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AUTARQUIA DE ENSINO SUPERIOR DE GARANHUNS (AESGA) FACULDADES INTEGRADAS DE GARANHUNS (FACIG) CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ELETIVA – PONTES DE CONCRETO ARMADO AULA 1 Professora: Ms. Jessyca P. A N Fernandes Desde a antiguidade, as populações que vivem de cultivos começaram a se agrupar em comunidades próximos ao rios e riachos, por esse motivo apareceram as primeiras preocupações para travessias de rios e riachos, então surgiram as Pontes (e mais tarde os Viadutos), tais estruturas eram construídas por artífices, com a intuição e criatividade, conseguiram idealizar e construir obras que eram apelidadas de "obras de arte". INTRODUÇÃO Definições gerais Obras de Arte Especiais é uma estrutura executada para vencer algum obstáculo sem interrompê-lo totalmente. Esse obstáculo pode ser uma via, uma depressão, montanhas ou um curso d’água. Ponte é quando o obstáculo é constituído de curso de água ou um lago. Viaduto é quando o obstáculo é um via ou um vale sem existir a presença de água. Passarelas são obras de arte especiais destinadas ao tráfego de pedestres e ao de ciclistas, para separar o cruzamento de tráfego de veículo e pedestres. Túnel são destinadas a uma passagem, podendo ser subterrânea ou subaquáticos, que permite o acesso a um determinado local. INTRODUÇÃO Histórico Os primeiros materiais a serem empregados em construção de pontes foram a pedra e depois a madeira. Usado a técnica dos arcos aprendida com os etruscos. Roma, Fabrício (62 a.C.). Júlio César fez no início do verão do ano 55 aC. uma ponte longa sobre o rio Reno de 400 m. Primeira ponte de pedra Primeira ponte de madeira Histórico A primeira ponte toda construída em ferro fundido. Ponte sobre o rio Severn ou Ponte de Coalbrookdale, construída em 1779, na Inglaterra Ponte do Brooklyn em 1883, Estados Unidos A primeira ponte de aço suspensa Histórico Logo após o final da Segunda Guerra Mundial, Eugène Freyssinet construiu a concreto protendido sobre o rio Marne, a Ponte de Luzancy, (França). A primeira ponte em concreto protendido A primeira Pontes de concreto armado Ponte do Castelo Chazelet – Monier 1875 UMA DAS PONTE MAIS BELA DO MUNDO: PONTE JK - BRASÍLIA DADOS DA PONTE JK: • EM CONCRETO SUBMERSO FORAM UTILIZADOS MAIS DE 40.000 M3. • FORAM CONSUMIDAS 18.000 TONELADAS DE AÇO • A PROFUNDIDADE MÉDIA DAS ESTACAS FOI DE 58 METROS • TREZE TIPOS DIFERENTES DE SOLO FORAM ENCONTRADOS • COMPRIMENTO TOTAL: 1.200 M. • LARGURA TOTAL: 26 M (6 PISTAS) • TABULEIRO A 18 M DO NÍVEL DE ÁGUA DO LAGO • 3 ARCOS COM 240 M CADA UM • ALTURA: 61 M EM RELAÇÃO AO NÍVEL DE ÁGUA DO LAGO • 1300 TRABALHADORES ENVOLVIDOS • CUSTO APROXIMADO DA OBRA: R$ 160 MILHÕES PONTE ESTAIADA: GREAT BELT BRIDGE, TENDO COM EXTREMOS ESTOCOLMO (SUÉCIA) E COPENHAGUE (DINAMARCA) PARA A CONSTRUÇÃO DESTA PONTE, FOI NECESSÁRIA A CRIAÇÃO DE UMA ILHA ARTIFICIAL, COM 4,055 M DE EXTENSÃO QUE ABRIGA A BOCA DOS TÚNEIS SUBMARINOS QUE LIGAM A PONTE À PLANÍCIE DINAMARQUESA. FORAM USADOS NESSA OBRA 1,6 MILHÃO DE METROS CÚBICOS DE PEDRAS E 7,5 MILHÕES DE METROS CÚBICOS DE AREIA. ALÉM DA ILHA, FOI TAMBÉM CRIADA UMA PENÍNSULA ARTIFICIAL EM KASTRUP, COM 900 M2, DESTINADA A ACOMODAR O PORTAL DO TÚNEL SUBMARINO. PARA CRUZAR A BAÍA, ATRAVESSANDO O CANAL DE NAVEGAÇÃO FLINTRAENNAN, FOI CONSTRUÍDA UMA PONTE PRINCIPAL ESTAIADA, SUPORTADA POR QUATRO PILARES (204 M ACIMA DO NÍVEL DO MAR), CADA PAR APOIADO SOBRE UM CAIXÃO PNEUMÁTICO COMPARTILHADO. ESSES CAIXÕES SÃO DE CONCRETO, APOIADOS EM PILARES ENTERRADOS DE 13 A 28 M ABAIXO DO NÍVEL DO MAR E COM ILHAS ARTIFICIAIS PROTETORAS, DESTINADAS A PREVENIR COLISÕES DE NAVIOS. Propriedades