PONTES - Teoria: Estrado, Projeto, Estrutura

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ESTRADO DAS PONTES 
Denomina-se estrado ou tabuleiro de uma ponte a parte que serve de apoio direto aos 
elementos com função viária, tais como: vias férreas, pistas, passeios, dutos, etc. 
Os elementos constituintes do estrado da ponte são: 
a) Elementos Estruturais 
• Laje do Tabuleiro 
• Vigamento do Tabuleiro 
b) Elementos Utilitários 
• Pista de Rolamento 
• Passeios 
• Barreiras de Proteção 
• Juntas de Dilatação 
• Placas de Transição 
• Dispositivos de Drenagem 
• Dispositivos de Iluminação 
• Tubulões para Instalações Prediais 
• Dispositivos de Inspeção 
 
� Laje do Tabuleiro 
A laje do tabuleiro é o elemento de suporte direto da pista de rolamento. As lajes são 
geralmente construídas em concreto armado, que é um material econômico e durável. Em 
pontes de concreto protendido, ou metálicas, utilizam-se, muitas vezes, lajes com protensão 
transversal. No caso de pontes com pequenos vãos, a laje pode construir também o vigamento 
principal (maciça ou vazada). 
Em pontes metálicas de grandes vãos, a laje do tabuleiro pode ser feita com chapas metálicas, 
com a finalidade de se reduzir o peso próprio das estruturas. 
Em pontes de madeira, ou de vigamento metálico, pode ser utilizado um estrado de madeira 
constituído de pranchões colocados lado a lado e ligados entre si por pregos. 
� Vigamento do Tabuleiro 
Tem a função de suportar as cargas atuantes sobre o estrado, transferindo-as para as partes 
inferiores (ou superiores em alguns casos) da estrutura. 
� Cortinas de extremidade 
São as estruturas colocadas nas extremidades das pontes, servindo de apoio para a laje de 
anteparo para o terrapleno. 
� Pista de Rolamento 
Nas pontes com estrados de madeira, sem laje estrutural, a pista de rolamento pode ser 
construída de pranchões de madeira, ou por uma capa de asfalto aplicado sobre a mesma. 
Nas pontes com laje de concreto, tem-se: 
a) Asfalto aplicado sobre a laje estrutural (Projeto) 
b) Laje estrutural com revestimento fino de concreto 
c) Laje estrutural sem revestimento 
 
� Passeios para pedestres 
Parte do estrado destinada ao transito de pedestres. Os passeios têm, em geral, 1,50 metros 
de largura. 
� Barreira de proteção de veículos 
São obstáculos físicos, com a finalidade de impedir a saída dos veículos da pista de rolamento, 
mesmo quando desgovernados. As barreiras podem ser metálicas ou de concreto. 
� Guarda-corpo para proteção de pedestres 
São peças laterais de proteção dos pedestres, são colocadas nos lados do passeio, com altura 
variável de 0,75 a 1,00 metros (metálicas ou de concreto). 
� Juntas de dilatação 
Nos tabuleiros de pontes com grande extensão, há necessidade de prever interrupções 
estruturais que permitem os movimentos de dilatação e de encurtamento, provocadas por 
variação de temperatura e, no caso do concreto, por fluência e retração. 
As juntas do vigamento principal situam-se no mesmo local das juntas do tabuleiro. 
As juntas com pequeno movimento (1 a 2 cm) podem ser do tipo aberto, com ou sem vedação. 
A vedação pode ser feita com lâmina de Neopreme ou um material de enchimento. 
As juntas com movimentos da ordem de 3 a 5 cm devem ter um revestimento de chapa, 
destinado a impedir o impacto das rodas do veículo. As juntas com movimentos grandes 
podem ser revestidas com chapas dentadas. 
� Abas laterais das cortinas de extremidades 
As cortinas extremas são normalmente dotadas de abas laterais com a função de contenção do 
solo nas extremidades das pontes. 
� Laje de transição 
É uma laje apoiada no dente da cortina de extremidade e no próprio terrapleno. A função da 
placa de transição é de amenizar diferenças de nível entre o terrapleno e o tabuleiro da ponte, 
provocadas pelos recalques do primeiro. 
 
