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© ABNT 2021 Todos os direitos reservados. Salvo disposição em contrário, nenhuma parte desta publicação pode ser modificada ou utilizada de outra forma que altere seu conteúdo. Esta publicação não é um documento normativo e tem apenas a incumbência de permitir uma consulta prévia ao assunto tratado. Não é autorizado postar na internet ou intranet sem prévia permissão por escrito. A permissão pode ser solicitada aos meios de comunicação da ABNT. NÃO TEM VALOR NORMATIVO ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Projeto de pontes, viadutos e passarelas de concreto APRESENTAÇÃO 1) Este 2º Projeto de Revisão foi elaborado pela Comissão de Estudo Especial de Pontes de Concreto Simples, Armado e Protendido (ABNT/CEE-231), nas reuniões de: 30.06.2016 29.07.2016 31.08.2016 29.09.2016 26.10.2016 01.12.2016 26.01.2017 30.03.2017 27.04.2017 25.05.2017 29.06.2017 16.08.2017 27.09.2017 25.10.2017 06.12.2017 28.02.2018 21.03.2018 25.04.2018 23.05.2018 27.06.2018 25.07.2018 29.08.2018 26.09.2018 31.10,2018 28.11.2018 13.02.2019 27.03.2019 24.04.2019 29.05.2019 26.06.2019 28.08.2019 25.09.2019 27.10.2019 27.11.2019 19.02.2020 29.04.2020 20.05.2020 24.06.2020 a) é previsto para cancelar e substituir a ABNT NBR 7187:2003, quando aprovado, sendo que nesse ínterim a referida norma continua em vigor; b) não tem valor normativo. 2) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informação em seus comentários, com documentação comprobatória. 3) Analista ABNT – Milena Pires.P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Projeto de pontes, viadutos e passarelas de concreto Design of concrete bridges, viaducts and footbridges Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização. Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da ABNT Diretiva 2. A ABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996). Os Documentos Técnicos ABNT, assim como as Normas Internacionais (ISO e IEC), são voluntários e não incluem requisitos contratuais, legais ou estatutários. Os Documentos Técnicos ABNT não substituem Leis, Decretos ou Regulamentos, aos quais os usuários devem atender, tendo precedência sobre qualquer Documento Técnico ABNT. Ressalta-se que os Documentos Técnicos ABNT podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar as datas para exigência dos requisitos de quaisquer Documentos Técnicos ABNT. A ABNT NBR 7187 foi elaborada pela Comissão de Estudo Especial de Pontes de Concreto Simples, Armado e Protendido (ABNT/CEE-231). O 1º Projeto de Revisão circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 11, de 25.11.2020 a 04.01.2021. O 2º Projeto de Revisão circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº XX, de XX.XX.XXXX a XX.XX.XXXX. A ABNT NBR 7187:2021 cancela e substitui a ABNT NBR 7187:2003, a qual foi tecnicamente revisada. O Escopo em inglês da ABNT NBR 7187 é o seguinte: Scope This Standard establishes the procedures and basic requirements for the design of concrete bridges, viaducts and footbridges. This Standard applies to projects for the repair and rehabilitation of existing structures, not including repair and rehabilitation systems and materials. This Standard applies to normal concrete structures, identified by a dry specific mass greater than 2,000 kg/m3, not exceeding 2,800 kg/m3, of strength group I (C20 to C50) and strength group II (C55 to C90). Among the special concretes excluded from this Standard are mass concrete and concrete without fines. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Projeto de pontes, viadutos e passarelas de concreto 1 Escopo Esta Norma estabelece os procedimentos e requisitos básicos para o projeto de pontes, viadutos e passarelas de concreto. Esta Norma se aplica aos projetos de recuperação e reforço de estruturas existentes, não abrangendo sistemas e materiais de reforço. Esta Norma se aplica às estruturas de concretos normais, identificados por massa específica seca maior do que 2 000 kg/m3, não excedendo 2 800 kg/m3, do grupo I de resistência (C20 a C50) e do grupo II de resistência (C55 a C90). Entre os concretos especiais excluídos desta Norma estão o concreto-massa e o concreto sem finos. NOTA As classes do concreto em função de sua massa específica, resistência à compressão axial e consistência são estabelecidas na ABNT NBR 8953. 2 Referências normativas Os documentos a seguir são citados no texto de tal forma que seus conteúdos, totais ou parciais, constituem requisitos para este Documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR 6118:2014, Projeto de estruturas de concreto – Procedimento ABNT NBR 6123, Forças devidas ao vento em edificações ABNT NBR 7188, Carga móvel rodoviária e de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas ABNT NBR 8681:2003, Ações e segurança nas estruturas – Procedimento ABNT NBR 9062, Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado ABNT NBR 9452, Inspeção de pontes, viadutos e passarelas de concreto – Procedimento ABNT NBR 12655, Concreto de cimento Portland – Preparo, controle, recebimento e aceitação – Procedimento ABNT NBR 14931:2004, Execução de estruturas de concreto – Procedimento ABNT NBR 15421:2006, Projeto de estruturas resistentes a sismos – Procedimento P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO2/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 3 Termos e definições Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e definições da ABNT NBR 6118 e os seguintes. 3.1 barreira rígida perfil-padrão, engastado na estrutura, com a função de proteção lateral da pista rodoviária NOTA Os requisitos mínimos exigíveis para o projeto construtivo e implantação de barreiras de concreto para segurança no tráfego são estabelecidos na ABNT NBR 14885. 3.2 guarda-corpo elemento contínuo ou vazado de proteção do pedestre na borda do passeio 3.3 infraestrutura conjunto de elementos destinados a receber as cargas provenientes da mesoestrutura ou diretamente da superestrutura e transferi-las para o substrato 3.4 mesoestrutura conjunto de elementos destinados a receber as cargas provenientes da superestrutura e transferi-las para a infraestrutura 3.5 obra de arte especial OAE estrutura classificada como ponte, viaduto ou passarela 3.6 passarela estrutura longilínea, destinada a transpor obstáculos naturais e/ou artificiais exclusimente para pedestres e/ou ciclistas 3.7 ponte estrutura sujeita à ação de carga em movimento, com posicionamento variável, chamada de carga móvel, utilizada para transpor um obstáculo natural (como rio, córrego, vale etc.) 3.8 superestrutura conjunto de elementos destinados a receber as cargas permanentes e acidentais e transferi-las para a mesoestrutura ou diretamente para a infraestrutura 3.9 vão distância horizontal no eixo da superestrutura entre dois apoios consecutivos 3.10 viaduto estrutura para transpor um obstáculo artificial (como avenida, rodovia etc.) P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEMVALOR NORMATIVO 3/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 3.11 viga pré-fabricada viga pré-moldada executada industrialmente, em instalações permanentes de empresa destinada para este fim NOTA Os requisitos para o projeto, a execução e o controle de estruturas de concreto pré-moldado são estabelecidos na ABNT NBR 9062. 4 Simbologia No projeto das pontes, viadutos e passarelas de concreto devem ser adotadas as simbologias geral e específica estabelecidas na ABNT NBR 6118 ou de outras normas brasileiras pertinentes. As grandezas representadas pelos símbolos constantes desta Norma devem sempre ser expressas em unidades do Sistema Internacional (SI). 5 Requisitos e apresentação do projeto 5.1 Generalidades Os documentos técnicos mínimos que constituem o projeto estrutural são memorial descritivo e justificativo, memorial de cálculo e desenhos. Para a elaboração do projeto, são necessários elementos básicos conforme descrito em 5.2. 5.2 Elementos básicos do projeto Os elementos básicos compreendem todas as informações necessárias para justificar a obra e definir suas características técnicas e funcionais. Incluem levantamentos topográficos (também batimetria, se necessário) e de interferências, projeto geométrico completo, dados geológicos, geotécnicos e hidrológicos, gabaritos em largura e altura e outros condicionantes do projeto. Em alguns casos, devem ainda ser consideradas, na elaboração do projeto, as condições de acesso à obra, características regionais e disponibilidade de materiais e mão de obra. 5.3 Memorial descritivo e justificativo O memorial descritivo e justificativo deve conter a descrição da obra e dos processos construtivos definidos bem como a justificativa técnica do sistema estrutural adotado. 