188)
F=P veículo tipo/3
F= força de frenagem
P veículo tipo= o peso do veículo varia em relação a classe da ponte Classe: 45 tf
Classe :30 tf
Classe: 12 tf
A classe da ponte em estudo é de 45 tf, e a norma limita a força de frenagem em que F>=13,5 tf.
A frenagem ocorre longitudinal a ponte.
F=45/3=15 tf, sendo 15/2=7,5tf para cada pórtico.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7188. Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre. 2013
NBR 6120. Cargas para o cálculo de estrutura de edificações. 1978
NBR 7189. Cargas móveis para o projeto estrutural de obras ferroviárias. 1983
NBR 7187. Projeto e execução de pontes de concreto armado. 2002
NBR 14885. Segurança no tráfego - Barreiras de concreto. 2004
NBR 6118 - Projeto e execução de obras de concreto armado. 2014
MARCHETTI, Osvaldemar, 2008. PONTES DE CONCRETO ARMADO. 1 Reimpressão 2009. Ed. BLUCHER;
http://motoroadadventure.blogspot.com.br/2010/09/canal-do-inferno.html