Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. Pontes Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor. Email: erwin.lopez@ufca.edu.br Aula Nº1 Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. PONTES-CATÍTULO I CONCEITOS GERAIS Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. Introdução “Ponte são estruturas destinadas a transpor um obstáculo naturais como cursos d’água, vales profundos, baias ou obstáculos criados pelo homem como, por exemplo, um centro urbano ou uma via expressa”. a) Quando o obstáculo não tem água (centro urbano ou uma via expressa) a ponte é chamada de Viaduto. b) Tecnicamente, as pontes e os viadutos são classificados como Obras de Arte Especiais. c) Quando a ponte permite somente a passagem de pedestre ela é chamada de Passarela. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. EXEMPLO DE PONTE Ponte Nilton Navarro (Natal - RN) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. EXEMPLO DE VIADUTO RODOVIÁRIO Viaduto da Recife (Manaus - AM) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. EXEMPLO DE VIADUTO FERROVIÁRIO Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 1.4- VIADUTO DE ACESSO “Parte em seco construída quando o curso d’água tem grades dimensões, fazendo a ponte necessitar de uma parte externa antes de atravessá-lo”. Acesso da Ponte Nilton Navarro (Natal - RN) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 1.5- GALERIAS “Comunicações escavadas ou subterrâneas que em determinadas situações, pode ser enquadrado na categoria de pontes”. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. PASSAGEM INFERIOR Passagem inferior da FNS-Lote 3S Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 1.7-ESQUEMAS ILUSTRATIVOS Esquema ilustrativo de uma ponte, um viaduto e de um viaduto de acesso (El Debs & Takeya, 2009) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. CARACTERÍSTICAS : PONTES X EDIFÍCIOS Ao se comparar as pontes com os edifícios, pode-se estabelecer certas particularidades das pontes em relação aos edifícios: a) Ações - devido ao caráter da carga de utilização das pontes, torna-se necessário considerar alguns aspectos que normalmente não são considerados nos edifícios. Nas pontes, em geral, deve-se considerar o efeito dinâmico das cargas, e devido ao fato das cargas serem móveis, torna-se necessário determinar a envoltória dos esforços solicitantes e a verificação da possibilidade de fadiga dos materiais. b) Processos construtivos - em razão da adversidade do local de implantação, que é comum na construção das pontes, existem processos de construção que, em geral, são específicos para a construção de pontes, ou que assumem importância fundamental no projeto. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. HISTÓRICO a) As as primeiras formas encontradas de pontes para transpor rios e vales foram feitas por pontes com estruturas simples, realizadas com cordas, madeira e pedras trabalhadas em forma de chapa, que serviam para integrar desde pequenos vilarejos a cidades (Mattos 2001). Ponte de pedra em Wycollar, Lancaster (www.argonet.co.uk) ATENÇÃO! “Estas estruturas possuíam limitações, principalmente para vencer grandes vãos e rios com muita profundidade”. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. b) As primeiras grandes pontes realizadas foram feitas com madeira e pedras. Oficialmente, a ponte mais antiga de que se tem registro é a ponte de madeira “Sweet Track”, com 1100 metros de comprimento, feita na Inglaterra em 3806 A.C. (segundo www.sbi.se/bridges.htm#arch). c) A forma estrutural mais utilizada em pontes ao longo do tempo é a de arco. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. g) A primeira ponte de ferro fundido foi feita em 1779 na Inglaterra com 30 m de comprimento, localizada em Shropshire . Esta ponte ficou conhecida como Ponte de Aço (www.civilengineer.about.com/science/civilengineer). “Ponte de ferro fundido” (www.civilengineer.about.com/science/civilengineer) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. h) Com a evolução do aço como material de construção e o surgimento do concreto armado e protendido, as pontes em arco puderam ter vãos cada vez maiores. Ponte da Arrábida Portugal, Porto ”(www.vistasnapaisagem.weblog.com.pt) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. i) Exemplos de pontes pelo mundo Ponte sobre o rio “Guadalquivir” ( fib, 2000 ) Ponte Akashi Kaikyo (www.matsuo-bridge.co.jp) ATENÇÃO! A ponte Akashi Kaikyo é atualmente a maior ponte suspensa do mundo, com 3922 m de comprimento e o recorde de 1991m de vão central. Construída em 1998, esta ponte liga as cidades de Kobe e Awaji Island no Japão (segundo www.matsuo-bridge.co.jp). Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. i) Exemplos de pontes pelo mundo “Ponte JK” (Brasília-DF) “Ponte Milton Navarro” (Natal - RN) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 4- ELEMENTOS CONSTITUINTES DAS PONTES Elementos de uma ponte (Marchetti, 2008) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 4- ELEMENTOS CONSTITUINTES DAS PONTES 1- A SUPERESTRUTURA é a parte da ponte destinada a vencer o obstáculo e receber diretamente as cargas de tráfego. Ela é composta por: a) Lajes ou tabuleiro; b) Vigas principais; c) Vigas transversinas; d) Cortinas; e) Dentes; f) Consoles; g) Chanfros. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. ATENÇÃO! A SUPERESTRUTURA PODE SER SUBDIVIDIDA EM DUAS PARTES: 1) Estrutura principal (ou sistema estrutural principal ou simplesmente sistema estrutural) que tem a função de vencer o vão livre; 2) Estrutura secundária (ou tabuleiro ou estrado) que recebe a ação direta das cargas e a transmite para a estrutura principal. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 3- A MESOESTRUTURA recebe os esforços da superestrutura transmitindo-os para a infraestrutura, sendo normalmente composta por: a) Aparelho de apoio; b) Pilares; c) Vigas de contraventamento dos pilares. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 3- A INFRAESTRUTURA é a parte com a função de transmitir ao terreno os esforços provenientes da mesoestrutura. Ela composta por: a) Blocos; b) Sapatas; c) Estacas; d) Tubulões; Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 4- ELEMENTOS COMPLEMENTARES são elementos acessórios que não enquadram na classificação anterior, mas que integram à ponte. Entre eles, podem ser citados: a) Encontros - Tem a função de receber o empuxos dos aterros de acesso e impedir que se transmitam aos outros pilares. Detalhe do encontro (Mendes, 2003) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. 4- ELEMENTOS COMPLEMENTARES são elementos acessórios que não enquadram na classificação anterior, mas que integram à ponte. Entre eles, podem ser citados: a) Encontros - Tem a função de receber o empuxos dos aterros de acesso e impedir que se transmitam aos outros pilares. Detalhe do encontro (Mendes, 2003) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. b) Placas de transição - Tem a função acompanhar o assentamento do terreno quando este for muito recalcável. Detalhe do encontro (Mendes, 2003) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. c) Dolphins - São cortinas de estacas-pranchas que tem a função de dar proteção aos pilares quanto aos choques de embarcações. Detalhe do encontro (Mendes, 2003) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. Ponte sobre o Rio Grande-FNSProfessor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. Acidente provoado pela colisão de uma balsa com o pilar Ponte sobre o Rio Moju-Pará (2014) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. a) Segundo a natureza do tráfego: o Rodoviárias; 5- CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. a) Segundo a natureza do tráfego: o Ferroviárias; 5- CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. a) Segundo a natureza do tráfego: o Passarelas (pontes para pedestres); 5- CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. a) Segundo a natureza do tráfego: o Ponte Rodo-Ferroviária 5- CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. a) Segundo a natureza do tráfego: o Pontes Aquedutos; 5- CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. a) Segundo a natureza do tráfego: o Ponte Aeroviária. 5- CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. b) Segundo a extensão do vão: o Vão de até 2 metros (Bueiros); o Vão de 2m a 3 m (Galerias); o Vão de 2 m a 10 m (Pontilhões); o Vão maior do que 10 m (Pontes). Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. c) Segundo o Tipo de Material Empregado: o Pontes em Madeira; o Pontes Metálicas; o Pontes em Concreto Armado; o Pontes em Concreto Protendido; o Pontes em Alvenaria de Pedra. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. d) Segundo a durabilidade: o Pontes Permanentes; o Pontes Provisórias. e) Segundo o meio que estão inseridas: o Pontes Maríntimas; o Pontes Pluviais; o Pontes Lacustres (lago) o Elevados e Viadutos. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. f) Segundo o desenvolvimento Planimétrico: o Pontes Retas - Ortogonais; Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. f) Segundo o desenvolvimento Planimétrico: o Pontes Retas - Esconsas; • As pontes esconsas são aquelas cuja disposição dos elementos estruturais é de tal forma que não ocorre cruzamento normal entre elas e o eixo da estrada ou fluxo d’ água que passa por baixo dela (Mendes, 2003); • A não ortogonalidade é definida pelo ângulo de esconsidade φ; • A disposição das vigas e pilares acompanha o eixo da ponte e a linha de esconsidade; • Os pilares devem ser locados de tal forma a não interferirem no fluxo de veículos que passam por debaixo da ponte. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. o Pontes Retas - Esconsas; Pontes esconsas (Marchetti & Mendes, 2003) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. o Pontes Curvas; Viaduto na cidade de Alagoinhas-BA (Santos 2003) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. g) Segundo o desenvolvimento Altimétrico: o Pontes Horizontais ou em Nível; o Pontes em Rampa, Retilíneas ou curvilíneas Detalhe 1 (Marchetti, 2008) Detalhe 2 (Marchetti, 2008) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. h) Segundo o Sistema Estrutural: o Ponte em Laje (Maciça ou Vazada); “ As pontes em laje possuem a seção transversal desprovida de qualquer vigamento, podendo ter um sistema estrutural simplesmente apoiado ou contínuo”. Vantagens: a) pequena altura de construção e boa resistência à torção e rapidez de execução, possuindo também boa relação estética; b) podem ser moldadas no local ou constituídas de elementos pré-moldados e, os detalhes de fôrmas e das armaduras e a concretagem são bastante simples. Ponte em Laje(Marchetti, 2008) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. o Ponte em Viga Reta de Alma Cheia; “Este sistema estrutural possui vigamentos suportando o tabuleiro. As vigas principais são denominadas de longarinas e normalmente são introduzidas transversinas para aumentar a rigidez do conjunto”. Ponte em Viga Reta de Alma Cheia (Marchetti, 2008) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. o Ponte em Viga Reta de Alma Vazada (Treliças); “Nestas pontes, o tabuleiro com a pista de rolamento pode estar na parte superior ou inferior da treliça. São comumente feitas de aço e de madeira, possuindo a característica de ser uma estrutura leve e de rápida execução”. Ponte em Viga Reta de Alma Vazada (Marchetti, 2008) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. o Ponte em Quadro Rígido “Nestas pontes a superestrutura e a mesoestrutura estão monoliticamente ligadas, eliminando-se o uso de aparelhos de apoio. Isto é conveniente no caso em que há pilares esbeltos onde existe a necessidade da redução do comprimento de flambagem (o pilar bi-engastado tem menor comprimento de flambagem), ou quando se deseja ter manutenção mínima, uma vez que inexistem articulações e aparelhos de apoio (Santos, 2003)”. Ponte em Quadro Rígido (Marchetti, 2008) Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. o Ponte em Arco Pontes em Arco (Santos, 2003) “As estruturas em arco permitem o uso do concreto armado convencional em pontes com grandes vãos com pequeno consumo de material. O eixo do arco é preferencialmente projetado coincidindo com a linha de pressões devidas à carga permanente, para tirar proveito da boa resistência à compressão que o concreto possui (Santos 2003)”. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. “O tabuleiro contínuo é sustentado por vários cabos metálicos atirantados ligados a dois cabos maiores que, por sua vez, ligam-se às torres de sustentação. Neste caso, a transferência das principais cargas às torres e às ancoragens em forma de pendurais é feita simplesmente por esforços de tração”. Ponte Pênsil (Marchetti, 2008) o Ponte Pênsil Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. o Ponte Estaiada; Ponte Estaiada Tipo “Leque” e Tipo “Harpa” (Santos, 2003) “Segundo Morrissey apud Santos (2003), as pontes estaiadas diferem das pontes pênseis principalmente na maneira como os cabos são conectados às torres. Nas pontes pênseis os cabos passam livremente através das torres e, nas pontes estaiadas os cabos são ancorados nas torres”. Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. o Fotos de Pontes em Geral Professor: Erwin Ulises Lopez Palechor, DSc. i) Segundo a Natureza do Sistema Estrutural: o Isostática; o Hiperestática.
Compartilhar