5.4 Memorial de cálculo 5.4.1 O memorial de cálculo deve ser iniciado com uma indicação clara do modelo estrutural adotado, com as dimensões principais, características dos materiais, condições de apoio, carregamentos aplicados, hipóteses de cálculo e outras informações que sejam necessárias para defini-lo. Em seguida, os cálculos destinados para a determinação das solicitações e para o dimensionamento dos elementos estruturais devem ser apresentados em sequência lógica e cujos resultados possam ser facilmente entendidos, interpretados e verificados. 5.4.2 Os símbolos não usuais devem ser bem definidos, as equações aplicadas devem figurar antes da introdução dos valores numéricos e informar as citações bibliográficas utilizadas. 5.4.3 Sendo os cálculos efetuados com auxílio de computadores, devem ser fornecidas as identificações dos programas e as indicações claras dos dados de entrada e de saída. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO4/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 5.5 Desenhos 5.5.1 Os desenhos, em formato normalizado e escalas adequadas, devem conter todos os elementos necessários para a execução da obra e estar condizentes com os cálculos. 5.5.2 Os desenhos de implantação da obra devem conter sua localização e os elementos principais do projeto geométrico, de forma a ficar perfeitamente definida sua integração com as características locais. 5.5.3 Em perfil, devem ser mostradas as cotas do greide, do terreno natural, dos aterros de acesso ou cortes, do obstáculo transposto (como curso d´água, níveis de maré, rodovia, ferrovia e outros), constando também no desenho os gabaritos impostos, em largura e altura. Devem ser mostradas inclusive as cotas dos elementos de fundação, os perfis dos boletins de sondagens com indicação do lençol freático e o perfil geológico/geotécnico do terreno, estimado a partir das sondagens e ensaios geotécnicos realizados. 5.5.4 Em planta, o desenho deve ser lançado sobre bases obtidas do levantamento topográfico (inclusive cadastro de interferências) com as linhas rebaixadas, mostrando a compatibilização da obra com as condições locais, indicando saias de aterro e taludes de cortes, e fornecendo as coordenadas para locação das fundações. 5.5.5 Devem também constar nos desenhos de implantação outras informações importantes relativas à obra, principalmente: classe em que se enquadra (em relação às cargas móveis), classe de agressividade ambiental, especificações dos materiais que serão utilizados e, conforme o tipo de fundação, pressões no terreno exercidas por sapatas rasas ou bases de tubulões, cargas em estacas e comprimentos previstos. 5.5.6 Os desenhos de formas devem detalhar todos os elementos componentes da estrutura, através de plantas, elevações e cortes, mostrando, além de todas as dimensões, dados complementares, como: contraflechas, aberturas provisórias para as fases construtivas, detalhes de drenagem da pista, de fixação de postes e outros. 5.5.7 Os desenhos de armação devem indicar tipo de aço, quantidade, bitola, dimensões e formas, posição e espaçamento das barras ou cabos, tipos de emendas e ganchos, raios mínimos de dobramento, cobrimentos, bem como prever espaços para lançamento do concreto e utilização de vibradores. Devem também constar nos desenhos de armação os planos e tabelas de protensão. 5.5.8 Nos desenhos de detalhamento dos cabos de protensão, devem constar os dados estabelecidos na ABNT NBR 14931:2004, A.8.2, assim como o tipo de bainha adotada para projeto, detalhes com os ângulos de saída dos cabos e as respectivas dimensões dos nichos de ancoragem. 5.5.9 No caso de metodologias executivas serem consideradas como premissas do projeto estrutural, influenciando na estabilidade da estrutura durante a construção, nos esforços finais ou na mudança de geometria da estrutura, serão necessários desenhos específicos da sistemática construtiva prevista. 6 Requisitos gerais de qualidade da estrutura e avaliação da conformidade do projeto 6.1 As estruturas de concreto devem ser concebidas, calculadas e detalhadas de modo a atender aos requisitos de qualidade estabelecidos na ABNT NBR 6118:2014, Seção 5, exceto os estabelecidos em 5.2.3 e 5.3.1, principalmente garantindo que, para todas as combinações de ações suscetíveis de intervir durante sua construção e utilização, sejam respeitados os estados-limites últimos e os estados-limites de serviço, bem como as condições de durabilidade requeridas. 6.2 A avaliação da conformidade do projeto deve ser realizada, devendo essa avaliação ser elaborada por profissional habilitado, independente e diferente do projetista, requerida e contratada pelo contratante, e registrada em documento específico que acompanhará a documentação do projeto citada na Seção 5. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 5/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 7 Ações a considerar 7.1 Generalidades Conforme definição constante na ABNT NBR 8681, ações são as causas que provocam o aparecimento de esforços ou deformações nas estruturas, e classificam-se em: a) permanentes; b) variáveis; c) excepcionais. 7.2 Ações permanentes 7.2.1 Generalidades Ações cujas intensidades podem ser consideradas como constantes ao longo da vida útil da construção. Também são consideradas ações permanentes as que crescem no tempo, tendendo a um valor-limite constante. As ações permanentes compreendem, entre outras: a) cargas provenientes do peso próprio dos elementos estruturais; b) cargas provenientes do peso da pavimentação, dos trilhos, dos dormentes, dos lastros, dos revestimentos, das barreiras rígidas, dos guarda-rodas, dos guarda-corpos e de dispositivos de sinalização; c) empuxos de terra e de líquidos; d) forças de protensão; e) deformações impostas, isto é, provocadas por fluência e retração do concreto, e por deslocamentos de apoios. 7.2.2 Peso próprio dos elementos estruturais 7.2.2.1 Na avaliação das cargas devidas ao peso próprio dos elementos estruturais, o peso específico deve ser tomado no mínimo igual a 24 kN/m3, para o concreto simples, e 25 kN/m3, para o concreto armadoou protendido. 7.2.2.2 Devem ser consideradas cargas devidas ao peso do enchimento para compatibilização do greide com a laje do tabuleiro. 7.2.3 Pavimentação Na avaliação da carga devida ao peso da pavimentação, deve ser adotado para peso específico do material empregado o valor mínimo de 24 kN/m3, prevendo-se uma carga adicional de 2 kN/m2 para atender a um possível recapeamento. A consideração desta carga adicional pode ser dispensada, a critério do proprietário da obra. 7.2.4 Lastro ferroviário, trilhos e dormentes As cargas correspondentes ao lastro ferroviário devem ser determinadas por meio de ensaios utilizando o material da jazida. Na ausência de ensaios, deve ser considerado um peso específico aparente mínimo de 19 kN/m3. Deve ser suposto que o lastro atinja o nível superior dos dormentes e preencha P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO6/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 completamente o espaço limitado pelos guarda-lastros, até o seu bordo superior, mesmo se na seção transversal do projeto assim não for indicado. Na ausência de indicações precisas, a carga referente aos dormentes, trilhos e acessórios deve ser considerada no mínimo igual a 8 kN/m por via. 7.2.5 Empuxo de terra 7.2.5.1 O empuxo de terra atuante sobre as estruturas deve ser determinado de acordo com os princípios da mecânica dos solos, em função de sua natureza (ativo, passivo ou de repouso), das características geomecânicas e geométricas do maciço (aterro, solo natural ou sobrecarga), da presença do nível d’água, assim como da rigidez dos paramentos. Como simplificação, pode ser suposto que o solo não tenha coesão e que não haja atrito entre o terreno e a estrutura, desde que as solicitações assim determinadas estejam a favor da segurança. O peso específico do solo úmido deve ser definido de acordo com as características do material natural ou do material a ser utilizado no corpo do aterro, não sendo inferior a 18 kN/m3 e o ângulo de atrito interno no máximo igual a 30°. 