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AULA 01 e 02 Prof°: Eng. Fábio Melle da Silva E-mail: fabiomelle@gmail.com Estruturas de Pontes Definição Ponte: estabelece continuação de uma via de qualquer natureza (rodovia, ferrovia ou passagem para pedestres); Estruturas de Pontes Definição Ponte: estabelece continuação de uma via de qualquer natureza (rodovia, ferrovia ou passagem para pedestres); Estruturas de Pontes Definição Ponte: estabelece continuação de uma via de qualquer natureza (rodovia, ferrovia ou passagem para pedestres); Estruturas de Pontes Definição Ponte: estabelece continuação de uma via de qualquer natureza (rodovia, ferrovia ou passagem para pedestres); Estruturas de Pontes Definição Galeria (bueiros): obras completamente ou parcialmente enterradas, destinadas a passagens inferiores Estruturas de Pontes Ponte de Millau – França - dez/2004 H = 243m de altura e L = 2.460m Estruturas de Pontes • Projetada pelo arquiteto inglês, Norma Foster, a ponte estaiada está na França. Foi inaugurada em 2004 e custou 400 milhões de euros. • A estrutura da ponte tem 2,41 km e é sustentada por 1500 toneladas de cabos de aço. • O tabuleiro da ponte esta a 240 metros de altura e por isso muitas vezes se encontra acima das nuvens em dias nublados. É uma das pontes mais altas do mundo. Ponte Millau - França Estruturas de Pontes Evolução histórica das pontes Idade antiga - Estruturas de pedra e Madeira Aquedutos romanos de pedra. Estruturas de Pontes Evolução histórica das pontes Idade média - Arcos góticos de pedra. Estruturas de Pontes Evolução histórica das pontes Era Moderna – Concreto Armado/Protendido e Estruturas Metálicas Ponte JK – Brasília/DF - Brasil Estruturas de Pontes Evolução histórica das pontes Para fixar ideias vale relacionar alguns dos maiores vãos atualmente existentes: Treliça de aço: 549m (Quebec, Canadá, 1917) Viga de aço: 300m (Rio-Niterói, Brasil, 1974) Arco de aço: 510m (New River Gorge, USA, 1977) Arco de concreto: 390m (Krk, Croácia, 1980) Estaiada de concreto: 530m (Skarnsund, Noruega, 1991) Viga de concreto: 301m (Stolmasundet, Noruega, 1998) Estaiada de aço: 404m (Saint Nazaire, França 1998) Pênsil de aço: 1990m (Akashikaikyo, Japão 1998) Estaiada de aço/concreto: 890m (Tatara, Japão 1999) Estruturas de Pontes Propriedades Fundamentais Funcionalidade Deve atender às condições de uso para o qual foram projetadas; Deve escoar de forma satisfatória o fluxo de veículos e pedestres que circula pela mesma; Segurança Deve atender às condições necessárias de segurança; Aspecto da rigidez da obra deve apresentar certo conforto quando da passagem de cargas dinâmicas, ou seja, as vibrações devem ser pequenas; Estruturas de Pontes Propriedades Fundamentais Estética Devem ser projetadas para apresentar o mínimo contraste com o local ao qual será implantada; Devem apresentar alguns aspectos importantes como: esbestez da estrutura, detalhes simples e harmoniosos e materiais de características diferentes; Economia Devem ser dimensionadas de forma a serem estruturas economicamente viáveis; Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao comprimento: Galerias (de 2 a 3 metros) Pontilhões (de 3 a 10 metros) Pontes (acima de 10 metros) Quanto a natureza do tráfego: Rodoviárias – cargas acidentais definidas pela NBR 7188 Ferroviárias – cargas acidentais definidas pela NBR 7189 Passarelas (pontes para pedestres) – Cargas acidental = 5KN/m2 (0,5tf/m2) Utilitárias (aquedutos) Mistas (rodo-ferroviária) Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao desenvolvimento planimétrico; Retas Curvas Quanto ao desenvolvimento altimétrico: Retas: horizontal ou em rampa Curvas: tabuleiro convexo ou côncavo Quanto a seção transversal: Ponte de laje (maciça, vazada) Ponte de viga (seção T, seção celular, treliça) Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao material da superestrutura: Madeira Alvenaria Concreto simples Concreto armado Concreto protendido Aço Mistas (aço e concreto) Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Viga bi apoiadas e sucessão de vãos isostáticos – Possuem altura constante, executadas em concreto armado ou protendido e com vigas principais pré- moldadas ou não. Para vãos até 25 metros serão extremamente econômicas. Relação altura do vigamento x comprimento da ponte: Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Viga bi apoiadas Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Sucessão de vãos isostáticos Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Viga bi apoiadas com balanços – Essa solução é a mais usada profissionalmente, sobretudo para vãos pequenos. Em geral são executadas em concreto armado e moldadas in loco. Para vãos até 25 metros serão extremamente econômicas. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Viga bi apoiadas com balanços Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Constituída de vãos contínuos – as pontes com vãos contínuos, portanto sem juntas de dilatação são usadas para vencer grandes vãos com altura menor. As vigas moldadas in loco podem ter altura constante ou variável. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Em Arcos – o esquema estático em arco é muito interessante, pois permite vencer grandes vãos com estrutura razoavelmente esbelta, devido a redução do efeito da flexão. Vãos até 300m e relação h/L = 1/100 Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Pontes Estaiadas – nesse caso, o vigamento fica suspenso por cabos denominados de estais que são fixados nas torres. O vão da viga fica reduzido entre os estais. As vigas são em geral pré-moldadas e são executadas conjuntamente para os 2 lados da torre. Os estais são tracionados e ocorre compressão nas vigas. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Estruturas de Pontes Classificação das Pontes - Pontes Estaiadas Estruturas de Pontes Classificação das Pontes - Pontes Estaiadas Estruturas de Pontes Classificação das Pontes - Pontes Estaiadas Detalhe construtivo do estai de ponte Estruturas de Pontes Classificação das Pontes - Pontes Estaiadas Ditribuição em harpa Distribuição em semi-leque Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao esquema estrutural: Pontes Suspensas (Pênsil) – Este tipo é uma ponte que está segura por cabos de aço que são suportados por torres em cada extremidade. Tecnicamente, a carga da ponte é transformada na elasticidade dos cabos. Algumas das pontes suspensas populares incluem a ponte Golden Gate de Estados Unidos, a Ponte Humber da Inglaterra e da Ponte Tsing Ma da China. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes - Pontes Suspensas Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto a seção transversal: Seção com duas vigas principais USADAS EM PONTES RODOVIÁRIAS DE PEQUENAS LARGURAS E EM PONTES FERROVIÁRIAS (B< 10 M). Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto a seção transversal: Seção com três ou mais vigas principais USADAS PARA OBRAS COM GRANDES LARGURAS (B >10 m). NESSES CASOS DEVEMOS ESTUDAR O CHAMADO “EFEITO GRELHA”. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto a seção transversal: Seção em estrado celular USADAS PARA OBRAS LARGAS. APRESENTAM UM ASPECTO ESTÉTICO MAIS ADEQUADO EMBORA A CONSTRUÇÃO SEJA MAIS TRABALHOSA. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto a seção transversal: Seção caixão ESSAS SEÇÕES TÊM AS MESMAS CARACTERÍSTICAS DAS SEÇÕES CELULARES E SÃO USADAS, EM GERAL, QUANDO TIVERMOS LARGURAS RELATIVAMENTE PEQUENAS. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto a seção transversal: Seção em laje maciça e laje vazada ESSA SEÇÃO É UTILIZADA PARA VENCER VÃOS PEQUENOS, DA ORDEM DE ATÉ 12 METROS; TEM A VANTAGEM DA FACILIDADE DA EXECUÇÃO. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo: Pontes em balanços sucessivos Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Pontes em balanços sucessivos Cimbramento é uma estrutura de suporte provisória, composta por um conjunto de elementos que apoiam as fôrmas horizontais (vigas e lajes), suportando as cargas atuantes (peso próprio do concreto, movimentação de operários e equipamentos etc.) e transmitindo-as ao piso ou ao pavimento inferior. