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CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DO CEARÁ ENGENHARIA CIVIL Esforços permanentes na Superestrutura Professor: Msc. Francisco David Mariano de Sousa Disciplina: Pontes 1 Introdução 2 Ponte em laje (maciça) Ponte em laje (alveolar) Ponte em viga (in loco) Ponte em viga (pré-moldada) Ponte em viga (caixão) 3 Cargas Permanentes Variáveis 4 Cargas Permanentes Variáveis Esforços internos Esforço normal Cortante Momento fletor Momento torço 5 Cargas Permanentes Variáveis Esforços internos Esforço normal Cortante Momento fletor Momento torço Dimensionamento E verificações 𝒔𝒅 𝑹𝒅 Verificação de • Flecha • Fadiga • Abertura de fissuras 6 Neste tópico serão abordadas as cargas que incidem na superestrutura e são utilizadas para o dimensionamento da mesma. Outras cargas serão estudadas no cálculo da mesoestrutura e infraestrutura, sendo alguma delas: • Vento; • Frenagem/aceleração de veículos • Empuxos de terra (permanente variável); • Empuxo de água; • Força centrífuga; • Choques, entre outras. 7 Para calcular as cargas permanentes na superestrutura, basta avalia-las de acordo com os seus respectivos pesos específicos e cargas indicados abaixo: Discrepância entre os valores estimados e o definitivo for maior que 5%, deve-se refazer o cálculo das solicitações devidas a essa ação. 8 Os principais componentes estruturais de uma ponte em viga seriam: • Longarina: função de vencer o vão livre entre os apoios; • Laje do tabuleiro: servir de apoio direto para as cargas atuantes; • Transversinas: função de ligar as longarinas e pode servir de apoio para as lajes; • Cortinas: transversinas especiais, situadas nas extremidades da ponte. Serve de apoio para a laje e contenção do terreno; • Laje de transição: responsável por fazer a conexão aterro-estrutura, a fim de minimizar a movimentação na cabeceira da ponte. 9 10 11 Os principais elementos acessórios de uma ponte são: • Pavimentação: é a camada de regularização da faixa de rolamento, podendo ter espessura variável para drenagem; • Barreiras laterais: limite lateral físico do tabuleiro para impedir que veículos desgovernados se projetem para fora da ponte. • Dispositivos de drenagem: função de impedir que águas pluviais escoem na superfície da ponte. • Guarda-corpo: elemento destinado a proteger pessoas que permaneçam ou circulem na sua proximidade contra o risco de queda. • Postes e cabos: destinados para iluminação da ponte. 12 Exemplo 1 Determinar a carga permanente sobre cada longarina 13 Exemplo 1 14 Exemplo 1 15 Exemplo 1 16 Exemplo 1 17 Exemplo 1 18 Exemplo 1 19 Exemplo 1 Laje + Longarina + elementos acessórios 20 Exemplo 1 21 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 22 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 23 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 24 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 25 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 26 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 27 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 28 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 29 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 30 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 31 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 32 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 33 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 34 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 35 Exemplo 1 1) Cálculo da carga uniformemente distribuída (laje + longarina + elementos acessórios) 36 Exemplo 1 37 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina 38 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina 39 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina 40 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina 41 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina 42 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina 43 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina 44 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina 45 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina c 46 Exemplo 1 2) Cálculo carga da cortina c 47 Exemplo 1 3) Cálculo transversina de apoio c 48 Exemplo 1 3) Cálculo transversina de apoio c 49 Exemplo 1 3) Cálculo transversina de apoio c 50 Exemplo 1 4) Cálculo transversina intermediária 51 Exemplo 1 4) Cálculo transversina intermediária 52 Exemplo 1 4) Cálculo transversina intermediária 53 Exemplo 1 4) Cálculo transversina intermediária 54 Exemplo 1 5m 20m 5m ESQUEMA ESTÁTICO 55 Exemplo 1 67,50kN 5m 20m 5m 67,50kN ESQUEMA ESTÁTICO 56 Exemplo 1 67,50kN 67,50kN 5m 20m 5m 58,25kN 58,25kN ESQUEMA ESTÁTICO 57 Exemplo 1 67,50kN 67,50kN58,25kN 58,25kN 5m 20m 5m 18kN ESQUEMA ESTÁTICO 58 Exemplo 1 67,50kN 67,50kN58,25kN 58,25kN 18kN 5m 20m 5m 70,39kN ESQUEMA ESTÁTICO 59 Exemplo 1 67,50kN 67,50kN58,25kN 58,25kN18kN 5m 20m 5m 70,39kN R1 R1 60 Exemplo 1 67,50kN 67,50kN58,25kN 58,25kN 18kN 5m 20m 5m 70,39kN 1190,60kN 1190,60kN 61 Exemplo 1 62 Exemplo 1 Seção 1 63 Exemplo 1 Seção 1 Seção 2 64 Exemplo 1 Seção 1 Seção 2 A B C 0 65 Exemplo 1 Seção 1 Seção 2 A B C -A -B -C 0 66 Exemplo 1 Seção 1 A B 67 Exemplo 1 Seção 1 67,5kN 419,45kN 68 Exemplo 1 Seção 2C 0 69 Exemplo 1 67,5kN 419,45kN 712,90kN 0 70 Exemplo 1 67,50kN 419,45kN 0 712,90kN 419,45kN 712,90kN 67,50kN 71 Exemplo 1 72 Exemplo 1 Seção 1 73 Exemplo 1 Seção 1 Seção 2 74 Exemplo 1 Seção 1 Seção 2 A B A 75 Exemplo 1 Seção 1 76 Exemplo 1 Seção 1 A 77 Exemplo 1 Seção 1 1217,375kNm 78 Exemplo 1 Seção 2 79 Exemplo 1 Seção 2 1217,375kNm 2392,125kNm 80 Exemplo 1 1217,375kNm 1217,375kNm 2392,125kNm 81 Exemplo 1 67,50kN 67,50kN58,25kN 58,25kN 18kN 5m 20m 5m 70,39kN 1190,60kN 1190,60kN 82 Exemplo 1 83 Exemplo 2 Determine os esforços derivados da carga permanente da longarina VP3 no trecho central 84 Exemplo 2 85 Exemplo 2 TRECHO 1 TRECHO 2 TRECHO 3 86 Exemplo 2 TRECHO 1 TRECHO 2 TRECHO 3 Laje + Longarina + elementos acessórios 87 Exemplo 2 TRECHO 1 TRECHO 2 TRECHO 3 88 Exemplo 2 89 Exemplo 2 90 Exemplo 2 91 Exemplo 2 92 Exemplo 2 93 Exemplo 2 94 Exemplo 2 95 Exemplo 2 96 Exemplo 2 97 Exemplo 2 98 Exemplo 2 99 Exemplo 2 100 Exemplo 2 101 Exemplo 2 102 Exemplo 2 103 Exemplo 2 104 Exemplo 2 105 Exemplo 2 106 Exemplo 2 107 Exemplo 2 108 Exemplo 2