Unidade 1 - aula 3 - sistemas estruturais

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É uma solução para pequenos vãos (máximo de 15 m),
apresentando algumas vantagens como:
a) pequena altura de construção;
b) grande resistência à torção;
c) grande resistência ao fissuramento;
d) simplicidade e rapidez de construção;
e) boa solução para obras esconsas.
Ponte em laje:
Sistemas Estruturais
• Possuem a seção transversal desprovida de qualquer
vigamento
• Pode ter um sistema estrutural simplesmente apoiado
ou contínuo
• Podem ser construídas de elementos pré-moldados ou
serem moldadas no local
• Detalhamento simples de fôrmas e armaduras, e
concretagem simples
• Vãos muito grandes: lajes alveolares
Ponte em laje:
Sistemas Estruturais
Uma grande desvantagem é o elevado peso
próprio, o que inviabiliza a sua utilização para
grandes vãos. Nesses casos, podem ser
empregadas lajes ocas com formas tubulares
perdidas, reduzindo assim o peso próprio.
A esbeltez ℓ/h deve atender aos seguintes valores:
- 15 a 22, para CA;
- 18 a 30, para CP;
onde ℓ é o vão e h é a espessura da laje.
Ponte em laje:
CLASSIFICAÇÕES
Sistema mais empregado no Brasil atualmente
Ponte em viga:
Ponte em viga:
Suas vinculações não transmitem momentos fletores da
superestrutura para a infraestrutura
Vinculações típicas:
• Vigas simplesmente apoiadas sem balanço
• Vigas simplesmente apoiadas com balanço
• Pontes integrais (viga contínua)
• Vigas Gerber
Vigas simplesmente apoiadas sem balanço
• Pode-se ter um tramo único ou uma sucessão de tramos
simplesmente apoiados
• Solução aplicada usualmente em pontes com vigas pré-
moldadas
• Tipo estrutural relativamente pobre, pois limita o tamanho do
vão (geralmente até 50m)
Ponte em viga
É usual executar a laje do tabuleiro contínua em três ou quatro 
tramos (diminuição do número de juntas na pista)
Vigas simplesmente apoiadas sem balanço
Ponte em viga
Ponte em viga
Pontes integrais (vigas contínuas)
• Quando possível, fazer os vãos extremos cerca de 20% menores
que os vãos internos (máximos momentos fletores aproximadamente
iguais)
• Ausência de juntas no 
tabuleiro, porém se a 
ponte for muito longa, 
é conveniente adotar 
juntas, devido aos 
efeitos da 
temperatura)
Vigas simplesmente apoiadas com balanço
Possibilita uma melhor distribuição dos esforços atuantes
• Ao distribuir momentos negativos nos apoios, diminuem os
momentos positivos no meio do vão
Ponte em viga
• Possibilita a eliminação do 
encontro (estrutura relativamente
cara)
Vigas simplesmente apoiadas com balanço
Ponte em viga
• Desvantagem: dificuldade em impedir a fuga de material nas
extremidades da ponte junto ao aterro (emprego limitado )
• Balanços muito grandes podem produzir vibrações excessivas nas suas
extremidades
Vigas Gerber
• As vigas Gerber são vigas onde são colocadas articulações que
tornam o esquema isostático
Ponte em viga
Seção transversal Grelha
• Consiste preferencialmente em 4 ou mais vigas ligadas apenas
pela laje ou com transversinas intermediárias
• O comportamento estrutural se assemelha ao da ponte em
2 vigas, entretanto com melhor capacidade de distribuição
Ponte em viga
Ponte em Treliça (alma vazada)
Ponte em viga
Ponte em Pórtico
• As pontes em pórtico são conceituadas pela não utilização de
aparelho de apoio entre a superestrutura e a infraestrutura.
• A viga e o pilar são um único elemento estrutural, que permite a
transferência de momentos fletores entre os elementos.
• Superestrutura e mesoestrutura ligadas.
• Conveniente quando: casos em que existam pilares esbeltos, ou
quando se desejar ter a mínima manutenção (devido à inexistência
de articulações e aparelhos de apoio).
• Pouco uso no Brasil
Ponte em Pórtico
• Esquemas estáticos de pórticos para 
pontes de vãos maiores
Ponte em Arco
• Em função da sua forma possui esforços de flexão reduzidos. No
caso de arcos de concreto, essa redução ocorre devido a
predominância da compressão. Isso permite o uso de pontes em
arco com grandes vãos e pequeno consumo de material.
Ponte Manoel Ribas – União da Vitória PR
com tabuleiro inferior
Ponte da Arrábida - Portugal
com tabuleiro superior
• Nas estruturas com arcos inferior e intermediário
ocorrem grandes esforços horizontais na base do arco,
tornando necessária a existência de um excelente
terreno de fundação.
Ponte em Arco
com tabuleiro intermediário
Ponte Ponte Dna. Maria Pia – Porto - Portugal
Pouco utilizadas, pois 
apresentam problemas na 
interseção do arco como 
tabuleiro 
com tabuleiro superior e 
inferior
Pontes Pênseis
• Pontes pênseis ou suspensas possuem o tabuleiro contínuo,
sustentado 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.
• Possibilitam vencer grandes vãos. Por isso quando sujeita a grandes
CARGAS DE VENTO, apresenta movimentos do tabuleiro que podem
tornar o tráfego desconfortável e até perigoso, por isso o tabuleiro é
projetado com grande RIGIDEZ à torção.
pendurais
Cabo principal
Torres
Pontes Pênseis
Cabos principais
Torres de Sustentação
Pontes Pênseis
Análise da Ponte Tacoma RESSONÂNCIA DAS ESTRUTURAS.mp4
Colapso Ponte Tacoma Narrows 1940.mp4
• Velocidade do vento: 65km/h;
• Ressonância, efeitos não-lineares e 
flutter (vórtices);
• Vibração torcional;
• Falta de rigidez transversal e 
desempenho aerodinâmico;
• Lado positivo: foi tomada a 
consciência para o problema da 
aerodinâmica das grandes
estruturas e a obrigatoriedade em 
fazer ensaios de túnel de vento com 
modelos de pontes penseis em 
projeto.
RESSONÂNCIA DAS ESTRUTURAS.mp4
Colapso Ponte Tacoma Narrows 1940.mp4
Pontes Estaiada
• 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.
Viaduto Millau - França
Teresina - PI
Pontes Estaiada
Suportam apenas os ESFORÇOS 
VERTICAIS do tabuleiro. Os esforços 
de TORÇÃO oriundos do 
carregamento acidental devem ser 
suportados pelo tabuleiro, exigindo 
destes, SEÇÕES MAIS RÍGIDAS À 
TORÇÃO, como a seção celular
Pontes Estaiada
Possibilita trabalhar com peças mais esbeltas já que estes são solicitados 
principalmente à FLEXÃO (laje biapoiada) (efeito de torção não é 
expressivo).
• Desvantagem: Custo maior com a elevação de dois ou mais mastros e 
um maior número de cabos
Pontes Estaiada
Planos inclinados:
Apresenta vantagens para a utilização de torres 
com geometria de “A”
• Desvantagem:
Para dar gabarito ao tráfego uma área do 
tabuleiro é perdida em função da inclinação dos 
cabos na direção da via (pontes com dimensões 
reduzidas e torres baixas).