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Pontes em balanços sucessivos Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Pontes em balanços sucessivos Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Pontes em balanços sucessivos Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo: Pontes moldadas in loco sobre cimbramento fixo. Os tipos mais comuns são três: Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Pontes moldadas in loco sobre cimbramento fixo. Cuidados: 1. Fundação e contraventamento do cimbramento; 2. Contra flechas para compensar recalques ou deformações de vigas e treliças; 3. Cuidados na concretagem - Recalques e deformações devem ocorrer antes do final da concretagem. Tratar juntas; 4. Cuidados na desforma - Desencunhar do centro para os apoios de cada vão e só após desmontar o cimbramento; 5. Vistoriar antes, durante e depois da concretagem. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Pontes moldadas in loco sobre cimbramento móvel. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Pontes moldadas in loco sobre cimbramento móvel. Cuidados: 1. Fundação e contraventamento do cimbramento; 2. Contra flechas para compensar recalques ou deformações de vigas e treliças; 3. Cuidados na concretagem - Recalques e deformações devem ocorrer antes do final da concretagem. Tratar juntas; 4. Cuidados na desforma - Desencunhar do centro para os apoios de cada vão e só após desmontar o cimbramento; 5. Vistoriar antes, durante e depois da concretagem. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Pontes moldadas in loco sobre cimbramento móvel. Cuidados: 6. Escolher a posição da junta; 7. Influência do método construtivo no cálculo; 8. Cuidado com as interferências que podem impedir o movimento das formas ou da treliça (Transversinas); 9. Tratamento da junta. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Consolos sucessivos moldados in loco. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Consolos sucessivos moldados in loco. Estruturas de Pontes Classificação das Pontes Quanto ao Sistema Construtivo : Consolos sucessivos moldados in loco. Cuidados: 1. Contra Flecha - As previsões de projeto devem ser aferidas ao longo da obra. Cuidado: o concreto é solicitado muito novo, de modo que as deformações imediatas e sobretudo lentas são muito importantes . 2. Tratar juntas - Jatear com água o concreto verde e molhar abundantemente antes da concretagem seguinte. 3. Influência do método construtivo no cálculo. Estruturas de Pontes Gabaritos de Passagem Estruturas de Pontes Gabaritos de Passagem Estruturas de Pontes Gabaritos de Passagem Estruturas de Pontes Projeto Estrutural O projeto estrutural de pontes é composto pelas seguintes etapas: 1. Estudos Preliminares – São as informações sobre sistema viário topografia, cargas, gabaritos, drenagem, estudos geotécnicos e etc. 2. Ante-Projeto – envolve os seguintes elementos: Memorial de Cálculo, Desenhos e Estimativa de quantidades de materiais 3. Projeto Estrutural – envolve os seguintes elementos: Memorial Descritivo, Memorial de Cálculo, Desenhos Executivos e Descrição dos Materiais a serem utilizadas na obra. Estruturas de Pontes NOMENCLATURA Tendo em vista os aspectos estruturais, as pontes podem ser subdivididas nos seguintes elementos: Superestrutura; Mesoestrutura; Infraestrutura. Estruturas de Pontes Superestrutura - A superestrutura vence o vão necessário a ser transposto pela ponte e recebe diretamente as cargas provenientes do tráfego dos veículos, transmitindo-as à mesoestrutura. É normalmente denominada de tabuleiro ou estrado, sendo composta de vigamento longitudinal (vigas principais ou longarinas), de vigamento transversal (transversinas) e das lajes superior, e inferior (no caso de estrado celular). Mesoestrutura - A mesoestrutura, cuja função é conduzir as cargas da superestrutura para as fundações, é constituída pelos pilares, travessas e encontros. Infraestrutura - A Infraestrutura, ou fundação, tem a finalidade de receber as cargas da estrutura, transmitindo-as para o solo. Pode ser direta (sapatas) ou profunda (estacas