1- Laje do tabuleiro; 
2- Pavimentação; 
3- Cortina extrema; 
4- Laje de transição; 
5- Ponte de apoio da laje de transição; 
6- Aba lateral; 
7- Terrapleno compactado; 
8- Viga horizontal de reforço da cortina extrema. 
 
� Dispositivos de drenagem 
Têm por função de escoar a água da chuva que cai sobre o tabuleiro. A inclinação transversal 
da pista conduz a água para os bordos, onde se encontram tubos de drenagem, pelos quais a 
água escoa, caindo sobre o solo. Alternadamente, a água é conduzida para o sistema de águas 
pluviais. 
� Inspeção de pontes 
Nas pontes com viga celular, é necessário prever um caminho de acesso para inspeção de 
partes internas das células. O acesso é feito por meio de aberturas na laje inferior ou na laje do 
tabuleiro e por janelas deixadas nas transversinas. 
Nas grandes pontes metálicas são colocadas passarelas de acesso, sob o tabuleiro, para a 
inspeção visual e também para a conservação e pintura da obra. 
Os tipos de inspeções existentes segundo a ABNT NBR 9452 (2012)são: 
a) Inspeção/vistoria cadastral; 
b) Inspeção/vistoria rotineira; 
c) Inspeção/vistoria especial. 
 
PROJETO DE PONTES 
1) PROJETO 
São necessários os seguintes documentos para elaboração do projeto de uma ponte: 
• Memorial descritivo; 
• Quantidades de serviço e orçamento estimado; 
• Memorial de cálculo de estabilidade; 
• Desenho de execução; 
• Plano de execução; 
• Diagrama de avanços de serviços; 
• Memória justificativa. 
 
� Memorial descritivo 
Descrição resumida das principais características de um projeto tipo estrutural, fundação, etc. 
� Quantidades de serviço e orçamento estimado 
Relação pormenorizada dos materiais e serviços a serem executados nas principais etapas de 
execução. 
� Memorial de cálculo de estabilidade 
Relatório de cálculos de dimensionamento das seções da obra, apresentando, no mínimo: 
• Indicação das normas e especificações adotadas; 
• Descrição pormenorizada da estrutura; 
• Cálculos de solicitações atuantes e de dimensionamento das seções. 
 
� Desenhos de execução 
 
a) Desenho de Locação; 
b) Desenho de Forma; 
c) Desenho de Armação; 
d) Desenho de Plano de Montagem ou de Seqüência Construtiva; 
e) Desenho de Escoramentos Especiais. 
 
� Plano de execução 
Apresenta as condições previstas para a construção da obra (épocas de execução, 
equipamentos, etc.). 
� Diagrama de avanço dos serviços 
Apresenta as principais etapas construtivas, com as respectivas épocas de inicio e termino. 
 
� Memória justificativa 
Contém os elementos básicos utilizados no projeto, descrição dos anteprojetos alternativos 
estudados, critério de seleção do anteprojeto, descrição pormenorizada do projeto adotado e 
cálculo de quantidades do mesmo. 
 
2) ANTEPROJETO (PROJETO BÁSICO) 
Projeto preliminar simplificado, que permite avaliar os méritos técnicos e econômicos da 
concepção utilizada, sem, entretanto, apresentar elementos suficientes para a construção da 
obra. 
a) Memória justificativa e de estabilidade; 
b) Desenhos de pré-dimensionamento; 
c) Estimativas de materiais e quantidades de serviços. 
 
� PROJETO – TIPO 
Projeto de uma peça da estrutura utilizada diversas vezes em várias obras (elementos padrão) 
• Muro de arrimo; 
• Bueiros; 
• Pontes. 
3) ELEMENTOS NECESSÁRIOS PARA ELABORAÇÃO DO PROJETO DE UMA PONTE 
• Elementos Geométricos; 
• Elementos Topográficos; 
• Elementos Hidrológicos; 
• Elementos Geotécnicos; 
• Elementos Acessórios (especiais); 
• Elementos Normativos. 
 