7.2.5.2 Os empuxos ativo e de repouso devem ser considerados nas situações mais desfavoráveis. A atuação do empuxo passivo só pode ser considerada quando os deslocamentos relativos à sua plena mobilização não prejudicarem o desempenho da estrutura e sua ocorrência puder ser garantida ao longo de toda a vida útil da obra. Quando a superestrutura funcionar como arrimo dos aterros de acesso, a ação do empuxo de terra proveniente desses aterros deve ser considerada unilateralmente (em ambos os lados alternadamente). Nos casos de tabuleiro em curva ou esconso, deve ser considerada a atuação simultânea dos empuxos nas extremidades, quando for mais desfavorável. 7.2.5.3 No caso de pilares implantados em taludes de aterro, na ausência de estudo específico de interação entre o solo e a estrutura, deve ser adotada, para o cálculo do empuxo de terra, uma largura fictícia igual a três vezes a largura do pilar, devendo este valor ficar limitado à largura da plataforma do aterro. Os pilares-parede, na presente situação, devem ser tratados como estruturas de contenção. Deve ser considerado também o efeito do adensamento do aterro, que pode originar solicitações adicionais sobre os pilares. Para grupo de pilares alinhados transversalmente, quando a largura fictícia, obtida de acordo com 7.2.5.1, for superior à distância transversal entre eixos de pilares, a nova largura fictícia a considerar deve ser: a) para os pilares externos, a semidistância entre eixos acrescida de uma vez e meia a largura do pilar; b) para os pilares intermediários, a distância entre eixos. 7.2.5.4 Pode ser prescindida a consideração da ação do empuxo de terra sobre os elementos estruturais implantados em terraplenos horizontais de aterros previamente executados e estabilizados, desde que sejam adotadas precauções especiais no projeto e na execução como: compactação adequada, inclinações convenientes dos taludes, distâncias mínimas dos elementos às bordas do aterro, terreno de fundação com suficiente capacidade de suporte, entre outras. 7.2.5.5 Quando os aterros dos encontros forem executados sobre solos moles, deve ser analisada a presença de solicitações horizontais adicionais nas fundações em virtude de carregamentos não uniformes na superfície do terreno (efeito Tschebotarioff). 7.2.6 Empuxo d’água 7.2.6.1 O empuxo d´água e a subpressão devem ser considerados nas situações mais desfavoráveis para a verificação dos estados-limites, sendo dada especial atenção ao estudo dos níveis máximo e mínimo dos cursos d’água e do lençol freático. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 7/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 7.2.6.2 No caso de utilização de contrapeso enterrado, deve-se, na avaliação de seu peso, considerar a hipótese de submersão total do contrapeso, salvo se comprovada a impossibilidade de ocorrência dessa situação. 7.2.6.3 Nos elementos estruturais que funcionam como arrimo do aterro de aproximação, deve ser prevista, em toda a altura destes elementos, uma camada filtrante contínua, na face em contato com o solo contido, associada a um sistema de drenos, de modo a evitar a situação de pressões hidrostáticas. Caso contrário, deve ser considerado nos cálculos o empuxo d´água resultante. 7.2.6.4 As estruturas em quadro fechado, normalmente utilizadas em passagens inferiores, devem ser projetadas, independentemente da presença de um sistema de drenagem, para resistir ao empuxo d’água e subpressão provenientes do lençol freático, da água livre ou da água acumulada de chuva. 7.2.7 Forças de protensão 7.2.7.1 As forças de protensão e respectivas perdas devem ser consideradas conforme disposto na ABNT NBR 6118. 7.2.7.2 Em estruturas protendidas hiperestáticas deve ser considerada a ação indireta da protensão que gera os esforços hiperestáticos de protensão. 7.2.7.3 No caso de estruturas hiperestáticas, que têm sua condição estrutural modificada durante os estágios de construção (por exemplo, obras construídas pelo método dos balanços sucessivos e obras estaiadas), devem ser considerados os esforços hiperestáticos de protensão gerados pelo efeito do tempo (deformação lenta). 7.2.8 Retração A deformação específica por retração do concreto pode ser avaliada conforme o Anexo A. 7.2.9 Fluência A deformação específica por fluência do concreto pode ser avaliada conforme o Anexo A. 7.2.10 Deslocamento de fundações Se a natureza do terreno e o tipo de fundações permitirem a ocorrência de deslocamentos que induzam efeitos na estrutura, as deformações impostas decorrentes devem ser consideradas no projeto estrutural com base nos parâmetros definidos por estudo geotécnico. 7.3 Ações variáveis 7.3.1 Generalidades Ações de caráter transitório que compreendem, entre outras: a) cargas móveis; b) cargas de construção; c) cargas de vento; d) empuxo de terra provocado por cargas móveis; e) pressão da água em movimento; P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO8/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 f) efeito dinâmico do movimento das águas; g) variações de temperatura. 7.3.2 Cargas móveis 7.3.2.1 Devem ser considerados os valores característicos das cargas móveis rodoviárias, incluindo cargas verticais, efeito dinâmico, força centrífuga, efeitos da frenação e da aceleração, fixados na ABNT NBR 7188. Para outros usos específicos onde as cargas móveis não são abrangidas pela ABNT NBR 7188, estes valores devem ser definidos pelo proprietário da obra. 7.3.2.2 Na ausência de norma específica, os valores característicos das cargas móveis ferroviárias, incluindo cargas verticais, efeito dinâmico, força centrífuga, choque lateral, efeitos da frenação e da aceleração, devem ser definidos pelo proprietário da obra. 7.3.3 Cargas de construção No projeto e no cálculo estrutural, devem ser consideradas as ações (estáticas edinâmicas) passíveis de ocorrerem durante o período da construção, notadamente aquelas devidas a equipamentos e estruturas auxiliares de montagem e de lançamento de elementos estruturais e seus efeitos em cada etapa executiva da obra. 7.3.4 Carga de vento 7.3.4.1 Deve ser avaliada de acordo com a ABNT NBR 6123. 7.3.4.2 Na combinação de ação do vento com ações das cargas móveis, a área frontal efetiva utilizada no cálculo da força de arrasto do vento deve considerar: a) para pontes rodoviárias, uma altura de 2 m a partir da superfície do pavimento. b) para pontes ferroviárias, uma altura de 4 m a partir do topo dos trilhos. c) para passarelas de pedestres, uma altura de 1,70 m a partir da superfície do pavimento. 7.3.5 Empuxo de terra provocado por cargas móveis Deve ser calculado conforme 7.2.5, transformando as cargas móveis no terrapleno em altura de terra equivalente. Quando a superestrutura funcionar como arrimo dos aterros de acesso, a ação deve ser considerada em apenas uma das extremidades, a menos que seja mais desfavorável considerá-la simultaneamente nas duas extremidades, como nos casos de tabuleiros em curva horizontal ou esconsos. 7.3.6 Pressão da água em movimento 7.3.6.1 Generalidades A pressão da água em movimento sobre os pilares e elementos das fundações pode ser determinada pela seguinte equação: 2 ap k v= ⋅ onde p é a pressão estática equivalente, expressa em quilonewtons por metro quadrado (kN/m2); P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 9/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 va é a velocidade da água, expressa em metros por segundo (m/s); k é um coeficiente dimensional. O valor de k deve ser: a) k = 0,34 para elementos com seção transversal circular (ver Figura 1). b) k = 0,71 para elementos com seção transversal retangular (ver Figura 1) com ângulo de incidência de 90°. O valor de k em função do ângulo de incidência do movimento das águas em relação ao plano da face do elemento deve ser o estabelecido na Tabela 1. c) k = 0,26 para elementos com seção transversal de extremidade triangular (ver Figura 1) com ângulo entre as paredes igual ou inferior a 30°. d) k = 0,47 para elementos com seção transversal de extremidade triangular (ver Figura 1) com ângulo entre as paredes igual a 90°. e) k = 0,26 a 0,47, interpolado linearmente em função do ângulo das paredes, para elementos com seção transversal de extremidade triangular (ver Figura 1) com ângulo entre as paredes variando de 30° a 90°. f) k = 0,26 para elementos com seção transversal de extremidade em arco (ver Figura 1) com interseção das paredes em ângulo igual ou inferior a 90°. Tabela 1 – Valores de k em função do ângulo de incidência para seções retangulares Ângulo de incidência k 90° 0,71 45° 0,54 0° 0 Para situações intermediárias, o valor de k deve ser obtido por interpolação linear. A pressão p deve ser considerada sobre uma área igual à da projeção do elemento em um plano perpendicular à direção do movimento da água. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO10/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 a) Elemento com seção transversal retangular b) Elemento com seção transversal circular ou de extremidade circular c) Elemento com seção transversal de extremidade triangular d) Elemento com seção transversal de extremidade em arco a) Elemento com seção transversal retangular b) Elemento com seção transversal circular ou de extremidade circular c) Elemento com seção transversal de extremidade triangular d) Elemento com seção transversal de extremidade em arco Figura 1 – Geometria dos elementos sujeitos à pressão da água em movimento 7.3.6.2 Acúmulo de detritos Os detritos carregados pela água em movimento (como troncos flutuantes, raízes e outros) podem se acumular nos pilares da ponte e, bloqueando partes do leito do rio, aumentar a pressão da água nos apoios da ponte. Esse acúmulo é função da disponibilidade destes detritos e do nível de esforços de manutenção para sua remoção. A possível ocorrência de carreamento de detritos deve ser informada ao engenheiro responsável pelo projeto pela autoridade competente sobre a ponte, devendo a pressão da água também ser aplicada no acúmulo de detritos alojado contra os apoios. As dimensões e o formato do acúmulo de detritos (ver Figura 2) são de difícil determinação. Como referência, na falta de dados mais precisos, pode-se adotar o seguinte: a) a dimensão A deve ser a metade da profundidade da água, mas não superior a 3,0 m; b) a dimensão B deve ser a metade da soma dos comprimentos dos vãos adjacentes, mas não superior a 12,0 m acrescidos da largura do elemento estrutural. A pressão da água em movimento sobre o acúmulo de detritos deve ser calculada utilizando o fator dimensional k igual a 0,71.P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 11/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Figura 2 – Geometria do acúmulo de detritos 7.3.7 Efeito dinâmico do movimento das águas 7.3.7.1 O efeito dinâmico das ondas e das águas em movimento deve ser determinado através de métodos baseados na hidrodinâmica. 7.3.7.2 Em obras costeiras devem ser elaborados estudos específicos considerando os efeitos conjuntos de ondas, marés, correntes, conformação da costa e vento. 7.3.8 Variações de temperatura 7.3.8.1 Variações uniformes de temperatura Variações uniformes de temperatura devem ser consideradas de acordo com a ABNT NBR 6118. 7.3.8.2 Variações não uniformes de temperatura 7.3.8.2.1 Generalidades As variações da temperatura ao longo da altura de cada seção transversal devem ser consideradas conforme os métodos 1 ou 2 desta Norma e devem ser combinadas com as variações uniformes de temperatura (ver 7.3.8.1). 7.3.8.2.2 Variações não uniformes de temperatura (método 1) As variações da temperatura ao longo da altura de cada seção transversal podem ser consideradas por meio de uma variação linear equivalente, conforme Tabela 2. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO12/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Tabela 2 – Variação linear de temperatura ao longo da altura da seção transversal Tipo de seção em concreto Variação de temperatura linearizada ∆Teq (°C) obs Seção em laje ou retangular 5 1 5 mh ,≥ 7 1 5 mh ,< Seção em viga 7 – Seção celular 5 – Para valores de espessura de revestimento menores que 100 mm, a variação de temperatura deve ser multiplicada por: 1,2 para hrevestimento = 70 mm, 1,4 para hrevestimento = 50 mm e 1,5 caso não haja revestimento. Para espessuras intermediárias, permite-se interpolar linearmente o fator de multiplicação. Não usar variação de temperatura menor que 5 °C, exceto no caso de linearização por meio do método 2. 7.3.8.2.3 Variações não uniformes de temperatura (método 2) As variações da temperatura ao longo da altura de cada seção transversal devem ser consideradas, combinadas com as variações uniformes de temperatura, conforme Tabela 3. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 13/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Tabela 3 – Distribuição da temperatura ao longo da altura da seção transversal Tipo de seção em concreto Variação de temperatura (∆T) Seção em laje Seção em viga ● h1 = 0,3.h; ≤ 0,15 m ● h2 = 0,3.h; ≥ 0,10 m e ≤ 0,25 m ● h3 = 0,3.h; ≤ 0,10 m + hrevestimento e ≤ h-h1-h2 Seção celular Para a determinação das solicitações, a distribuição da temperatura ao longo da altura da seção transversal pode ser linearizada pela seguinte expressão: ( ) ( ) ( )s i y y yT y b y T y y dy I = ⋅ ⋅ ⋅∫� onde Tℓ(y) é a temperatura com distribuição linearizada na fibra distante y do centroide; T(y) é a temperatura na fibra distante y do centroide; b(y) é a largura da seçãotransversal da fibra distante y do centroide, conforme a Figura 3. Figura 3 – Largura da seção transversal da fibra de cota y P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO14/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Após linearização da distribuição da temperatura ao longo da seção, a variação total de temperatura pode ser expressa por: ( ) ( ) s iT T y T y∆ = −� � O gradiente térmico é dado pela relação ∆T/h, sendo h a altura da seção transversal. A Tabela 4 apresenta os valores das temperaturas ao longo da altura que devem ser considerados para diferentes espessuras de laje e de pavimentação. Tabela 4 – Distribuição da temperatura ao longo da altura da seção transversal para diferentes alturas da seção transversal e de pavimentação Altura da seção transversal Espessura da pavimentação Diferença de temperatura positiva ∆T1 ∆T2 ∆T3 m mm °C °C °C 0,2 Sem revestimento 12,0 5,0 0,1 50 13,2 4,9 0,3 100 8,5 3,5 0,5 150 5,6 2,5 0,2 200 3,7 2,0 0,5 0,4 Sem revestimento 15,2 4,4 1,2 50 17,2 4,6 1,4 100 12,0 3,0 1,5 150 8,5 2,0 1,2 200 6,2 1,3 1,0 0,6 Sem revestimento 15,2 4,0 1,4 50 17,6 4,0 1,8 100 13,0 3,0 2,0 150 9,7 2,2 1,7 200 7,2 1,5 1,5 ≥ 0,8 Sem revestimento 15,4 4,0 2,0 50 17,8 4,0 2,1 100 13,5 3,0 2,5 150 10,0 2,5 2,0 200 7,5 2,1 1,5 P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 15/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 7.4 Ações excepcionais 7.4.1 Generalidades São aquelas cuja ocorrência acontece em circunstâncias anormais. Compreendem os choques de objetos móveis, as explosões, os fenômenos naturais pouco frequentes, como ventos ou enchentes catastróficas e sismos, entre outros. 7.4.2 Choques de objetos móveis 7.4.2.1 Nos pilares e passarelas passíveis de serem atingidos por veículos rodoviários, deve-se considerar as ações indicadas na ABNT NBR 7188. 7.4.2.2 Os pilares passíveis de serem atingidos por embarcações devem ter sua segurança verificada considerando a tonelagem da embarcação e a energia do impacto. 7.4.2.3 Dispensa-se essa verificação se o projeto contemplar dispositivos físicos ou estrutura auxiliar independente capaz de proteger a estrutura principal, absorvendo o impacto. 7.4.3 Ações sísmicas Ações sísmicas devem ser consideradas de acordo com o Anexo B. 7.4.4 Outras ações excepcionais As verificações de segurança quanto às demais ações excepcionais somente devem ser realizadas em construções especiais, a critério do proprietário da obra. 8 Procedimento na elaboração do projeto 8.1 Modelo estrutural 8.1.1 O modelo estrutural escolhido deve ser tal que permita uma avaliação adequada da resposta da estrutura real às ações nela previstas. 8.1.2 O modelo deve representar a geometria dos elementos estruturais, os carregamentos atuantes, as condições de contorno, as características e respostas dos materiais, sempre em função do objetivo específico da análise. 8.2 Propriedades dos materiais 8.2.1 As propriedades dos materiais, aço e concreto, devem ser consideradas na determinação das solicitações conforme indicado na ABNT NBR 6118. 8.2.2 As resistências características dos materiais e os coeficientes de ponderação para as verificações de segurança devem ser considerados conforme a ABNT NBR 6118. 8.3 Ações 8.3.1 Devem ser consideradas no projeto todas as ações que tenham probabilidade de ocorrer na estrutura, as relacionadas na Seção 7, além de outras que possam ser definidas pelo proprietário da obra. 8.3.2 Os coeficientes de ponderação das ações, suas combinações, assim como os respectivos fatores de redução, devem estar de acordo com a ABNT NBR 8681. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO16/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 8.4 Análise estrutural 8.4.1 A análise estrutural deve ser feita a partir de um modelo estrutural adequado ao objetivo da análise. Em um projeto, pode ser necessário mais de um modelo para realizar as verificações previstas nesta Norma. 