Capitulo 1 Introducao a Engenharia de Pontes

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Capítulo 1 
 
 
Introdução à Engenharia de Pontes 
 
1.1 Definições 
1.1.1 Ponte 
É uma obra destinada a carregar tráfego sobre obstáculos à continuidade de uma via; estes 
obstáculos podem ser rios, córregos, braços de mar, outras vias de tráfego, vales, ravinas, 
entre outros. 
1.1.2 Viaduto 
Ponte sobre vales, outras vias, ou obstáculos geralmente não constituídos por água. 
Fig. 1-1. Viaduto Rodoviário 
1.1.3 Pontilhão 
Ponte de pequeno vão. A fixação dos vãos limites para os pontilhões é bastante subjetiva. 
Não há, entretanto, qualquer importância na distinção entre pontes e pontilhões, pois ambos 
estão sujeitos aos mesmos procedimentos de projeto e execução. 
Capítulo 1 – Introdução à Engenharia de Pontes 1.2 
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1.1.4 Passagem superior e passagem inferior 
Obras destinadas a permitir o cruzamento de duas vias em níveis diferentes, sem interferên-
cia de tráfego de uma sobre a outra. Geralmente constituídas por viadutos, podendo também 
empregar-se obras enterradas. A denominação da passagem é geralmente referida em rela-
ção à via de maior importância, uma vez que esta tem menor flexibilidade na modificação de 
seu greide. 
Um viaduto rodoviário sobre uma ferrovia denomina-se passagem superior; já uma obra en-
terrada sob uma ferrovia denomina-se passagem inferior. Da mesma forma, no cruzamento 
de duas rodovias, a denominação de passagem é referida à rodovia mais importante. Assim, 
um viaduto de uma estrada secundária sobre uma auto-estrada é denominado passagem 
superior 
Fig. 1-2. Passagem superior na BR-101/SC. 
1.1.5 Obra-de-arte especial 
Obra-de-arte é como se denomina qualquer obra de uma estrada, tais como pontes, viadu-
tos, bueiros, galerias, muros de arrimo, etc. Antigamente, por serem construídas empirica-
mente por artistas dotados de muito bom senso e intuição de estática, essas obras eram con-
sideradas trabalhos de arte. 
Obras-de-arte correntes são aquelas empregadas ao longo de toda a estrada, tais como 
pontilhões, bueiros e arrimos, construídas através de projetos padronizados. 
Obras-de-arte especiais são aquelas construídas com projetos específicos, elaborados para 
cada obra em particular, tais como pontes, viadutos, passarelas, etc. 
1.2 A ponte como elemento chave em um sistema de transporte 
1.2.1 A ponte controla a capacidade do sistema 
Se a largura de uma ponte é insuficiente para carregar o número de faixas necessárias para 
acomodar o volume de tráfego, a ponte será uma constrição ao fluxo do tráfego. Se a resis-
tência de uma ponte é deficiente e incapaz de suportar caminhões pesados, serão fixados 
limites de carga e o tráfego de caminhões poderá ser redirecionado. 
1.2.2 Se a ponte falhar, o sistema falha 
Se, por qualquer razão, uma ponte ficar fora de operação, o sistema de transporte será res-
tringido em suas funções. O tráfego deverá ser desviado para rotas não projetadas para 
acomodar o acréscimo no volume. Tempos de viagem e despesas de combustível serão au-
mentados. A normalidade só retorna após o reparo ou a substituição da ponte. 
Capítulo 1 – Introdução à Engenharia de Pontes 1.3 
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1.2.3 A ponte tem o custo relativo mais caro do sistema 
Pontes são caras. O custo por metro de uma ponte é muitas vezes superior ao da via a que 
serve. Este investimento deve ser estudado seriamente quando os escassos recursos desti-
nados a um sistema de transporte são distribuídos. 
1.3 A habilidade de projetar pontes 
A escolha do tipo estrutural de uma ponte não é automática; não basta conhecer o local em 
que uma ponte será construída e as cargas a que estará sujeita. É incorreto acreditar que 
uma vez definida a função de uma estrutura, teremos encontrado também sua forma correta, 
eficiente e esteticamente agradável. Infelizmente, ou felizmente, não existe nenhuma equa-
ção diferencial que nos dê a melhor configuração possível para uma ponte. 
A excelência em projeto estrutural é baseada em um sólido conhecimento da teoria estrutural, 
imaginação e coragem no desenvolvimento de novas idéias, bem como vontade de aprender 
com a experiência de outros profissionais. 
De um modo geral, a habilidade de projetar pontes consiste em: 
• Conhecimento público e pessoal de engenharia; 
• Conhecimento de métodos de análise; 
• Conhecimento de normas e regulamentações; 
• Bom senso; 
• Experiência profissional; 
• Ética pessoal e profissional; 
• Imaginação e criatividade. 