� Elementos geométricos 
Os elementos geométricos são, em geral, estabelecidos pelos órgãos que detêm a jurisdição 
do trecho da rodovia ou ferrovia que será implantada na obra. 
• DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes) 
• DER (Departamento de Estradas de Rodagem) 
 
� Elementos Topográficos 
Levantamento topográfico do local de implantação da obra: 
• Planta, em escala de 1:1000 ou 1:2000; perfil em escala horizontal de 1:1000 ou 
1:2000 e escala vertical de 1:100 ou 1:200 do trecho da rodovia em que ocorrerá a 
implantação da obra em uma extensão tal que ultrapasse seus extremos prováveis de, 
pelo menos, 100 metros para cada lado; 
• Plantado terreno na qual será implantada a ponte, em uma extensão tal que exceda 
de 50 metros, em cada extremidade, seu comprimento provável e largura de 30 
metros, desenhada na escala 1:100 ou 1:200, com curvas de nível de metro em metro, 
contendo a posição do eixo locado e a indicação de sua esconsidade; 
• Perfil ao longo do eixo locado na escala 1:100 ou 1:200 e numa extensão tal que 
exceda de 50 metros em cada extremidade; 
• Em caso de transposição de curso d’água, seção do rio cujo eixo locado, na escala 
1:100 ou 1:200, com as cotas de fundo do rio em pontos distanciados em cerca de 5 
metros. 
 
� Elementos Hidrológicos 
 
a) Cotas máximas de enchentes e estiagem observadas, com indicação das épocas, 
freqüências e períodos dessas ocorrências. 
b) Dimensões em medidas físicas suficientes para a solução dos problemas de vazão do 
curso d’água sob a ponte e erosão do leito. 
• Área em km² da bacia hidrográfica; 
• Linha de fundo do rio (km); 
• Média anual de chuvas (mm); 
• Declividade média do curso d’água (m/m); 
• Levantamento das seções transversais do rio; 
• Coeficiente de rugosidade do canal; 
• Serviços de regularização, drenagem, retificação ou proteção das margens. 
 
� Elementos Geotécnicos 
 
• Prospecção do solo; 
• Planta de locação das sondagens; 
• Descrição do equipamento de prospecção; 
• Perfis de todas as sondagens (mais usados: SPT e sondagem rotativa; para 
grandes obras: prospecção geofísica). 
 
� Elementos Acessórios/Especiais 
 
• Informação de interesse econômico e construtivo (obtenção de materiais, 
viabilidade do transporte); 
• Existência de elementos agressivos (água, solos, maresia, etc.); 
• Efeitos sísmicos. 
 
� Elementos Normativos 
 
• NBR 6118/2014; 
• NBR 7187/2004 (PONTES); 
• NBR 7188/2013 (CARGAS EM PONTES RODOVIÁRIAS/PASSARELAS); 
• NBR 7189/1985 (CARGAS EM PONTES FERROVIÁRIAS); 
• NBR 6123/1988; 
• NBR 8681/2003; 
• Códigos Normativos Internacionais; 
• Normas do DNIT. 
 
ESTRUTURAS DAS PONTES 
• Fundações; 
• Pilares; 
• Encontros; 
• Superestruturas. 
 
1) FUNDAÇÕES 
Fundações: 
• Rasas ou diretas 
o Blocos com alvenaria de pedra, concreto ciclópico 
o Sapata Isolada ou sapata corrida 
• Profundas 
o Estacas 
o Tubulões (ar comprimido ou a céu aberto) 
As estacas podem ser de madeira, aço ou concreto. 
As estacas de madeira são em geral construídas de peças roliças, descascadas e secas ao ar 
(eucalipto, aroeira e ipê). 
As estacas de aço são formadas por perfis laminados, soldados ou tubulares. 
As estacas de concreto podem ser pré-fabricadas ou moldadas no local. 
2) PILARES 
Podem ser de madeira, aço, alvenaria de pedra e concreto armado. 
PILARES DE MADEIRA 
São resultantes do prolongamento das estacas, sendo os fustes ligados por contraventamentos 
nas direções longitudinal e transversal. 
PILARES DE AÇO 
Podem ser formados por partes compostas adequadas para o trabalho de compressão, 
ligados por contraventamentos longitudinais e transversais, formando torre. Eles podem 
também ser constituídos de seções inteiriças em forma de T, H ou celulares. 
PILARES DE ALVENARIA DE PEDRA 
São constituídos de pedras cortadas e empilhadas, com ou sem interposição de argamassa. 
PILARES DE CONCRETO 
A forma mais adequada depende da altura e da importância dos esforços horizontais. 
Os pilares de pequena altura podem ser maciços ou formados por fustes ligados por vigas 
transversais, constituindo pórticos de um ou mais vãos. 
Os pilares de grande altura são, em geral, projetados com seção retangular oca, de dimensões 
constantes ou variáveis. 
3) ENCONTROS 
São elementos de transição entre as estruturas das pontes e o terrapleno. Eles protegem as 
extremidades do aterro contra erosão e são geralmente dimensionados para absorver os 
grandes esforços horizontais decorrentes de frenagem dos veículos. 
4) SUPERESTRUTURA DAS PONTES 
Material: 
• Aço 
• Madeira 
• Alvenaria 
• Concreto 
Elementos constituintes: 
• Estrado 
• Vigamentos Principais 
• Contraventamentos 
• Apoios 
Os vigamentos principais encarregam-se de vencer o vão livre oferecido pela ponte. 
Os contraventamentos têm a finalidade de absorver os esforços horizontais aplicados na 
superestrutura e ainda impedir a flambagem dos vigamentos principais. 
Os apoios servem para transferir as reações dos vigamentos principais para os pilares, 
permitindo movimentos inevitáveis da estrutura. 
 