8.4.2 A análise estrutural compreende os conceitos e os procedimentos matemáticos ou experimentais que permitem determinar as solicitações, deformações e deslocamentos nas várias partes da estrutura, visando avaliar sua segurança em relação aos estados-limites e orientar seu detalhamento. A análise deve ser conduzida de acordo com o disposto na ABNT NBR 6118. 8.4.3 Estruturas cujo comportamento seja sensível à deformabilidade das fundações devem ser calculadas considerando-se a interação entre solo e estrutura. 8.5 Solicitações, deformações e deslocamentos 8.5.1 Generalidades 8.5.1.1 A composição das seções dos elementos estruturais e seus vãos teóricos devem seguir o disposto na ABNT NBR 6118, exceto a distância a entre pontos de momento nulo que deve ser definida conforme 8.5.1.2. 8.5.1.2 O cômputo da distância a entre pontos de momento nulo deve ser feito mediante exame dos diagramas de momentos fletores na estrutura para as combinações de ações em análise. A distância a entre pontos de momento nulo pode ser estimada de acordo com a Figura 4, desde que as seguintes hipóteses sejam verificadas: a) o comprimento do balanço é menor que a metade do vão adjacente; b) a relação entre vãos adjacentes é entre 0,67 e 1,50. Figura 4 – Valores estimados para distância entre pontos de momento nulo É permitida a análise estrutural de vigas contínuas utilizando apenas a largura colaborante do meio do vão, para todas as seções, inclusive nos apoios sob momentos negativos. No entanto, para as verificações dos estados-limites, deve-se usar a largura do semitramo em estudo. 8.5.1.3 No cálculo das solicitações, admite-se a simplificação de considerar a estrutura não fissurada, adotando-se o momento de inércia da seção bruta de concreto e módulo de elasticidade secante. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 17/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 8.5.1.4 Para o cálculo de deformações e deslocamentos, relacionados aos estados-limites de serviço, deve-se considerar a seção fissurada, conforme a ABNT NBR 6118. 8.5.1.5 Na verificação de estados-limites de serviço e de fadiga de estruturas hiperestáticas, não é permitida a redistribuição de esforços. 8.5.2 Estabilidade lateral de vigas pré-moldadas Deve-se verificar a estabilidade lateral de vigas pré-moldadas, principalmente nas situações transitórias, que devem englobar as etapas de içamento, transporte, montagem sobre apoios e montagem com contraventamento nos apoios. As verificações nas situações provisórias devem ser feitas na fase de planejamento da obra com base em um plano de transporte e montagem dos elementos estruturais. Essas verificações devem ser desenvolvidas por profissional habilitado para esta atividade. As ações a serem consideradas nas situações transitórias são: peso próprio, vento, protensão e, dependendo da duração do evento, gradiente térmico provocando deformação lateral. Devem ser consideradas ainda imperfeições iniciais, considerando um desvio lateral de ℓ/300 (ℓ é o comprimento da viga). No caso de transporte, a superelevação máxima da via deve ser incluída na verificação. Os efeitos de segunda ordem em relação à estabilidade lateral podem ser desprezados se a seguinte condição for satisfeita: 1 30f 4 3f 50h b ⋅ ≤� onde ℓ0f é o vão teórico ou o espaçamento entre contraventamentos; h é a altura da viga; bf é a largura da mesa comprimida. Para vigas que não atendam a esta condição, os efeitos de segunda ordem devem ser calculados por método apropriado, garantindo a estabilidade lateral. A estabilidade lateral também pode ser garantida por dispositivos mecânicos de contenção do talão comprimido. Esta condição não dispensa a verificação do equilíbrio de corpo rígido das etapas de montagem. 8.5.3 Instabilidade e efeitos de 2a ordem 8.5.3.1 Generalidades A análise estrutural com efeitos de 2ª ordemdeve assegurar que, para as combinações mais desfavoráveis das ações de cálculo, não ocorra perda de estabilidade nem esgotamento da capacidade resistente de cálculo. Nesta análise devem ser respeitados os requisitos estabelecidos na ABNT NBR 6118, devendo ser considerada a influência da não linearidade física e geométrica dos elementos estruturais. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO18/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 8.5.3.2 Método geral 8.5.3.2.1 Generalidades Consiste na análise não linear de 2ª ordem efetuada de maneira refinada com discretização adequada dos elementos, consideração da relação momento-curvatura em cada seção de acordo com a reologia do concreto armado, e consideração da não linearidade geométrica de maneira não aproximada. 8.5.3.2.2 Consideração da não linearidade física De forma geral, o principal efeito da não linearidade física pode ser considerado por meio da construção da relação momento-curvatura de cada seção, considerando a armadura conhecida e também o valor da força normal atuante. Como alternativa, pode-se fazer a linearização da relação momento-curvatura como descrito na ABNT NBR 6118:2014, 15.3.1. 8.5.3.2.3 Consideração da não linearidade geométrica Para a análise refinada, a consideração da não linearidade geométrica deve ser feita de maneira não aproximada. Este efeito pode ser avaliado com uma discretização adequada do elemento na modelagem estrutural, escrevendo as equações de equilíbrio na posição deformada. 8.5.3.3 Métodos aproximados para análise não linear com efeitos de 2ª ordem 8.5.3.3.1 Generalidades De forma análoga ao estabelecido na ABNT NBR 6118, a análise dos efeitos de 2ª ordem pode ser dividida entre local e global para estruturas aporticadas. Porém, deve ser considerado na análise global um valor apropriado da rigidez dos elementos estruturais. Pilares em balanço podem ser analisados como elementos isolados, considerando os métodos descritos na ABNT NBR 6118:2014, 15.8.3, de acordo com suas respectivas limitações de esbeltez. 8.5.3.3.2 Consideração simplificada da não linearidade física na análise global de 2ª ordem Para a análise dos esforços globais de 2ª ordem pode ser considerada a não linearidade física de maneira aproximada, tomando-se os seguintes valores de rigidez para os elementos estruturais: a) Lajes: (EI)sec = 0,3 EcIc b) Vigas em concreto armado com As’ ≠ As: (EI)sec = 0,4 EcIc c) Vigas em concreto armado com As’ = As: (EI)sec = 0,5 EcIc d) Vigas em concreto protendido: (EI)sec = 0,8 EcIc e) Pilares: (EI)sec = 0,65 EcIc onde Ic é o momento de inércia da seção bruta de concreto, incluindo, quando for o caso, as mesas colaborantes. Ec é o valor representativo do módulo de deformação do concreto, dado pelo valor do módulo de deformação secante majorado em 10 %. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 19/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Estes valores de rigidez são aproximados, não contemplam o efeito da fluência e não podem ser usados para avaliar os esforços locais de 2ª ordem, mesmo com uma discretização maior da modelagem. 8.5.4 Imperfeições geométricas globais Para considerar imperfeições construtivas, deve ser considerado um desaprumo dos elementos verticais dado pela inclinação θ1, conforme equação a seguir: 1 1 100 H θ = ⋅ onde H é a altura do pilar, expressa em metros (m). O valor da inclinação θ1 deve obedecer aos seguintes limites: 1 1 1 300 200 ≤ θ ≤ 8.5.5 Análise de vibração em passarelas 8.5.5.1 Para assegurar um comportamento satisfatório das passarelas sob o aspecto de conforto do usuário, deve-se limitar a frequência própria da estrutura (f) conforme descrito em 8.5.5.2 a 8.5.5.5. 8.5.5.2 Caso a primeira frequência vertical da passarela seja inferior a 5Hz, deve ser comprovado que as acelerações verticais da passarela em sua utilização normal não ultrapassam 0,7 m/s2. 8.5.5.3 Similarmente, caso a primeira frequência horizontal da passarela seja inferior a 2,5Hz, deve ser comprovado que as acelerações horizontais da passarela em sua utilização normal não ultrapassam 0,2 m/s2. 8.5.5.4 Estes valores devem ser obtidos a partir de uma análise dinâmica da passarela. Essa análise pode ser realizada de acordo com o Anexo C. 8.5.5.5 Caso as frequências vertical e horizontal sejam superiores aos valores indicados em 8.5.5.2 e 8.5.5.3, nenhuma verificação é necessária. 