Atividade complementar Ponte Estaiada

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HORAS COMPLEMENTARES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PONTE ESTAIADA 
 
 
 
 
 
 
 
NOME: 
RA: 
TURMA: 
10° SEMESTRE 
CURSO: ENGENHARIA CIVIL 
CAMPUS: 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2018 
Sumário 
 
OBJETIVO................................................................................................................................... 4 
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................ 5 
1.PONTE ESTAIADA ................................................................................................................ 6 
1.1.Etapas de Construção .................................................................................................. 7 
1.2. Sistema de protensão................................................................................................ 10 
1.3.Vantagens ...................................................................................................................... 12 
1.4. Dados da obra ............................................................................................................. 14 
CONCLUSÃO ........................................................................................................................... 15 
Referências Bibliográficas ................................................................................................... 16 
 
 
OBJETIVO 
 
Este relatório tem por objetivo proporcionar conhecimento técnico sobre 
sistemas construtivos utilizados nas estruturas, e para melhor assimilar e 
interpretação conhecimentos adquiridos em sala de aula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
Desde a antiguidade com a migração dos nômades para diferentes locais e o 
desenvolvimento das civilizações houve a necessidade de criação de caminhos para 
a locomoção, como trilhas no meio das florestas, pequenas ruas e estradas que 
possibilitassem a passagem de pessoas, animais e veículos para transporte de 
mercadorias. No entanto haviam também obstáculos como os rios, lagos, mares e 
vales que precisavam ser vencidos para que dois locais pudessem ser ligados um 
com o outro. 
No começo a forma de vencer esses obstáculos era simples e rústica, através 
de troncos de árvores que caiam sobre rios e formavam essa passagem. Em vista 
disso o homem começou a aprimorar esse tipo de caminho, usando pranchas de 
madeira, rochas e pedras, para assim serem concebidas as primeiras pontes. 
Entretanto essas pontes não aguentavam grandes cargas e venciam pequenas 
distâncias. Começou então o desenvolvimento da construção de pontes e aquedutos 
conforme a necessidade da população e dos impérios em sua expansão de território. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.PONTE ESTAIADA 
 
Com a chegada da Revolução Industrial, oferecendo tecnologias novas e 
aprimorando os estudos, foram desenvolvidos diferentes sistemas construtivos para 
pontes, utilizando ferro, concreto e, posteriormente, o aço que permitiram a construção 
de pontes que atendiam as necessidades procuradas. 
Nessa questão entram as pontes suspensas que começaram a ser feitas 
buscando vencer vãos cada vez maiores, e também utilizando estruturas mais leves, 
econômicas e esbeltas. 
As pontes estaiadas começaram a ser desenvolvidas a partir de então, 
inicialmente com inúmeros erros de cálculos e de projetos, até se chegar nas pontes 
que possuímos atualmente. 
 
 
Figura 1 - Esboço longitudinal de uma ponte estaiada 
 
Neste presente trabalho procuramos explicar detalhadamente o viaduto 
estaiado Padre Adelino, por intermédio de revisões bibliográficas e inspeção 
visual através de visita ao local. 
 
 
Figura 2- Vista aérea da ponte Padre Adelino 
 
A estrutura do viaduto estaiada Padre Adelino que foi erguida na av. Salim 
Farah Maluf e se tornou um símbolo da arquitetura da capital paulista. A obra foi 
executada pela Construbase, através da coordenação da Secretaria Municipal de 
Infraestrutura e Obras (Siurb). O viaduto faz a ligação dos bairros Tatuapé e Anália 
Franco com Belém e Mooca, o que melhorou o fluxo viário da Radial Leste. O sistema 
empregado no viaduto é conhecido como selas passíveis de manutenção de 
estaiamento. O método escolhido foi o balanço sucessivo construído a partir do vão 
central, isso em virtude da menor interferência no fluxo do tráfego da av. Salim Farah 
Maluf. A partir da construção de um pilar central foram executadas as lajes. São dois 
vãos com 61 m cada, o que totaliza o total de 122 m de comprimento. 
O pilar central em forma de arco é maciço com selas que permitem a passagem 
dos estais de fixação. Esses estais são travados ao mastro com cabos por toda a 
lateral do viaduto. O sistema é utilizado em maior escala fora do país, porém, por aqui, 
já existem obras com o método de balanço sucessivo. 
1.1.Etapas de Construção 
Antes de iniciar a construção a Construbase fez um protótipo do mastro central 
em escala. Esse processo permitiu que fossem testados todos os procedimentos para 
a execução das selas e corrigidos eventuais problemas e procedimentos antes da 
obra. 
Para a fundação foram construídos dois tubulões de 1,40 m de diâmetro em cada uma 
das extremidades do viaduto e oito tubulões de 1,60 m de diâmetro no vão central, no 
total foram 16 pilares. Esses tubulões são com ar comprimido em razão do nível da 
água estar próximo ao nível da av. Salim. A profundidade é de 20 m na fundação. E 
esse aspecto da construção fez com que fossem necessários à utilização de blocos 
protendidos. 
 