4.1. Vigamentos de Madeira 
São constituídos de madeiras retangulares simples ou compostas, vigas escoradas ou 
treliçadas. 
Simples: vãos pequenos (5 a 10 m); 
Armadas ou Escoradas: Vãos intermediários (10 a 15 m); 
Treliçadas: Maiores Vãos (15 a 40 m). 
Pode-se ainda utilizar as vigas de madeira laminada colada (MLC). 
4.2. Vigamento de Aço 
As vigas são elementos retos ou curvos, com grandes solicitações de flexão simples. Os arcos 
são elementos com curvatura vertical e com apoios capazes de absorver reações horizontais 
com solicitação de flexão de menor importância. 
Os quadros ou pórticos são estruturas formadas por ligações rígidas de vigas com colunas. As 
seções dos quadros apresentam solicitações axiais, alem de flexão e cisalhamento. 
� Vigas I: 
 
• Flange Superior e Inferior 
• Alma 
• Enrijecedores 
• Solda (rebites) 
No caso de pontes de pequenos vãos, podem ser usadas vigas I laminadas. 
� Vigas Armadas: 
São reforçadas inferiormente com tirantes. 
� Vigas Celulares: 
As vigas principais são em forma de caixa fechada. Elas são muito convenientes para vãos 
grandes, pois, alem da resistência à flexão, elas apresentam elevada resistência à torção. 
� Vigas Treliçadas: 
São constituídas de hastes ligadas pelas extremidades. São econômicas para vãos da ordem de 
100 a 200 metros, podendo vencer vãos superiores a 500 metros. 
� Pórticos ou Quadros: 
� Arcos metálicos: São hastes curvas no plano vertical, com apoios capazes de absorver 
reações verticais e horizontais. 
� Estruturas Pênseis: São constituídas de vigamentos metálicos suspensos em cabos 
portantes de aço. 
Nas pontes de vãos pequenos e médios, os cabos são fabricados em usina. Nas pontes de vãos 
grandes, os cabos portantes são montados no local, com fios treliçados de alta resistência e 
diâmetro. 
As estruturas pênseis, quando sujeitas a impulsos transversais de vento (flutter), apresentam 
movimentos vibratórios. Os vigamentos devem ser projetados com boa rigidez à torção de 
modo a controlar esses efeitos. 
 
1) Vigamento; 
2) Cabo principal ou portante (parabólico); 
3) Pendurais de suspensão do vigamento; 
4) Torre de suporte ao cabo principal; 
5) Ancoragem do cabo principal. 
 
� Estruturas Estaiadas ou Metálicas: 
São constituídas por vigamentos metálicos suspensos por cabos inclinados (estais). 
Os cabos inclinados são protendidos com esforços calculados em cada caso, de modo que os 
momentos fletores variem pouco ao longo do vão. As torres podem ser metálicas ou de 
concreto. 
As pontes estaiadas são, em geral, economicamente viáveis para vãos entre 150 e 350 metros. 
Vantagens: execução não necessita de estrutura complementar e como há vários pontos de 
apoio o tabuleiro é fino. 
Os tabuleiros da ponte estaiada também necessitam de rigidez à torção, de forma a controlar a 
vibração causada pelo vento (flutter). 
 