8.6 Dimensionamento, verificações de segurança e detalhamento 8.6.1 Generalidades Devem ser realizados de acordo com a ABNT NBR 6118 e atender ao disposto em 8.6.2 a 8.6.7. Para avaliação de estruturas existentes deve-se seguir os requisitos apresentados no Anexo D. 8.6.2 Cisalhamento longitudinal na ligação mesa-alma O cisalhamento logitudinal na ligação mesa-alma, que condiciona o dimensionamento da armadura de costura, deve ser avaliado conforme o Anexo E. 8.6.3 Interação entre cisalhamento longitudinal e flexão transversal A avaliação da interação entre cisalhamento longitudinal e flexão transversal em almas de pontes celulares (seção caixão) pode ser realizada conforme o Anexo F. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO20/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 8.6.4 Articulação de concreto O dimensionamento das articulações de concreto pode ser realizado conforme o Anexo G. 8.6.5 Equilíbrio estático durante a construção pelo método dos balanços sucessivos A verificação do equilíbrio estático durante a construção pelo método dos balanços sucessivos deve ser realizada conforme o Anexo H. 8.6.6 Laje de continuidade As lajes de continuidade constituem uma alternativa às juntas de dilatação em superestruturas de múltiplos vãos biapoiados, apresentando uma solução estrutural simples e de fácil execução, que proporciona melhoria no aspecto funcional (conforto aos usuários) e também nos requisitos de durabilidade, uma vez que as juntas de dilatação são eliminadas, minimizando assim a infiltração e percolação de águas pluviais pela superestrutura (ver Figura 5). Figura 5 – Exemplos de laje de continuidade Modelos simplificados de análise e dimensionamento das lajes de continuidade podem ser encontradas no Anexo I. Nas demais situações, a análise estrutural e o dimensionamento devem ser realizados conforme a ABNT NBR 6118, por meio de um modelo estrutural representativo de toda a estrutura, incluindo-se os aparelhos de apoio, meso e infraestrutura. 8.6.7 Cisalhamento em laje com uso de pré-laje O dimensionamento e a verificação da segurança em relação ao cisalhamento entre a pré-laje e a capa de concreto moldada no local devem ser realizados conforme a teoria atrito-cisalhamento, com a consideração da compressão vertical (ou projeção vertical da biela comprimida) sobre a interface. No entanto, no caso de obra em vigas pré-moldadas, com detalhe conforme Figura 6, essa verificação pode ser dispensada. Para mais detalhes, ver Referência [4]. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 21/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Figura 6 – Solução de pré-laje e capa de concreto em obras em vigas pré-moldadas 8.7 Pontes estaiadas As pontes estaiadas são aquelas cujo tabuleiro é suspenso de forma contínua por estais conectados diretamente ao mastro. O elemento principal desta tipologia de ponte são os cabos (estais), que devem ser elementos de alta performance estrutural e resistentes às intempéries. Recomendações para o projeto de pontes estaiadas são apresentadas no Anexo J. 9 Disposições construtivas 9.1 Dimensões das peças 9.1.1 Lajes maciças As espessuras h das lajes maciças que fazem parte das estruturas objeto desta Norma devem estar de acordo com os valores mínimos indicados a seguir: a) lajes destinadas à passagem de tráfego ferroviário: h ≥ 23 cm; b) lajes destinadas à passagem de tráfegorodoviário, exceto lajes de continuidade: h ≥ 18 cm; c) demais casos: h ≥ 12 cm. 9.1.2 Lajes nervuradas Nas lajes nervuradas destinadas às estruturas tratadas por esta Norma, devem ser observados os limites mínimos especificados a seguir: a) espessura da mesa: hf ≥ 12 cm; b) distância entre eixos das nervuras: a ≤ 150 cm; c) espessura da alma das nervuras: b ≥ 12 cm. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO22/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 9.1.3 Lajes ocas Nas lajes ocas, com formas perdidas na forma de tubos ou dutos de seção retangular, destinadas às estruturas tratadas por esta Norma, devem ser observados os mesmos limites especificados em 9.1.2, admitindo-se para a mesa inferior uma espessura mínima de 10 cm. 9.1.4 Vigas 9.1.4.1 As vigas de seção retangular e as vigas de seção T, duplo T ou celular concretadas no local, nas estruturas de que trata esta Norma, não podem ter largura de alma bw menor do que 20 cm. 9.1.4.2 Em vigas pré-fabricadas de seção T ou duplo T, com a utilização de técnicas adequadas e controle de qualidade rigoroso, a largura da alma bw pode ser reduzida até o limite mínimo de 12 cm, em seções onde não há bainhas de pós-tração ou cordoalhas posicionadas na alma. 9.1.5 Pilares 9.1.5.1 A menor dimensão transversal dos pilares maciços, nas estruturas de que trata esta Norma, não pode ser inferior a 40 cm, nem a 1/25 de sua altura livre. No caso de pilares com seção transversal celular, a espessura das paredes não pode ser inferior a 20 cm. 9.1.5.2 Quando a execução desses pilares for prevista com a utilização do sistema de formas deslizantes, deve-se aumentar a espessura mínima das paredes para 25 cm, por meio de acréscimos nos cobrimentos de 2,5 cm, não sendo permitido considerar tais acréscimos no dimensionamento. 9.1.5.3 No caso de estruturas de passarelas, a menor dimensão transversal dos pilares maciços pode ser reduzida até o limite mínimo de 30 cm desde que essa dimensão não seja inferior a 1/25 de sua altura livre. 9.1.6 Pilares-parede A espessura dos pilares-parede, nas estruturas de que trata esta Norma, não pode ser inferior a 30 cm nem a 1/25 de sua altura livre. 9.1.7 Paredes estruturais A espessura das paredes estruturais, nas estruturas de que trata esta Norma, não pode ser inferior a 20 cm nem a 1/25 de sua altura livre. 9.2 Aberturas 9.2.1 Quando as aberturas se localizarem em regiões pouco solicitadas e não modificarem significativamente o funcionamento do elemento estrutural, é suficiente detalhar a armadura de compatibilização da abertura com o conjunto. Caso contrário, deve ser adotado um modelo específico de cálculo para o caso em questão, baseado, por exemplo, no método dos elementos finitos ou no método de bielas e tirantes. 9.2.2 Nos casos de estruturas celulares, as aberturas provisórias para retirada de formas internas, inspeção e eventual aplicação de protensão no interior da célula devem ser previstas no projeto, devendo ser incluídas nos desenhos de formas e de armação pertinentes, juntamente com a indicação da maneira de executar seu fechamento e da fase construtiva correspondente. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 23/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 9.2.3 Além disso, devem ser dispostas aberturas permanentes, de modo a permitir, a qualquer tempo, o acesso ao interior de vigas ou pilares de seção celular, para inspeção e manutenção da estrutura, equipamentos de controle e canalizações eventualmente existentes. Da mesma forma que no caso das provisórias, as aberturas permanentes devem ser devidamente detalhadas no projeto estrutural. 9.3 Drenagem Sistemas de drenagem que garantam o perfeito escoamento das águas pluviais, que incidem sobre os tabuleiros das pontes, devem ser previstos nos projetos. Além disso, nos casos de obras com vigas ou pilares de seção celular, devem ser previstos, em cada um dos diversos compartimentos, drenos para o caso de eventual infiltração de águas pluviais, devendo sua locação e detalhamento constar nos projetos. 9.4 Canalizações embutidas Podem ser embutidas canalizações em elementos da estrutura, desde que estejam de acordo com os seguintes requisitos: a) os efeitos causados na resistência e na deformabilidade da estrutura por essas canalizações devem ser considerados no seu dimensionamento; b) todos os detalhes referentes às canalizações embutidas, como locação, diâmetro, qualidade do material, juntas, caixas de passagem ou inspeção etc., devem constar no projeto; c) as canalizações destinadas à passagem de fluidos submetidos a temperaturas que se afastem mais de 15°C da temperatura ambiente devem ser isoladas termicamente; d) quando uma canalização atravessa dois elementos da estrutura separados por uma junta de dilatação, devem ser previstos no projeto de dispositivos adequados, que permitam os movimentos relativos entre os elementos, sem danificar a estrutura nem a canalização. Os elementos estruturais não podem conter canalizações embutidas destinadas a suportar pressões internas superiores a 0,3 MPa. 9.5 Armadura não protendida 9.5.1 Generalidades Além das prescrições pertinentes da ABNT NBR 6118, devem ser observadas as disposições construtivas relacionadas em 9.5.2. 