APP2- Pontes- Notas de aula

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PROJETO, AÇÕES EM PONTES, 
TREM-TIPO E EFEITO DINÂMICO
PGE 2018/1
REQUISITOS E GENERALIDADES DE PROJETOS
• Documentos técnicos mínimos:
• Elementos básicos: informações que justificam a obra, características
técnicas e funcionais.
• Levantamentos topográficos e de interferências, projeto geométrico
completo, dados geológicos, geotécnicos e hidrológicos, gabaritos (altura e
largura) e outros condicionantes.
• Memorial descritivo e justificativo: descrição da obra e dos processos
construtivos e justificativa técnica, econômica e arquitetônica.
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• Memorial de cálculo: modelo estrutural, dimensões principais,
materiais, condições de apoio, hipóteses de cálculo e outras
informações. Cálculo em sequência lógica, fórmulas ou software.
• Desenhos: normalizados e em escalas usuais, conter todos os
elementos necessários e locação. Em perfil: greide, terreno, fundação,
lençol freático, perfil geotécnico/geológico. Desenhos em planta, em
fôrmas, classe de cargas móveis, armação e demais necessários.
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REQUISITOS E GENERALIDADES DE PROJETOS
AÇÕES NBR 7187/03
• Ações: causas que provocam esforços ou deformações.
• Permanentes
• Variáveis
• Excepcionais
• Obs: norma fortemente ligada à NBR 6118 e NBR 7188, atenção para
uso das versões atualizadas de cada uma.
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AÇÕES PERMANENTES
• Constantes ao longo da vida útil ou as que crescem no tempo
(tendendo a um valor limite constante). Compreendem:
• Peso próprio;
• Peso da pavimentação, trilhos, dormentes, lastros, revestimentos, sinalização,
contenções e proteções;
• Empuxos de terras e líquidos;
• Forças de protensão;
• Deformações impostas (fluência, retração, temperatura e deslocamentos).
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AÇÕES PERMANENTES
• Concreto simples 24 kN/m³
• Concreto armado 25 kN/m³
• Pavimentação mínimo de 24 kN/m³ + 2 kN/m³ de recapeamento
• Lastro 18 kN/m³
• Dormentes, trilhos e acessórios mínimo 8 kN/m por via
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AÇÕES VARIÁVEIS
• Ações de caráter transitório que compreendem:
• Cargas móveis
• Cargas de construção
• Cargas de vento
• Empuxo de terra provocado por carga móveis
• Pressão da água em movimento
• Efeito dinâmico do movimento das águas
• Variações de temperatura
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AÇÕES VARIÁVEIS
• Os valores característicos das cargas móveis verticais são fixados nas
NBR 7188 e NBR 7189 ou de acordo com o proprietário da obra.
• O efeito dinâmico das cargas móveis (IMPORTANTE) é dado pela NBR
7187/03 item 7.2.1.2 porém foi revisado pela NBR 7188/13 no item
5.1.2 Coeficientes de ponderação das cargas verticais.
• Força centrífuga – curvas rodoviárias e ferroviárias
• Choque lateral – ferroviárias
• Frenagem e aceleração – rodoviárias e ferroviárias
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GENERALIDADES
• Resistências características e coeficientes de ponderação pela NBR
6118.
• Dimensionamento no ELU e verificação no ELS e FADIGA.
• Lajes ferroviárias ℎ ≥ 20 𝑐𝑚
• Lajes rodoviárias ℎ ≥ 15 𝑐𝑚
• Demais lajes ℎ ≥ 12 𝑐𝑚
• Vigas – alma mínima de 20 𝑐𝑚
• Pilares, paredes estruturais, aberturas, drenagem, armaduras, juntas,
aparelhos de apoio e demais obras consultar NBR 7187/03 e verificar
com a devida revisão de norma correspondente.
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TREM-TIPO
• TB define o trem-tipo rodoviário brasileiro.
•Denomina-se trem-tipo o conjunto do carregamento
móvel a ser aplicado à estrutura em sua posição mais
desfavorável para cada seção de cálculo e combinação
de carregamento. Cargas de aplicação e cargas de
multidão.
•Normas NBR 7188 e NBR 7189.
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TREM-TIPO
•A carga rodoviária móvel padrão TB-450 é definida
por um veículo tipo de 450 kN, com seis rodas, 𝑃 =
75 𝑘𝑁, três eixos de cargas afastados entre si em
1,5 𝑚, com área de ocupação de 18,0 𝑚², circundada
por uma carga uniformemente distribuída constante
𝑝 = 5 𝑘𝑁/𝑚².