1) Vigamento Metálico; 
2) Estais ou Pendurais; 
3) Torre de Suporte / Ancoragem de Estais. 
4.3 Pontes com vigamentos mistos 
 São formadas pela associação de uma viga de aço com uma laje de concreto, sendo os 
dois elementos ligados por conectores mecânicos. Nas pontes mistas, a laje tem duas funções 
básicas: 
a) Suporte direto da pista; 
b) Parte constituinte do vigamento. (a laje funciona junto com o vigamento – 
compressão) 
Os conectores são formados de barras ou perfis, soldados no perfil metálico e 
embutidos na laje de concreto. 
4.4 Vigamentos em alvenaria de pedra 
São constituídos por arcos inferiores. Como omaterial tem baixa resistência à tração, 
não é possível o emprego de vigas. Apresentam vãos de 30 a 45 m. 
O material de enchimento acima do arco serve de apoio ao leito da via. Em tal 
situação, os arcos são chamados de “tímpanos cheios”. 
Quando o apoio do estrado sobre o arco é feito mediante arcos e colunas de alvenaria, 
sistema denominado de “tímpanos vazados”, obtêm-se vãos de até 90 metros, além de reduzir 
o peso da estrutura. 
 
4.5 Vigamentos em concreto 
Nas pontes de pequeno vão, o vigamento do tabuleiro pode ficar reduzido a uma laje 
em concreto armado ou protendido. Nas pontes com vão médio e grandes, são mais 
econômicos os tabuleiros em lajes e vigas. 
� Vigamentos: 
 
� Laje; 
� Viga; 
� Arco; 
� Pórtico. 
Quanto à sua constituição interna, os vigamentos de concreto têm geralmente alma 
cheia, sendo poucas as construções em treliças de concreto. 
� Alma Cheia: 
• T; 
• I; 
• Caixão (celular). 
As vigas de concreto podem ser simplesmente apoiadas, com ou sem rótulas 
intermediárias. As rótulas são geralmente constituídas por dentes nas vigas. 
Vigas em concreto armado e protendido 
Nas vigas em concreto armado, as barras são colocadas junto às faces tracionadas. 
Quando a viga recebe carga, o concreto traciona sobre fissuração, transferindo às armaduras 
todos os esforços internos de tração. 
As armaduras são dimensionadas de modo a limitar as aberturas das fissuras. 
Nas vigas em concreto protendido, as armaduras principais são esticadas e ancoradas 
no próprio concreto, produzindo uma compressão prévia no mesmo. As armaduras são 
constituídas por aços de elevadas resistência, sob a forma de barras, fios ou cordoalhas. A 
instalação das armaduras apresenta dois processos: 
a) Armaduras pré-tracionadas; 
b) Armaduras pós-tracionadas. 
 
1- Armadura para momentos positivos; 
2- Estribo; 
3- Armadura para momentos negativos; 
4- Armadura de Protensão. 
 
• Pontes em vigas simplesmente apoiadas (inclusive com balanços); 
• Pontes em vigas contínuas; 
• Pontes em vigas Gerber; 
• Pontes em pórticos; 
• Pontes em arco. 
 
1- Intradorso; 
2- Extradorso; 
3- Segmento ou Aduela; 
4- Nascença; 
5- Fecho ou Chave; 
6- Rim-seção no quarto do vão; 
7- Tímpanos; 
8- Sobre o arco. 
 
3) Contraventamentos 
 
São os vigamentos destinados a absorver esforços horizontais aplicados na estrutura, 
bem como impedir a flambagem das peças comprimidas. 
Os contraventamentos das vigas principais se dividem em três categorias: 
 
 
 
1- Horizontal superior; 
2- Horizontal inferior; 
3- Transversal. 
Os vigamentos do tabuleiro (longarinas, transversinas), sobretudo as transversinas 
são também contraventados para impedir flambagem lateral e também absorver os 
esforços longitudinais aplicados no tabuleiro (aceleração ou frenagem). 
BIBLIOGRAFIA 
PFEIL, W. Pontes: Curso básico. Rio de Janeiro: Editora Campus, 1983.