1.4 Conhecimentos afins para o projeto de pontes 
Um projetista de pontes deve recorrer aos seguintes conhecimentos: 
• Resistência dos Materiais, Estabilidade das Construções e Teoria das Estrutu-
ras: permitem a análise estrutural do projeto, possibilitando a determinação dos esfor-
ços solicitantes, tensões, deformações e condições de equilíbrio estático. 
• Mecânica dos Fluidos, Hidráulica e Hidrologia: possibilitam o estudo das perturba-
ções que a obra introduz no regime líquido, ou ainda a avaliação dos máximos níveis 
de água. 
• Mecânica dos Solos, Geotecnia e Fundações: permitem, através das sondagens do 
sub-solo, a escolha da solução mais recomendável técnica e economicamente para a 
infraestrutura da obra. 
• Tecnologia e Materiais de Construção: permitem a adequação dos materiais em-
pregados na obra com as tecnologias construtivas disponíveis. 
• Aerodinâmica: possibilita a avaliação correta do efeito do vento sobre a estrutura, 
principalmente no caso de pontes com grandes vãos e pouca rigidez transversal. 
• Arquitetura: possibilita atender ao efeito estético. 
Capítulo 1 – Introdução à Engenharia de Pontes 1.4 
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1.5 A qualidade de uma ponte 
A qualidade de uma ponte é medida pela sua capacidade de satisfazer os seguintes objeti-
vos: 
• Funcionalidade (ponte e obstáculo); 
• Economia; 
• Eficiência estrutural; 
• Estética. 
Uma ponte faz parte de um sistema de transporte. Seu tabuleiro deve satisfazer os padrões 
estabelecidos para a via da qual faz parte. Basicamente, esses padrões dizem respeito à se-
gurança, velocidade, conforto e capacidade do tráfego, governando características da ponte 
tais como a seção transversal do tabuleiro, alinhamento horizontal e vertical, e sistemas de 
drenagem, iluminação e de proteção ao tráfego. De uma forma geral, o obstáculo atravessa-
do pela ponte também deverá continuar cumprindo sua função, que pode ser artificial ou na-
tural. Uma interseção rodoviária terá requisitos funcionais claramente definidos. Um córrego 
ou um rio atuam como parte de um sistema natural de drenagem e podem ser utilizados para 
navegação. Estas funções deverão ser preservadas. 
O custo de uma ponte é dado pelo seu custo inicial, diluído ao longo da vida útil da obra, ao 
qual é somado ainda o custo da manutenção. É o mais óbvio inconveniente de uma ponte e 
deve sempre ser estimado em detalhe e com cuidado. Evidentemente, o custo não é o único 
fator significativo na escolha de um projeto. Um projeto de custo mínimo não é necessaria-
mente o melhor projeto; a escolha de um ótimo verdadeiro deve levar em conta, obrigatoria-
mente, fatores como a funcionalidade e a estética. Comparado com estes fatores, o custo 
inicial é um inconveniente temporário. 
A preocupação primária de um projeto é com a eficiência estrutural da ponte. Não só deve a 
ponte permanecer em pé, mas também evitar características de performance que desviem de 
sua função ou somem ao custo de manutenção. Um projeto estrutural eficiente ajuda a redu-
zir o custo inicial e de manutenção de uma ponte, e também contribui com sua funcionalida-
de, através do aumento de sua vida útil e evitando interrupções no tráfego devido a manuten-
ção. 
A aparência de uma ponte é sua mais óbvia influência sobre o meio ambiente. Uma grande 
ponte urbana domina seus arredores, e sua aparência torna-se ummonumento ao bom gosto 
ou ao mau gosto. Apesar de ser muito difícil medir ou definir valores estéticos, existem crité-
rios que alcançam aprovação geral e unânime. Uma aparência refinada e agradável tem um 
valor real e representa um benefício duradouro. 
1.6 Projetos 
1.6.1 Executivo 
Conjunto de elementos que definem a obra a ser executada. 
1.6.2 Construtivo 
Conjunto de elementos complementares que possibilitam a execução da obra. 
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1.7 Elementos de Projeto 
1.7.1 Elementos de campo 
• Planta de situação, com o traçado do trecho da rodovia onde a obra será implantada e 
os obstáculos a serem transpostos, como cursos d’água, outras vias de tráfego, etc. 
(Fig. 3); 
• Seção longitudinal, ao longo do eixo da ponte, mostrando o perfil da rodovia, o perfil 
do terreno e os gabaritos ou seções de vazões a serem atendidos (Fig. 3); 
• Gabarito da seção transversal do tabuleiro, com indicações da largura das faixas de 
tráfego, acostamentos, passeios para pedestres, etc.; 
• Características do solo de fundação (sondagens), com indicação dos valores caracte-
rísticos das camadas do solo; 
• Níveis máximos e mínimos das águas; 
• Condições de agressividade do meio ambiente; 
• Condições de acesso ao local da obra, para o transporte de equipamentos e materi-
ais.Conjunto de elementos que definem a obra a ser executada. 