Figura 3 - Execução de tubulão 
Após a fundação estar pronta, foram construídos os pilares até a altura de 7 m 
de onde iniciam as lajes. Com o travamento da laje superior a 3 m de altura foi iniciada 
a construção da torre de 33 m de altura. O mastro foi realizado em 12 etapas, a cada 
2,5 m de altura, foram colocadas formas trepantes inclinadas e concretadas que 
apoiavam o segmento anterior. 
A instalação das selas foi por dentro do pilar, passando o estal por dentro 
de travas removíveis, chamadas de tubo guia ou camisa metálica, que são 
concretados no mastro. Esse procedimento garante a manutenção das selas, sua 
substituição ou remoção. Os cabos passam por dentro da peça de concreto em arco e 
são fixados em ambos os lados do viaduto. 
 
Figura 4 – Execução dos blocos 
Com o mastro pronto foram construídos os tabuleiros em balanço sucessivo a 
partir de duas longarinas de 1,50 m de largura e dois passeios com 2 m cada um. 
Duas muradas de 0,40 m para defesa e um leito carroçável de 12,50 m. Num total de 
20,30 m de largura. O balanço sucessivo foi moldado in loco. A aduela de disparo foi 
construída com 14,4 m de comprimento, com 7,2 m para cada lado e dela foram 
concretadas 10 aduelas típicas de 5 m cada. 
Em cada lado do arco da ponte forão instalados 20 “estais”, cada um deles 
formado por 48 cordoalhas de cabos de aço. A durabilidade aproximada dos “estais” 
é de 100 anos. Em caso de acidentes, os estais poderão ser trocados, pois a estrutura 
do viaduto permite sua manutenção sem a necessidade de interdição da via para 
reparos. 
 
Figura 5 - Execução do tabuleiro 
1.2. Sistema de protensão 
 
Em viadutos construídos nas seis últimas décadas enos quais há a existência 
de grandes vãos, com 50 ou 60 metros de largura, é possível notar os benefícios do 
concreto protendido. A protensão foi trazida por pesquisadores brasileiros imersos em 
tecnologias europeias e norte-americanas na década de 1950, com o objetivo de obter 
maiores vãos por meio da utilização de um sistema estrutural mais robusto. 
Diferente do concreto armado, cuja característica é a criação de fissuras e, na 
medida em que o concreto se fissura ele transfere uma carga de tração da peça para 
o aço de concreto armado o concreto protendido pode ser classificado como um 
estágio superior, onde é introduzido um estado prévio de tensões na estrutura. Ou 
seja, é um concreto que trabalha a compressão, o que faz com que ele tenha maior 
capacidade de resistência aos esforços de tração, já que ele fica previamente 
comprimido antes de receber as cargas as quais vai ser submetido. Em suma, é um 
processo que aumenta a capacidade de resistência da peça de concreto. 
Comparando-a ainda com o concreto armado, a finalidade da protensão é 
reagir contra uma ação natural da estrutura. E existem duas formas de alcançar esse 
resultado: fazendo o tensionamento dos cabos de aço antes da concretagem ou 
depois dela, o que se chama de pré-tensão e pós-tensão, respectivamente. Na pré-
tensão, ou pré-tração, sistema bastante utilizado nas estruturas préfabricadas, todo o 
processo é feito em uma pista instalada no galpão da fábrica. Eduardo Barros Millen, 
presidente da Abece (Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural) e 
sócio-diretor do escritório Zamarion e Millen Consultores em entrevista para o Anuário 
Abcic de 2011, explica que nesse sistema é feito um alongamento dos cabos de 
protensão em uma pista usualmente de 100 metros de comprimento. Lá, esse cabo é 
puxado por um macaco hidráulico e depois o concreto é lançado em cima do cabo já 
tensionado. Quando o concreto endurece, são cortadas as extremidades do cabo e 
ele funciona como um elástico, só que ao invés de voltar para a posição inicial (como 
um elástico faria), o fato de ele estar envolvido por concreto acaba o comprimindo. 
Já na pós-tensão ou pós-tração, bastante utilizada em pontes e viadutos, 
também é feito o tensionamento do concreto antes de ele receber as cargas para qual 
a peça foi projetada. “Só que colocamos o aço de protensão dentro da peça de 
concreto em um tubo, de maneira que o aço fique isolado do concreto”, adianta o 
engenheiro Eugenio Luiz Cauduro, da Cauduro Consultoria. Depois que tudo está na 
posição certa, são colocadas ancoragens nas extremidades do aço. Quando o 
concreto atinge a resistência desejada, é feito o tensionamento do aço com o uso de 
macacos hidráulicos nas extremidades. Esses equipamentos esticam o aço que está 
isolado dentro do concreto até a tensão desejada, quando o aço é solto e realiza uma 
força de compressão permanente sob o concreto. 
O processo de pós-tração prossegue de duas formas diferentes, segundo 
Cauduro. A primeira é com a utilização de bainha metálica, geralmente de grande 
diâmetro, na qual cabem diversas cordoalhas. Depois de toda a operação de 
póstensão realizada, como explicado acima, é injetado uma mistura de água com 
cimento, por meio de uma bomba especial, dentro do tubo metálico. Essa pasta 
preenche os vazios que existem entre a bainha e as cordoalhas, concebendo uma 
operação denominada como pós-tração com aderência posteriormente desenvolvida. 
Na segunda hipótese de pós-tração, em vez de ser utilizada uma bainha 
metálica, a própria cordoalha já vem de fábrica com a graxa e a capa, que 
protegem contra corrosão e fazem a vez da bainha. Como no caso anterior, 
nessa etapa é feito todo o processo de tensionamento do aço. Essa é a pós-
tensão sem aderência, já que o aço nunca vai aderir ao concreto. 
1.3.Vantagens 
 
