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Pontes e Grandes Estruturas Prof. Rodrigo Marques Beneveli Aula 01 – Introdução PROJETO DE PONTES E GRANDES ESTRUTURAS Atendimento às Funções Previamente Definidas Materiais e Técnicas Condições Locais PROJETO DE PONTES E GRANDES ESTRUTURAS Conhecimentos Necessários: Teoria das Estruturas; Concreto Armado e Protendido; Mecânica dos Solos; Geologia; Hidráulica e Hidrologia; Materiais; Topografia; Estradas; Fundações. CONCEPÇÃO DE PONTES CONCEPÇÃO DE PONTES Ponte: estabelece continuação de uma via de qualquer natureza (rodovia, ferrovia, hidrovia ou passagem para pedestres). Para ser caracterizado como ponte, o obstáculo deverá ser constituído de curso de água ou outra superfície líquida (lago, braço de mar). DEFINIÇÕES Golden Gate Bridge, Baía de São Francisco, EUA Viaduto: estabelece continuação de uma via de qualquer natureza (rodovia, ferrovia, hidrovia ou passagem para pedestres). Para ser caracterizado como viaduto, o obstáculo deverá ser constituído por um vale ou uma via terrestre. DEFINIÇÕES Viaduto de Millau, França Viaduto de Acesso: estabelece continuação de uma via de qualquer natureza (rodovia, ferrovia, hidrovia ou passagem para pedestres). Para ser caracterizado como viaduto de acesso, deve ser utilizado para dar acesso a uma ponte. DEFINIÇÕES Ponte Ferroviária do Sado, Portugal Viaduto de Meia Encosta: estabelece continuação de uma via de qualquer natureza (rodovia, ferrovia, hidrovia ou passagem para pedestres). Os viadutos de meia encosta são empregados em encostas com o objetivo de ser utilizado também para minimizar a movimentação de solo em encostas íngremes, ou como alternativa ao emprego de muro de arrimo ou similar. DEFINIÇÕES Elevado das Bandeiras, Rio de Janeiro Galeria ou Bueiro: obras completamente ou parcialmente enterradas, destinadas a passagens inferiores. DEFINIÇÕES Passarela: estrutura destinada ao tráfego de pedestres. O obstáculo a ser transposto pode ser qualquer. DEFINIÇÕES Melbourne, Austrália Surge da necessidade de transpor obstáculos; Primeiros materiais: troncos de árvores e blocos de pedra formando pilares e vigas; HISTÓRICO Brown, D. J. Bridges. Mitchell Beazley, London, 1996. Na idade antiga, as pontes eram projetadas para que o empuxo se equilibrasse no extremo contra encosta ou bloco. HISTÓRICO Pont du Gard, França Na idade média, as pontes eram projetadas sobre arcos, em que os blocos que compõe a construção estivesse sob ação de compressão. HISTÓRICO Ponte da Barca, Portugal 1758 - Ponte de madeira sobre o Reno com 118 m de vão. Grubenmann. Alemanha. 1779 - Ponte em arco treliçado de ferro fundido (liga ferro x carbono 2 a 5%) sobre o Severn na Inglaterra. Vão de 30m. Material frágil. 1819 - Ponte Pênsil Menai, no País de Gales, com 175 m de vão. Ferro laminado (liga ferro x carbono). Material mais maleável. 1824 - Cimento Portland. J. Aspdin, Inglaterra. 1860 - Inicia-se a produção de aço na Inglaterra. 1861 - Primeiras ideias do Concreto Armado. Monier, Coignetna França. 1890 - Pontes ferroviárias sobre o Firth of Forth na Escócia. Treliça de aço (liga de ferro x carbono) com 512 m de vão. Material dúctil, mas mais sensível à corrosão. HISTÓRICO 1900 - Teoria do Concreto Armado. Mörsch, Alemanha. 1928 - Freyssinet consegue viabilizar o concreto protendido usando aço de alta resistência para contrabalancear a retração e deformação lenta do concreto. 1930 - E. Baumgart usa pela primeira vez o processo de construção por consolos sucessivos numa ponte em concreto armado sobre o rio Peixe. Vão de 68m. 1945 - Primeira obra em concreto protendido (protensão posterior). Luzancy, França. Vão livre de 55 m. Freyssinet. 