ou tubulões). Encontros - Os encontros, utilizados em determinados tipos de obras, são elementos que, além de receberem as cargas provenientes da superestrutura, fazem a contenção dos aterros nas extremidades da ponte, recebendo, também, os empuxos horizontais causados por esses aterros. Estruturas de Pontes Elementos da Superestrutura Lajes do Tabuleiro - As lajes são os elementos que suportam diretamente as pistas de rolamento e os passeios de pedestres. São geralmente executadas em concreto armado e, eventualmente, em concreto protendido. Atualmente, tem sido muito utilizado o sistema conhecido por pré-laje, que constitui-se de lajotas pré-moldadas que apóiam-se sobre as vigas principais (geralmente vigas protendidas pré-moldadas) e funcionam como forma, sem necessidade de escoramento para as lajes concretadas in loco. Estruturas de Pontes Elementos da Superestrutura Vigamento do tabuleiro - O vigamento do tabuleiro é constituído pelas vigas longitudinais (vigas principais ou longarinas) e pelas vigas transversais (transversinas). As vigas principais suportam as cargas atuantes sobre a superestrutura, transferindo-as para os pilares ou encontros. As transversinas podem ser ligadas ou separadas da laje e têm a função de contraventamento, além de colaborar na distribuição dascargas do tabuleiro para o vigamento principal, como é o caso das pontes em grelha. Estruturas de Pontes Elementos da Superestrutura Passeios para pedestres, guarda-corpos e barreiras de proteção Os passeios são as partes do tabuleiro destinadas ao tráfego de pedestres. Têm em geral largura de 1,00m para pontes em áreas rurais e de 1,50m para pontes nas rodovias em áreas urbanas. Nas obras situadas dentro das cidades a largura dos passeios pode variar de acordo com cada caso específico. Os guarda-corpos são peças laterais de proteção aos pedestres. São fixados nas extremidades dos passeios com altura geralmente variando de 0,75m (áreas rurais) a 1,10m (áreas urbanas). Nas pontes rodoviárias os guarda-corpos são normalmente de concreto armado, devido a menor necessidade de manutenção. As barreiras de proteção são obstáculos, geralmente de concreto, com a finalidade de impedir a saída dos veículos da pista de rolamento. São dimensionados para conter o impacto de um veículo desgovernado. Estruturas de Pontes Elementos da Superestrutura Cortinas e alas - As extremidades das pontes são geralmente dotadas de alas laterais com a função de melhorar as condições de contenção lateral dos aterros. As pontes com vigas em balanço também são dotadas de cortinas extremas. Placa de transição - A placa de transição é constituída de uma laje de concreto armado apoiada, de um lado, numa extremidade da ponte, e do outro lado, apoiada no terrapleno. A finalidade da placa de transição é amenizar a diferença de nível entre o aterro das cabeceiras e o estrado da ponte, provocada por recalques do terrapleno ao longo do tempo. Estruturas de Pontes Elementos da Superestrutura Juntas de dilatação - Nos projetos de pontes com grande comprimento são previstas interrupções estruturais no tabuleiro, de modo a permitir os movimentos provocados pela variação de temperatura, retração e fluência do concreto. Estruturas de Pontes Elementos da Superestrutura Sistema de drenagem - Um especial cuidado com um eficiente sistema de drenagem do tabuleiro é de fundamental importância para um bom desempenho com maior vida útil da obra. O escoamento das águas das chuvas sobre a ponte é geralmente feito através de drenos executados com tubos de PVC de 75 mm, ou 100mm, espaçados ao longo das bordas da pista de rolamento. A inclinação transversal da pista (mínimo de 2%) conduz a água para as bordas onde se encontram os drenos. Nas pontes em caixão celular, deve-se também colocar tubos de drenagem na laje inferior, com a finalidade de evitar o acumulo de água no interior das células. Estruturas de Pontes Elementos da Mesoestrutura Pilares - Os pilares são localizados a cada linha de apoio transversal do tabuleiro. Suas quantidades, formas e dimensões dependem de diversos fatores como