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TREM-TIPO
• A carga móvel assume qualquer posição em toda a pista rodoviária na
posição mais desfavorável (independentemente das faixas
rodoviárias.
• A carga rodoviária móvel TB-240 é definida para estradas vicinais e
obras particulares por no mínimo um veículo tipo de 240 kN, com
seis rodas, 𝑃 = 60 𝑘𝑁, três eixos de cargas afastados entre si em
1,5 𝑚, com área de ocupação de 18,0 𝑚², circundada por uma carga
uniformemente distribuída constante 𝑝 = 4 𝑘𝑁/𝑚².
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TREM-TIPO
• A carga adotada nos passeios para pedestres é uniforme e distribuída
de 3 kN/m² na posição mais desfavorável concomitante com a carga
móvel rodoviária.
• O dimensionamento do elemento estrutural do passeio é feita pela
carga de 5 kN/m².
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EFEITO DINÂMICO
• NBR 7188:2013 → Aumento significativo das cargas móveis que estão
trafegando pelas pontes rodoviárias brasileiras.
• Coeficientes de impacto defasados (NBR 7187/03) (para vãos maiores
de 58m).
• Cargas aplicadas bruscamente não correspondem a cargas estáticas, o
coeficiente Φ de impacto considera estática porém com um aumento
de intensidade;
Φ = 𝑪𝑰𝑽 × 𝑪𝑵𝑭 × 𝑪𝑰𝑨
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• 𝑸 = 𝑷 × 𝑪𝑰𝑽 × 𝑪𝑵𝑭 × 𝑪𝑰𝑨
• Onde:
• Q = carga estática concentrada e aplicada e majorada;
• P = carga estática concentrada e aplicada sem majoração;
• CIV = coeficiente de impacto vertical;
• CNF = coeficiente do número de faixas;
• CIA = coeficiente de impacto adicional.
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COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO VERTICAL
• 𝒒 = 𝒑 × 𝑪𝑰𝑽 × 𝑪𝑵𝑭 × 𝑪𝑰𝑨
• Onde:
• q = carga uniformemente distribuída com valor estático p, acrescido
de todos os coeficientes de ponderação;
• p = carga uniformemente distribuída com valor estático da carga
móvel sem majoração.
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COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO VERTICAL
• 𝑪𝑰𝑽 = 𝟏, 𝟑𝟓 com vão menor do que 10,0m;
• 𝑪𝑰𝑽 = 𝟏 + 𝟏, 𝟎𝟔 × ( Τ𝟐𝟎 𝑳𝒊𝒗 + 𝟓𝟎) com vão entre 10 e 200 metros.
• Onde 𝑳𝒊𝒗 é o vão em metros, podendo ser:
• 𝑳𝒊𝒗 = usado para estruturas de vão isostático;
• 𝑳𝒊𝒗 = média aritmética dos vãos nos casos de vãos contínuos;
• 𝑳𝒊𝒗 = comprimento do próprio balanço para estruturas em balanço;
• Para vãos acima de 200 m deve ser realizado estudo específico.
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COEFICIENTE DE IMPACTO VERTICAL
• 𝑪𝑵𝑭 = 𝟏 – 𝟎, 𝟎𝟓 × (𝒏 – 𝟐) > 𝟎, 𝟗
• Onde:
• 𝑛 é o número (inteiro) de faixas de tráfego consideradas na rodovia carregada
sobre um tabuleiro transversalmente contínuo;
• Este coeficiente não se aplica ao dimensionamento de elementos
estruturais transversais ao sentido do tráfego, tais como: lajes,
transversinas, etc;
• Obs: acostamentos e faixas de segurança não são faixas de tráfego da
rodovia.
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COEFICIENTE DE NÚMERO DE FAIXAS
• Os esforços devem ser majorados nas regiões de juntas estruturais e 
nas extremidades.
• 𝑪𝑰𝑨 = 𝟏, 𝟐𝟓 para obras em concreto ou mistas;
• 𝑪𝑰𝑨 = 𝟏, 𝟏𝟓 para obras em aço.
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COEFICIENTE DE IMPACTO ADICIONAL
COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO
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Fonte: Efeitos da Mudança da NBR 7188:2013 nos Projetos de Pontes. Estudo de Caso: Projeto de Recuperação da Ponte
sobre o Rio Correias na BR 101/SC. UNB.
OBRIGADO!
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