Fig. 1-3. Exemplo de planta e seção longitudinal. 
1.7.2 Elementos básicos de projeto 
São as normas, manuais, detalhes, especificações e princípios que devem ser seguidos na 
elaboração de um projeto de Obra-de-arte Especial (OAE). 
Capítulo 1 – Introdução à Engenharia de Pontes 1.6 
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1.8 Apresentação de um projeto 
• Memorial descritivo e justificativo da solução adotada: descreve-se a solução adotada 
e justifica-se a sua escolha; 
• Especificações técnicas gerais e particulares: descrevem-se as características dos 
materiais a serem empregados, as práticas de execução dos serviços, os critérios pa-
ra aceitação de materiais e serviços pela fiscalização da obra, etc.; 
• Quantitativos de materiais e serviços; 
• Sondagens do sub-solo; 
• Bibliografia utilizada; 
• Memorial de cálculo: transcrição de todos os cálculos estruturais, bem como o dimen-
sionamento e verificação da segurança de todos os elementos estruturais; 
• Peças gráficas: desenhos de formas e detalhes, seções transversais, desenhos de 
armação, esquemas de processos construtivos e sequências de execução, etc 
1.9 Durabilidade de uma ponte 
Sendo atendidas as normas e recomendações de projeto, execução e manutenção, espera-
se que a vida útil de uma ponte seja superior a 50 anos. 
Devem ser tomados cuidados especiais quanto aos elementos com vida útil inferior ao da 
obra em si, tais como aparelhos de apoio, sistemas de captação e drenagem pluvial, pavi-
mentação e juntas de dilatação. 
Cuidados excepcionais podem estender a vida útil de uma obra a mais de 100 anos. 
Fig. 1-4. Ponte de Brooklyn, New York, inaugurada em 1883 e até hoje em operação. 
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1.10 Normas brasileiras pertinentes 
• NBR 7187: Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido; 
• NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto; 
• NBR 9062: Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado; 
• NBR 7188: Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre; 
• NBR 7189: Cargas móveis para projeto estrutural de obras ferroviárias; 
• NBR 6122: Projeto e execução de fundações; 
• NBR 6123: Forças devidas ao vento em edificações; 
• NBR 8681: Ações e segurança nas estruturas; 
• NBR 7480: Barras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado; 
• NBR 7482: Fios de aço para concreto protendido; 
• NBR 7483: Cordoalhas de aço para concreto protendido. 
1.11 Normas e Códigos internacionais 
Nos casos de inexistência de normas brasileiras relacionas ao assunto, ou quando estas fo-
rem omissas, geralmente, mediante autorização do órgão competente, é permitida a utiliza-
ção de normas estrangeiras. Entre as principais normas e códigos internacionais, para obras 
de concreto armado ou protendido, podem ser citadas: 
• CEB/FIP – Comité Euro-international du Béton/Fédération Internationale de la Precon-
trainte. CEB-FIP Model Code 1990; 
• ACI – American Concrete Institute. Building Code Requirements for Structural Con-
crete and Commentary (ACI 318); 
• ACI – American Concrete Institute. Analysis and Design of Reinforced Concrete Bridge 
Structures (ACI 343); 
• DIN – Deutsches Institut für Normung. Concrete and Reinforced Concrete; Design and 
Construction (DIN 1045); 
• DIN – Deutsches Institut für Normung. Concrete Bridges; Dimensioning and Construc-
tion (DIN 1075); 
• AASHTO – American Association of State Highway and Transportation Officials. 
Standard Specification for the Design of Highway Bridges. 
Referência Bibliográfica 
Este material tem finalidade exclusivamente didática e visa apenas servir de apoio às aulas 
da disciplina de Pontes do Curso de Engenharia Civil da PUCPR. Este material não é, e nem 
pode ser utilizado comercialmente. A seguinte bibliografia é recomendada: 
Capítulo 1 – Introdução à Engenharia de Pontes 1.8 
Prof. Wilson Gorges 20/1/2015 
[1] PFEIL, Walter. Pontes – Curso Básico. Editora Campus, Rio de Janeiro, 1983. 
[2] PFEIL, Walter. Pontes em Concreto Armado. Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janei-
ro, 1983. 
[3] LEONHARDT, Fritz. Construções de Concreto – Princípios Básicos da Construção de 
Pontes de Concreto (Vol. 6). Editora Interciência, Rio de Janeiro, 1979. 
[4] BARKER, Richard M. e PUCKETT, Jay A. Design of Highway Bridges. John Wiley & 
Sons, New York, 1997. 
[5] TROITSKY, M. S. Planning and Design of Bridges. John Wiley & Sons, New York, 1994. 
[6] O’CONNOR, Colin. Design of Bridge Superstructures. Wiley-Interscience, New York, 
1971.