a altura da obra, a largura da superestrutura e o tipo de fundação. Aparelhos de apoio - A transmissão das cargas do tabuleiro para os pilares ou encontros se dá através de elementos de transição denominados aparelhos de apoio. Eles podem permitir alguns movimentos na estrutura e impedir outros, conforme o tipo de obra. Os aparelhos de apoio podem ser classificados em fixos, móveis e elastoméricos: Estruturas de Pontes Elementos da Mesoestrutura Os aparelhos fixos permitem movimentos de rotação e impedem os de translação, transmitindo esforços verticais e horizontais. São utilizados na forma de articulações de concreto, também conhecidos como articulações Freyssinet. Os aparelhos móveis permitem movimento de rotação e translação horizontal, transmitindo apenas esforços verticais. São constituídos por pêndulos de concreto ou rolos metálicos. Os apoios elastoméricos são aparelhos elásticos de borracha fretada (Neoprene) que permitem pequenos movimentos horizontais e rotações. São constituídos de camadas de Neoprene coladas a chapas metálicas de pequena espessura. Estruturas de Pontes Elementos da Infraestrutura A infraestrutura ou fundação de uma ponte pode ser do tipo superficial ou profunda. A escolha do tipo de fundação depende de diversos fatores que precisam ser analisados na fase do projeto, sendo, porém, de fundamental importância o conhecimento do tipo de solo do local onde será executada a obra. Estruturas de Pontes Com relação à seção transversal, podem aparecer os seguintes elementos: Estruturas de Pontes Com relação à seção transversal, podem aparecer os seguintes elementos: Pista de rolamento - largura disponível para o tráfego normal dos veículos, que pode ser subdividida em faixas; Acostamento - largura adicional à pista de rolamento destinada à utilização em casos de emergência, pelos veículos; Defensa - elemento de proteção aos veículos, colocado lateralmente ao acostamento; Passeio - largura adicional destinada exclusivamente ao tráfego de pedestres; Guarda-roda - elemento destinado a impedir a invasão dos passeios pelos veículos; Guarda corpo - elemento de proteção aos pedestres. Estruturas de Pontes Com relação à seção longitudinal, tem-se as seguintes denominações: Estruturas de Pontes Com relação à seção longitudinal, tem-se as seguintes denominações: Comprimento da ponte (também denominado de vão total) - distância, medida horizontalmente segundo o eixo longitudinal, entre as seções extremas da ponte; Vão (também denominado de vão teórico e de tramo) - distância, medida horizontalmente, entre os eixos de dois suportes consecutivos; Vão livre - distância entre as faces de dois suportes consecutivos; Altura de construção - distância entre o ponto mais baixo e o mais alto da superestrutura; Altura livre - distância entre o ponto mais baixo da superestrutura e o ponto mais alto do obstáculo. Estruturas de Pontes Cenários das Pontes Nacionais (DNIT, 2009) Existem 5.600 pontes cadastradas nas rodovias federais pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), nas seguintes condições: 70% das pontes possui idade superior a 30 anos; 63% das pontes têm extensão inferior a 50,0 m; 79% das pontes possuem largura total inferior a 12,0m, considerada estreita pelo padrão atual; 94% das pontes possuem sistema estrutural em viga de concreto armado ou protendido; 90% das pontes foram projetadas com trem tipo de 240,0 kN ou de 360,0 kN; 50% das pontes possuem apenas um vão com dois balanços; 93% das pontes possuem vão máximo inferior a 40,0 m. Estruturas de Pontes Estruturas de Pontes Estruturas de Pontes Característica do sistema estrutural O sistema de superestrutura de pontes em vigas é caracterizado por vigas longitudinais denominadas longarinas que têm como função suportar o tabuleiro onde será realizado o tráfego de pedestres ou veículos. Em muitos casos ainda são introduzidas vigas transversais (transversinas) que procuram aumentar a rigidez do sistema estrutural. Estruturas de Pontes Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada sem balanço; Vigas simplesmente apoiada com balanço; Pontes integrais (viga contínua); Vigas gerber Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada sem balanço A ponte completa é analisa como uma sucessão de tramos simplesmente apoiados; Vinculação usualmente aplicada em pontes que utilizam vigas pré- moldadas no processo construtivo; Tipo estrutural relativamentepobre, pois limita o tamanho do vão e viabilidade do emprego dessa vinculação; Atualmente é usual executar a laje do tabuleiro contínua em três ou quatro tramos (diminuição do número de juntas). Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada sem balanço Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada sem balanço Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada sem balanço Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada sem balanço Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada sem balanço Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada sem balanço Este tipo de vinculação possibilita uma melhor distribuição de esforços solicitantes: redução dos momentos fletores positivos no centro dos vãos pela introdução de momentos negativos nos apoios; Possibilita a eliminação do encontro, que é uma estrutura relativamente cara; Este tipo estrutural apresenta uma desvantagem relacionada à manutenção, que é a dificuldade de impedir a fuga de material nas extremidades da ponte junto ao aterro (uso limitado). Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada com balanço O comprimento do balanço deve ser fixado de forma a se ter uma distribuição dos esforços, atendendo no entanto às condições topográficas (15% a 20% do comprimento da ponte); Devem ser evitados balanços muito grandes para não introduzir vibrações excessivas nas suas extremidades Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada com balanço Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada com balanço Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas simplesmente apoiada com balanço Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas Contínuas Ausência de juntas de dilatação; Os deslocamentos provocados pela ação do tráfego, comportamentos reológicos do concreto e demais deformações são acomodadas diretamente no encontro entre a estrutura da ponte e o solo da cabeceira; Em pontes com vãos maiores é comum a utilização de pilares articulados, de forma que permita esses deslocamentos e acomodação das deformações nas extremidades da ponte. Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas Contínuas Se não houver restrições de ordem urbanística, topográfica ou construtiva, deve-se fazer os vãos extremos cerca de 20% menores que os vãos internos de forma que os máximos momentos fletores sejam aproximadamente iguais, resultando assim uma melhor distribuição das solicitações; Estruturas de Pontes Vinculações Típicas Vigas Contínuas Estruturas de Pontes Estruturas de Pontes Pontes em Treliça VANTAGENS: economia de material, economia no processo construtivo, redução da carga permanente, redução das deformações e aumento da rigidez da estrutura. DESVANTAGENS: maiores despesas de fabricação e manutenção. Estruturas de Pontes Pontes em Treliça Estruturas de Pontes Pontes em Pórtico As pontes em pórticos são conceituadas como a não utilização de aparelho de apoio entre a superestrutura e a infraestrutura, de maneira simples, a viga e o pilar são um único elemento estrutural, que PERMITE A TRANSFERÊNCIA DE MOMENTOS FLETORES ENTRE OS ELEMENTOS (superestrutura e mesoestrutura monoliticamente ligadas). Estruturas de Pontes Pontes em Pórtico VANTAGENS: custo mínimo com manutenção pela ausência de articulações ou aparelhos de apoio, distribuição homogênea das solicitações, esbelteza nos pilares (economia de materiais e estética); DESVANTAGENS: emendas em ângulo (altas solicitações) Estruturas de Pontes Pontes em Pórtico Estruturas de Pontes Pontes em Arco O arco é um tipo estrutural que tem um comportamento estrutural interessante, pois apresenta a possibilidade de ter os ESFORÇOS DE FLEXÃO REDUZIDOS em função da sua forma. No caso de arcos de CONCRETO, essa possibilidade de redução