O concreto protendido permite a obtenção de grandes vãos por suportar uma 
carga duas vezes maior do que o concreto armado, mesmo considerando a utilização 
de viga da mesma altura e em uma mesma área de construção. Ou, em outra 
configuração, é possível dimensionar viga protendida com a metade da altura, o que 
resulta em leveza da estrutura. 
 
 
Figura 6- Viga protendida 
 
Eduardo Millen, da Abece, avalia que a protensão só não vale muito a pena em 
vãos menores, ou em cargas pequenas, pois tem um custo relativamente maior do 
que o concreto armado. “Mas se a utilização é para vãos maiores, a economia e o 
rendimento justificam o investimento”, reitera. 
A Ponte do Galeão, no Rio de Janeiro, foi a primeira obra em concreto 
protendido nas Américas. E, desde lá, a adoção da tecnologia não parou de crescer, 
de Norte a sul do País. E motivos para a adoção em grande escala, segundo ele, não 
faltam nos mais diversos tipos de construções. 
 
 
Figura 7 - Detalhe dos estais 
 
Atualmente, o concreto protendido é amplamente utilizado em edificações, 
barragens para segurar comportas, pontes e viadutos de todos os tipos, pistas de 
aeroportos, piscinas, estações de tratamento de esgoto, reservatórios de água, silos, 
tirantes para contenção provisória ou definitiva, pré-fabricados de concreto, estacas 
para fundações, postes para redes de energia elétrica, vigotas para laje, pré-lajes, 
mourões, vigas, telhas, pisos industriais, entre diversas outras possibilidades. 
 
 
Figura 8 - Vista embaixo da ponte, detalhe do estais 
 
1.4. Dados da obra 
 
Localização: bairro do Tatuapé, zona Leste de São Paulo 
Cliente/gerenciamento: Prefeitura do Município de São Paulo 
Construção: Construbase Engenharia 
Extensão: 122 m 
Extensão do trecho estaiado: 122 m 
Largura total: 20,3 m 
Maior vão livre: 61 m 
Altura do mastro: 43 m 
Pistas: duas duplas 
Faixas por pista: duas sentido Centro e duas sentido bairros 
Passeio de pedestres: 2 m de cada lado 
Volume de concreto: 4.500 m³ 
Aço e cordoalhas: 700 t 
CONCLUSÃO 
 
 Com esse estudo foi possível entender melhor a disciplina de Pontes e Grande 
Estruturas, principalmente as aulas ministradas sobre vãos sucessivos, e mais alguns 
dos sistemas estudados em outras disciplinas como vigas protendidas. Estudo de 
grande acréscimo no conhecimento técnico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências Bibliográficas 
 
RODRIGUES, Gerson. Prefeito inaugura complexo viário Padre Adelino. 
Disponível em: 
<http://www.folhavp.com.br/index.php?option=com_content&view=article&id=712:pre
feito-inaugura-complexo-viario-padre-adelino&catid=46:acontece-na-
regiao&Itemid=125> 
Acesso em: 24 de outubro de 2018 
 
LANDI, Vagner. Pontes Estaiadas, Complexo Viário Pe Adelino – Tatuapé. 
Disponível em: <https://engvagnerlandi.com/2011/10/02/pontes-estaiadas-complexo-
viario-pe-adelino-%E2%80%93-tatuape/> 
Acesso em: 24 de outubro de 2018 
 
PINNI. Viaduto estaiado com selas. Disponivel em: 
<http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/161/viaduto-estaiado-com-selas-pecas-
especiais-utilizadas-em-estrutura-286724-1.aspx> 
Acesso em: 24 de outubro de 2018