fundamentais Nas construções de OAE, em geral, deve-se atender os seguintes quesitos: Funcionalidade • Devem satisfazer às condições de uso para as quais foram projetadas e executadas. Segurança • A ponte deve ter seus materiais constituintes solicitados por esforços que neles provoquem tensões menores que as admissíveis ou que possam provocar ruptura, apresentando um certo conforto quando da passagem de cargas dinâmicas. Estética • Deve se inserir e se adaptar ao meio em que for executada, não apresentando contrastes com elementos naturais existentes no local. Economia • Deve ser realizados vários estudos comparativo de várias soluções a fim de se escolher a estrutura mais econômica dentro das exigências e limitações de cada obra. Durabilidade • A obra deve atender às exigências de uso durante um certo período previsto. Propriedades fundamentais CARACTERÍSTICAS PARTICULARES Ao se comparar as pontes com os edifícios, pode-se estabelecer certas particularidades das pontes em relação aos edifícios. Estas, podem ser agrupadas da seguinte forma: • 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. CARACTERÍSTICAS PARTICULARES • 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. • Composição estrutural - a composição estrutural utilizada nas pontes difere da empregada em edifícios, em razão da carga de utilização, dos vãos a serem vencidos, e do processo de construção. • Análise estrutural - na análise estrutural existem simplificações e recomendações em função da composição estrutural, como por exemplo, o cálculo da estrutura em grelha considerando elementos indeformáveis na direção transversal. NOMENCLATURA • Estrutura principal Estrutura secundária Pilares Aparelhos de apoio Estruturas de contenção FundaçõesINFRAESTRUTURA MESOESTRUTURA SUPERESTRUTURA As pontes podem ser subdivididas nos seguintes elementos: Esquema ilustrativo da composição das pontes. (Debs e Takeya, 2009) NOMENCLATURA Tendo em vista os aspectos estruturais, as pontes podem ser subdivididas nos seguintes elementos: NOMENCLATURA • A superestrutura é a parte da ponte destinada a vencer o obstáculo. A superestrutura pode ser subdividida em duas partes: • Estrutura principal (ou sistema estrutural principal ou simplesmente sistema estrutural) - que tem a função de vencer o vão livre; • Estrutura secundária (ou tabuleiro ou estrado) - que recebe a ação direta das cargas e a transmite para a estrutura principal. O aparelho de apoio é o elemento colocado entre a infraestrutura e a superestrutura, destinado a transmitir as reações de apoio e permitir determinados movimentos da superestrutura. NOMENCLATURA • A infraestrutura é a parte da ponte que recebe as cargas da superestrutura através dos aparelhos de apoio e as transmite ao solo. A infraestrutura pode ser subdividida em suportes e fundações. Os suportes podem ser subdivididos em: • Encontro - elemento situado nas extremidades da ponte, na transição de ponte com o aterro da via, e que tem a dupla função, de suporte, e de arrimo do solo; • Pilar - elemento de suporte, normalmente situado na região intermediária, e que não tem a finalidade de arrimar o solo. Nomenclatura Com relação à seção transversal • 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 impedira invasão dos passeios pelos veículos; • Guarda corpo - elemento de proteção aos pedestres. Seções Transversais Nomenclatura Com relação à seção longitudinal • 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. As Pontes mais Incríveis do Mundo https://www.youtube.com/watch?v=RWApcACwFC0 https://www.youtube.com/watch?v=RWApcACwFC0 jessycanunes@hotmail.com
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