da flexão resultando na predominância da compressão, é adequada ao material, permitindo seu uso em pontes com GRANDES VÃOS com PEQUENO CONSUMO do material (CUSTO). Estruturas de Pontes Pontes em Arco Podem ser projetadas com TABULEIRO SUPERIOR (sustentado por montantes), com TABULEIRO INFERIOR (sustentado por tirantes ou pendurais), ou ainda o sistema misto com ARCO INTERMEDIÁRIO, sustentado lateralmente por montantes e, no centro, por pendurais. Estruturas de Pontes Pontes em Arco Estruturas de Pontes Pontes em Arco Estruturas de Pontes Pontes em Arco Estruturas de Pontes Pontes Pênsis Pontes pênseis ou suspensas possuem o tabuleiro contínuo, sustentando por vários CABOS METÁLICOS (pendurais) atirantados ligados a dois cabos maiores (ou barras articuladas) apoiados nas TORRES DE SUSTENTAÇÃO e ancorados nas extremidades. Os cabos comprimem as torres de sustentação, que transferem os esforços de compressão para as fundações. Pontes pênseis ou suspensas, são aquelas que possibilitam os maiores vãos sobre rios, lagos, etc. Por isso quando sujeita a grandes CARGAS DE VENTO, apresenta movimentos do tabuleiro que podem tornar o tráfego desconfortável e até perigoso e, por esta razão exige-se que o tabuleiro seja projetado com grande RIGIDEZ à torção para minimizar esse efeito. Estruturas de Pontes Pontes Pênsis Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas Ponte estaiada ou ponte atirantada é um tipo de ponte suspensa por cabos (estais), constituída de um ou mais mastros, de onde partem cabos de sustentação para os tabuleiros da ponte; É considerada a SOLUÇÃO INTERMEDIÁRIA ideal entre uma ponte fixa e uma ponte pênsil, em casos onde uma ponte fixa iria requerer uma estrutura de suporte muito maior, enquanto uma pênsil necessita maior elaboração de cabos; Este esquema estrutural, que pode ser considerado igual ao de uma viga atirantada em vários pontos, é empregado para vãos muito grandes. Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Plano vertical único: amplamente utilizada nas pontes estaiadas Desvantagens: Suportam apenas os ESFORÇOS VERTICAIS do tabuleiro (os esforços de TORÇÂO oriundos do carregamento acidental devem ser suportados pelo tabuleiro, exigindo desdes, SEÇÕES MAIS RÍGIDAS A TPRÇÃO, como a seção celular; A magnitude nas zonzonas de ancoragem dos cabos é relativamente alta, acarretando no aumento do custo desde detalhe de projeto (diâmetros maiores e mais caros). A passagem da torre pelo centro do tabuleiro têm interferência significativa para grandes vãos (as DIMENSÕES DA TORRE estão diretamente ligadas ao tamanho do vão) Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturaisEstruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes Pontes Estaiadas – Sistemas estruturais Estruturas de Pontes EXEMPLOS Pontes multidisciplinais, como a Gateshead Millenium brigde, que possui um sistema mecânico de elevação para a passagem de embarcações sob a ponte Link: https://www.youtube.com/watch?v=S7nXXy1NhpM Estruturas de Pontes EXEMPLOS Ponte como obra de arte: a Pont Neuf em Paris foi embrulhada em telas e cordas em 1985 Estruturas de Pontes EXEMPLOS Pontes arquitetônicas: o arquiteto Calatrava é uma figura famosa por suas pontes em todo o mundo, como essa na Italia, ponte estaiada de Cosenza próxima a Napoles Estruturas de Pontes EXEMPLOS A Ponte que vira túnel: Ponte Great Belt Bridge, que se conecta a um túnel em uma ilha artificial, conta com o uso misto rodoviário e ferroviário Estruturas de Pontes EXEMPLOS A Ponte que vira túnel: Ponte Great Belt Bridge, que se conecta a um túnel em uma ilha artificial, conta com o uso misto rodoviário e ferroviário Estruturas de Pontes EXEMPLOS Pontes hidroviária: a ponte sobre o rio Elba utilizada como via de transporte hidroviário impedindo o cruzamentos de cursos d’água Estruturas de Pontes EXEMPLOS A Pontes estaiada mais longa do mundo: hoje a Russky bridge ostenta esse posto com seus 1104 metros de vão Estruturas de Pontes EXEMPLOS Exemplos brasileiros estaiados: Viaduto Cidade de Guarulhos
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