9.5.2 Distribuição da armadura longitudinal de tração do vigamento principal nas mesas das vigas de seção T, L ou celular Quando as mesas das vigas de seção T, L ou celular estiverem situadas em zona tracionada, 40 % a 60 % da armadura longitudinal de tração calculada para o vigamento principal deve ser disposta fora da projeção da alma da viga na laje, de um ou de ambos os lados da alma, quando for o caso, respeitados os seguintes requisitos: a) devem ser dispostas no mínimo duas barras na largura da alma, com espaçamento s ≤ 20 cm; b) não podem ser dispostas na laje barras cujo diâmetro seja superior a 1/10 da espessura dessa laje; P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO24/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 c) a extremidade de uma barra longitudinal tracionada disposta na mesa, determinada com a consideração do deslocamento do diagrama de forças de tração e do comprimento de ancoragem necessário, deve ser prolongada conforme E.4; d) deve ser verificada a ligação mesa-alma, conforme o disposto no Anexo E. e) no cálculo da resistência à flexão, devem ser consideradas apenas as armaduras passivas que se localizam na região da largura colaborante bf. 9.6 Armadura de protensão 9.6.1 Deve ser observado o disposto na ABNT NBR 6118:2014, Seções 18 e 20. 9.6.2 Para as estruturas abrangidas por esta Norma, permite-se utilizar monocordoalhas engraxadas, desde que associadas com armaduras aderentes (passivas ou ativas), com uma taxa mínima de armadura passiva de 0,20 % da área de concreto da seção bruta. 9.7 Juntas de concretagem Para as estruturas a serem executadas em etapas sucessivas de concretagem, a posição e os detalhes das juntas de concretagem devem ser previstos no projeto, observadas as disposições pertinentes da ABNT NBR 6118. 9.8 Juntas de dilatação 9.8.1 As juntas de dilatação devem ser detalhadas no projeto estrutural, prevendo-se dispositivos adequados capazes de acompanhar os movimentos da estrutura e de prover uma perfeita vedação do local. 9.8.2 Todas as ações, que provoquem movimentos horizontais nas seções com junta, devem ser consideradas utilizando-se as combinações raras de serviço, de acordo com a ABNT NBR 8681:2003, 5.1.5. 9.8.3 Se os movimentos resultantes (ures) não forem perpendiculares à junta de dilatação, como nos casos de existência de condicionamentos geométricos (esconsidade da obra ou aparelhos de apoio guiados) e/ou solicitações na direção paralela à junta, cálculos vetoriais devem ser aplicados para determinar os movimentos perpendicular (u90) e paralelo (u0) a que cada junta de dilatação estarásujeita e assim verificar a adequação do dispositivo detalhado (ver Figura 7). P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 25/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Figura 7 – Movimentos resultantes nas juntas de dilatação 9.8.4 Os dispositivos adotados devem absorver, segundo cada uma das duas direções descritas, as componentes relativas aos movimentos de abertura e de fechamento de junta, ou seja, devem suportar, em cada direção, a amplitude de movimentos dada no mínimo pela soma dos valores absolutos obtidos para os dois casos: ∆u = |uabertura| + |ufechamento| 9.9 Aparelhos de apoio 9.9.1 O projeto estrutural deve conter todos os elementos necessários para garantir o correto funcionamento dos aparelhos de apoio, como suas dimensões, posicionamento, tipo e características do material de constituição, instruções de montagem e colocação, detalhe do berço de assentamento e eventuais dispositivos de proteção. 9.9.2 Devem ser observadas, para os diversos tipos de aparelhos de apoio, as normas brasileiras pertinentes e, na falta de norma brasileira, pode ser utilizada a EN 1337 (todas as partes). 9.9.3 A substituição eventual dos aparelhos de apoio deve também ser prevista no projeto estrutural. Para tanto, devem constar nos desenhos e no memorial de cálculo o detalhamento e a descrição da operação de macaqueamento (inclusive cargas a serem aplicadas nos equipamentos e elevação máxima), desmontagem, se for o caso, e substituição. Os elementos estruturais impactados por essa operação devem ser detalhados e dimensionados de modo a atender às solicitações decorrentes. 9.10 Ligação de elementos pré-moldados 9.10.1 Generalidades Para as estruturas a serem executadas pela união entre dois ou mais elementos de concreto pré-moldado, a posição e os detalhes das ligações devem constar no projeto, conforme as prescrições da ABNT NBR 9062. Os tipos mais comuns de ligação entre elementos pré-moldados aplicados em obras de arte especiais são os indicados em 9.10.2 a 9.10.4. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO26/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 9.10.2 Ligação de elementos pré-moldados conjugados por colagem 9.10.2.1 Denominam-se elementos conjugados as peças concretadas sequencialmente, utilizando-se a face extrema de um elemento como forma para o elemento seguinte, de modo a garantir uma correta justaposição das superfícies a serem coladas. 9.10.2.2 Neste tipo de união, deve ser atendido o estado-limite de descompressão na combinação rara de ações. 9.10.3 Ligação concretada de elementos pré-moldados 9.10.3.1 Neste tipo de união, é prevista uma faixa entre os elementos a serem ligados, com espessura mínima de 10 cm, que deve ser preenchida com concreto de classe de resistência igual ou superior ao utilizado na fabricação dos referidos elementos. 9.10.3.2 Nos casos de estruturas em concreto protendido, é essencial que as aberturas destinadas à passagem das armaduras de protensão sejam cuidadosamente executadas, de modo a manter entre si um perfeito alinhamento. Deve-se tomar as devidas precauções para que, por ocasião da execução da concretagem da ligação, não haja contaminação nem amassamento das bainhas onde estão alojadas as armaduras de protensão. 9.10.4 Ligação argamassada de elementos pré-moldados Neste tipo de união, é prevista uma faixa entre os elementos a serem ligados, com espessura da ordem de 1 cm, que deve ser preenchida com argamassa com resistência característica à compressão igual ou superior à do concreto utilizado na fabricação dos referidos elementos. Aplicam-se a este tipo de ligação os mesmos requisitos estabelecidos em 9.10.3. 9.11 Laje de transição Deve-se prever, no projeto das estruturas de que trata esta Norma, a execução de lajes de concreto, dispostas nas extremidades das obras, de modo a estabelecer uma transição entre a estrutura propriamente dita e os aterros de acesso, a fim de eliminar os inconvenientes usuais causados pelo adensamento desses aterros junto à estrutura e o desconforto decorrente dos desníveis assim provocados. Para mais detalhes, ver Anexo K. 9.12 Inspeção e manutenção Recomenda-se que seja previsto o uso de dispositivos que facilitem o acesso para inspeção e manutenção de obras de arte especiais. 10 Execução da estrutura A execução das estruturas de que trata esta Norma deve ser realizada em conformidade com os requisitos da ABNT NBR 14931. As operações de preparo, controle e recebimento do concreto, bem como a atribuição de responsabilidades pela etapas construtivas, no que couber, devem estar de acordo com a ABNT NBR 12655. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 27/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Anexo A (informativo) Efeito do tempo no concreto estrutural A.1 Fluência e retração Deformações específicas devidas à fluência e à retração podem ser calculadas conforme modelo de previsão apresentado na ABNT NBR 6118:2014, Anexo A. Os modelos de previsão apresentados na ABNT NBR 6118:2014, Anexo A, têm caráter informativo e podem, na falta de dados melhores, serem usados no projeto de estruturas com concretos comuns. Outros valores podem ser usados, desde que comprovados experimentalmente, ou ainda desde que respaldados por outras normas pertinentes ou literatura técnica. Estruturas com concreto de alto desempenho com adição de sílica ativa, com concreto autoadensável, com concreto leve, com concreto pesado e elementos espessos possuem cinéticas da fluência básica e da fluência de secagem muito diferentes. Nesses casos, convém utilizar outros modelos de previsão específicos, apresentados na literatura técnica. Valores experimentais típicos podem apresentar uma dispersão de cerca de 30 % sobre os valores de fluência e retração previstos. Quando uma maior precisão for necessária devido à sensibilidade estrutural à fluência e/ou retração, uma avaliação experimental destes efeitos e do desenvolvimento de deformações lentas com o tempo devem ser realizadas. A.2 Efeitos do tempo no comportamento estrutural do concreto A.2.1 Generalidades Esta Seção descreve diferentes métodos para avaliar os efeitos do tempo no comportamento estrutural