Superestrutura das pontes 2

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Disciplina: Estruturas - 04095
Curso de Engenharia Civil
Universidade Federal do Rio Grande
Escola de Engenharia
Capítulo 4
Superestrutura das Pontes
Foto: http://www.seop.ms.gov.br/ShowPicture.php?id=10933
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4.1 – Tipos de superestrutura
4.2 – Superestrutura em viga
4.3 – Ponte em duas vigas principais
4.4 – Ponte em mais de duas vigas
4.5 – Método simplificado
4.6 – Método de Courbon
4.7 – Cálculo das transversinas 
4.8 – Fadiga em pontes
4.9 – Dimensionamento e detalhamento das longarinas e transversinas
4.10 – Projeto das lajes
4.11 – Exemplo de ponte em laje.
Plano do Capítulo:
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• Bonilha, N.F. Superestrutura de Pontes. Notas de Aula. Escola de Engenharia – EE, 
Universidade Federal do Rio Grande – FURG, 2000.
• Pfeil, W. Pontes em Concreto Armado. Volume 1: Elementos de Projeto. Solicitações. 
Superestrutura. 3ª ed. Rio de Janeiro, LTC, 1983.
• Mason, J. Pontes em concreto armado e protendido. Rio de Janeiro, LTC, 1977. 
• Stucchi, F.R. PEF-2404 - Pontes e Grandes Estruturas – Notas de aula. São Paulo, EPUSP, 
2006.
• Leonhardt, F.; Mönig, E. Construções de Concreto. Vol. 6. Rio de Janeiro, Ed. Interciência, 
1979.
• El Debs, M.K. e Takeya, T. Introdução às pontes de concreto. Texto Provisório de Apoio à 
Disciplina SET – 412. USP, Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de 
Engenharia de Estruturas, 2009.
• ABNT. NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro, 2003.
• ABNT. NBR 7187 - Projeto e execução de pontes de concreto armado e protendido. Rio de 
Janeiro, 2003.
• ABNT. NBR 7188 - Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre. Rio de 
Janeiro,1984.
• ABNT. NBR 7189 - Cargas móveis para projeto estrutural de obras ferroviárias. Rio de 
Janeiro,1985.
• Pesquisa por imagens: Google - Internet
Bibliografia:
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4.8 – Fadiga em pontes
 A fadiga é um fenômeno associado a ações dinâmicas repetidas, que pode ser entendido
como um processo de modificações progressivas e permanentes da estrutura interna de
um material submetido a oscilação de tensões decorrentes dessas ações (NBR-6118/2003).
 Como as pontes estão submetidas a ações dinâmicas repetidas, provocadas pelo tráfego
de veículos, é necessário verificar o efeito da fadiga no aço e no concreto que compõem
suas vigas, lajes e pilares.
Micrografias mostrando como as fissuras por fadiga
evoluem quando o número de ciclos de carga aumenta
Ewing & Humfrey (1903).
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4.8.1 – Introdução
 A fadiga pode ser definida como a alteração mecânica dos materiais sob o efeito de
solicitações repetidas.
 As ações que causam fadiga são aquelas que produzem variações de solicitações com
freqüência relativamente alta.
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 As ações em questão são: carga móvel, ondas do mar, sismos, vento, temperatura,
congelamento, etc.
 Normalmente, os maiores problemas de fadiga ocorrem para situações com elevados
números de ciclos, de 103 a 108.
 O fenômeno da fadiga já era conhecido desde o princípio do século XIX, em razão de
rupturas constantes em componentes mecânicos do tipo metálico.
 Os primeiros estudos científicos sobre o assunto são devidos ao engenheiro alemão
Wöhler, a partir da década de 1850.
 No início do emprego do concreto armado, com aplicações geralmente pesadas e cargas
com pouca repetição, não houve maiores preocupações com o fenômeno.
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Recentemente o assunto tem sido objeto de maiores estudos, devido principalmente:
 ao aumento de solicitações devido às cargas móveis tanto em valor como em número de
eixos, no caso de pontes;
 ao aumento da relação q/g das estruturas de concreto;
 emprego de concreto em novas tipologias de construção, por exemplo plataformas
marítimas;
 evolução dos conceitos de dimensionamento, admitindo com maior freqüência o
emprego da protensão parcial.
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Os tipos estruturais em concreto mais susceptíveis à fadiga são:
 Pontes;
 Estruturas para pontes rolantes;
 Pavimentos de concreto;
 Estruturas sujeitas à vibração, como por exemplo base de máquinas;
 Estruturas "offshore";
 Torres de grandes alturas;
 Dormentes.
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Quanto a variação no tempo, as solicitações se classificam em:
 solicitações repetidas (a)
 solicitações alternadas (b)
 solicitações onduladas c)
 solicitações com tipos de ondas quaisquer (d)
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Tendo em vista o estudo da fadiga, podem ser
definidos os seguintes parâmetros:
Variação de tensões - diferença entre a
tensão máxima σmax e a tensão mínima σ
min:
Tensão média - média aritmética entre os
valores algébricos de tensão máxima e da
tensão mínima:
Relação de tensões - relação entre a tensão
mínima e a tensão máxima:
mínmáx σσσ −=∆
2
mínmáx
m
σσ
σ
+
=
máx
mínR
σ
σ
=
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 A forma mais comum de apresentar a resistência à fadiga é através das curvas de Wöhler,
também denominadas de curvas S-N, e que relacionam a variação de tensões em função do
logaritmo do número de ciclos.
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 Quando a variação das tensões não é constante, o efeito cumulativo pode ser
determinado mediante a regra de Palmgren-Miner, onde o dano D é dado por:
 A falha ocorrerá quando o dano acumulado atingir o valor Dlim especificado em norma.
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4.8.2 – Verificação da fadiga segundo a NBR-6118/2003
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4.8.3 – Equações para o cálculo das tensões de fadiga
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Final do Capítulo 4
Superestrutura de Pontes 
Segunda Parte
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	Capítulo 4� Superestrutura das Pontes
	Plano do Capítulo:
	Bibliografia:
	4.8 – Fadiga em pontes
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	Final do Capítulo 4� Superestrutura de Pontes �Segunda Parte