1952 - Ponte sobre o canal Donzère, França. Vão de 81 m. Primeira obra estaiada moderna. HISTÓRICO MATERIAL MATERIAL MATERIAL MATERIAL MATERIAL Ações Cargas Estáticas Cargas Dinâmicas (possibilidade de fadiga) Processos construtivos Construção com concreto moldado no local, com cimbramento fixo; CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Processos construtivos Construção com elementos pré-moldados; CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Processos construtivos Construção com balanços sucessivos; CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Processos construtivos Construção com deslocamentos progressivos. CARACTERÍSTICAS PARTICULARES NOMENCLATURA NOMENCLATURA NOMENCLATURA NOMENCLATURA NOMENCLATURA NOMENCLATURA NOMENCLATURA NOMENCLATURA NOMENCLATURA Material da superestrutura; Comprimento; Natureza do tráfego; Desenvolvimento planimétrico; Desenvolvimento altimétrico; Sistema estrutural da superestrutura; Seção transversal; Posição do Tabuleiro; Processo de execução. CLASSIFICAÇÃO Madeira; Alvenaria; Concreto Simples; Concreto Armado; Concreto Protendido; Aço; Mistas (normalmente compostas pela associação de concreto com o aço ou com a madeira). CLASSIFICAÇÃO: MATERIAL DA SUPERESTRUTURA Galerias (bueiros): de 2 a 3 metros; Pontilhões: de 3 a 10 metros; Pontes: acima de 10 metros: Pontes de pequenos vãos: até 30 metros; Pontes de médios vãos: de 30 a 60 (80) metros; Pontes de grandes vãos: acima de 60 (80) metros. CLASSIFICAÇÃO: COMPRIMENTO Pontes rodoviárias: Pontes ferroviárias: Passarelas: CLASSIFICAÇÃO: NATUREZA DO TRÁFEGO Hidrovias: Aquedutos: Pontes mistas: CLASSIFICAÇÃO: NATUREZA DO TRÁFEGO Pontes retas: Ortogonais Esconsas Pontes curvas CLASSIFICAÇÃO: DESENVOLVIMENTO PLANIMÉTRICO Pontes retas: Horizontais Em Rampa Pontes curvas Tabuleiro Convexo Tabuleiro Côncavo CLASSIFICAÇÃO: DESENVOLVIMENTO ALTIMÉTRICO CLASSIFICAÇÃO: SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA CLASSIFICAÇÃO: SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA CLASSIFICAÇÃO: SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA Pontes de laje: Maciça Vazada Pontes de viga: Seção T Seção Celular CLASSIFICAÇÃO: SEÇÃO TRANSVERSAL Ponte com tabuleiro superior Ponte com tabuleiro intermediário Ponte com tabuleiro inferior CLASSIFICAÇÃO: POSIÇÃO DO TABULEIRO Vias não navegáveis Vias Navegáveis CLASSIFICAÇÃO: GABARITOS DE PASSAGEM Vias Navegáveis CLASSIFICAÇÃO: GABARITOS DE PASSAGEM Vias Navegáveis CLASSIFICAÇÃO: GABARITOS DE PASSAGEM Geometria: da via, da ponte, gabaritos; Topografia; Informações hidráulicas/hidrológicas: fluxo de água, nível máximo de água, altura de lâmina de água; Condições locais: acesso, disponibilidade de materiais e serviços, impacto ambiental, limitações. CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES PARA O PROJETO CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES PARA O PROJETO Dispositivos de proteção (guarda-corpo, defensa); Dispositivos de transição (lajes, encontros, cortinas); Juntas de dilatação; Dispositivos de drenagem; Pavimentação; ??? QUAL ESTÁ FALTANDO??? CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES PARA O PROJETO Plano de manutenção e programa de inspeção. CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES PARA O PROJETO QUAL O PROBLEMA??? QUAL O PROBLEMA??? QUAL O PROBLEMA??? QUAL O PROBLEMA??? QUAL O PROBLEMA???
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