do concreto. Efeitos do tempo no comportamento do concreto estrutural, como a variação da deformação e/ou dos esforços internos, devem ser considerados, em geral, nas condições de serviço. Em casos particulares, como estruturas que tem sua condição estrutural modificada durante os estágios de construção e que os efeitos das ações não possam ser totalmente redistribuídos (por exemplo, obras construídas pelo método dos balanços sucessivos), o efeito do tempo deve ser considerado também em ELU. Quando as tensões de compressão no concreto forem inferiores a ( )ck0 45, f t , sob combinações quase permanentes, uma análise linear estrutural e um modelo de envelhecimento visco elástico linear são apropriados. O efeito do tempo no comportamento do concreto pode ser descrito por um coeficiente de fluência ( )0t ,tϕ ou uma função da fluência ( )0J t,t ou alternativamente, por uma função de relaxação ( )0R t, t . Para altas tensões de compressão, os efeitos não lineares da fluência devem ser considerados. A análise dos efeitos do tempo para avaliação das deformações e dos esforços internos de estruturas com vínculos rígidos de concreto armado e protendido pode ser conduzida assumindo que as estruturas possuam um comportamento homogêneo, e que a variabilidade limitada das propriedades do concreto P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO28/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 nas diferentes regiões da estrutura possa ser ignorada. Qualquer variação nas condições de vinculação durante os estágios de construção deve ser considerada na avaliação. A.2.2 Tipos de análise dos efeitos do tempono concreto estrutural A.2.2.1 Generalidades Diferentes tipos de análise e suas aplicações típicas são apresentados na Tabela A.1. Tabela A.1 – Tipos de análises Tipo de análise Aplicação típica Método geral e método incremental Aplicáveis a todas as estruturas. São particularmente úteis para verificação em estágios intermediários da construção em estruturas onde as propriedades variam ao longo do comprimento (por exemplo, construção por balanços sucessivos). Métodos baseados na teoria da viscoelasticidade linear Aplicáveis a estruturas homogêneas com vínculos rígidos. Método do coeficiente de envelhecimento Aplicável quando são necessárias apenas as distribuições a longo prazo das forças e das tensões (por exemplo, pontes com seções compostas como vigas pré-moldadas e lajes concretadas in loco). Método do coeficiente de envelhecimento simplificado Aplicável a estruturas que sofrem mudanças nas condições de fixação (por exemplo, construções vão a vão ou em balanços livres). As seguintes hipóteses são admitidas para todos os métodos apresentados na Tabela A.1: a) fluência e retração são consideradas independentes uma da outra; b) para cada tipo de concreto em uma seção, as propriedades médias de fluência e retração são adotadas ignorando qualquer pequena diferença em diferentes locais; c) o princípio da superposição é válido para avaliação da deformação total devida às ações aplicadas em várias idades. A.2.2.2 Método geral As seguintes hipóteses são admitidas: a) A equação fundamental para o efeito do tempo na deformação do concreto é: ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )nc 0 c 0 ic 0 c i cs si 1ci 0 ci ci i ci 1 28 28 t t t ,tt t ,t t t ,t E t E E t E= σ σ ϕ ε = + ϕ ⋅ + + ⋅ ∆σ + ε ∑ onde εc (t) é a deformação total no concreto no instante t; P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 29/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 σc (t0) é a tensão aplicada ao concreto no instante t0, constante no intervalo t – t0; ∆σc (ti) é um incremento de tensão aplicado ao concreto no instante ti, constante no intervalo t – ti; Eci (t0) é o módulo de elasticidade inicial do concreto no instante t0; Eci (ti) é o módulo de elasticidade inicial do concreto no instante ti; Eci (28) é o módulo de elasticidade inicial do concreto aos 28 dias; φ (t, t0) é o coeficiente de fluência no intervalo t – t0; φ (t, ti) é o coeficiente de fluência no intervalo t – ti; εcs (t, ts) é a retração do concreto no instante t; t0 é a idade fictícia do concreto ao ser feito o carregamento; ti é a idade fictícia do concreto ao ser feito um incremento de carregamento; ts é a idade fictícia do concreto no instante em que o efeito da retração na peça começa a ser considerado; t é a idade fictícia do concreto no instante considerado. Nesta equação, a primeira parcela representa a deformação instantânea devida à tensão aplicada no instante t0. A segunda parcela representa a fluência devida a esta tensão. A terceira parcela representa a soma da deformação instantânea e da fluência devida à variação de tensões ocorrendo no instante ti. A quarta parcela representa a deformação por retração. b) Admite-se que a armadura apresenta comportamento linear sob carregamentos instantâneos. Quando a tensão no aço de protensão for superior a 0,5 fptk, a relaxação e um comportamento variável de deformações devem ser considerados. c) Existe aderência perfeita entre o concreto e o aço com aderência. d) No caso de elementos lineares, as seções são consideradas planas antes e após as deformações. e) Equilíbrio e compatibilidade são mantidos. A fluência do concreto em cada seção depende do histórico de tensões. Isto é considerado por um processo incremental passo a passo. A análise estrutural é realizada em intervalos de tempo sucessivos mantendo as condições de equilíbrio e compatibilidade e usando as propriedades básicas dos materiais, relevantes no tempo considerado. A deformação é computada em intervalos de tempo sucessivos usando a variação das tensões no concreto nos intervalos anteriores. A.2.2.3 Método incremental Em um instante t onde a tensão aplicada é , a deformação por fluência ( )cc tε , a deformação potencial por fluência ( )cc t∞ε (ou seja, a deformação por fluência atingida quando o instante t = ∞ , se a tensão aplicada no instante t for mantida constante) e a taxa de fluência são teoricamente derivadas de todo o histórico de carregamento. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO30/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 A deformação potencial por fluência no instante pode ser avaliada usando o principio da superposição, conforme equação a seguir: ( ) ( )cc c d d , d d t t t t E ∞ε σ ϕ ∞= ⋅ No instante t, é possível definir um tempo equivalente te de tal modo que, sob uma tensão constante aplicada no instante te, é obtida a mesma deformação por fluência e deformação potencial por fluência; te atende ao disposto na seguinte equação: ( ) ( ) ( )cc c e cc,t t t t∞ε ⋅ β = ε A taxa de fluência no instante t pode assim ser calculada usando a curva de fluência correspondente ao instante equivalente, conforme equação a seguir: ( ) ( ) ( )cc c ecc d , d t t tt t t∞ ε ∂β= ε ⋅ ∂ A.2.2.4 Métodos baseados na teoria da viscoelasticidade linear Em estruturas com vínculos rígidos, tensões e deformações podem ser inicialmente avaliadas por meio de uma análise elástica linear da estrutura na qual o módulo de elasticidade é assumido constante. As propriedades dependentes do tempo são completamente caracterizadas pela função de fluência ( )0J t,t e da função de relaxação ( )0R t,t , onde: — ( )0J t,t representa a deformação dependente da tensão total por unidade de tensão, ou seja, a deformação correspondente ao instante t resultante de uma tensão unitária mantida constante e aplicada no instante t0. — ( )0R t,t representa a tensão correspondente ao instante t resultante de uma deformação dependente da tensão unitária mantida constante e aplicada no instante t0. Sob ações diretas (carregamentos impostos) as tensões elásticas não são modificadas pela fluência. As tensões podem ser avaliadas no instante t pela integração dos incrementos das deformações elásticas multiplicados pelo fator de fluência ( ) cJ t, Eτ ⋅ , conforme as equações a seguir: ( ) ( )el 0S t S t= ( ) ( ) ( )c el0 d tD t E J t, D= ⋅ τ τ∫ Sob ações indiretas (deformações impostas) as deformações elásticas não são modificadas pela fluência. As tensões podem ser avaliadas no instante t pela integração dos incrementos das tensões elásticas multiplicadas pelo fator de relaxação ( ) cR t, Eτ , conforme as equações a seguir: ( ) ( )elD t D t= ( ) ( ) ( )el0c 1 dtS t R t, S E = ⋅ τ τ∫ Em uma estrutura submetida a carregamentos impostos constantes, cujo esquema estático inicial é modificado em um esquema final pela introdução de vinculações adicionais no tempo 1 0t t≥ (t0 sendo a idade da estrutura no momento do carregamento), a distribuição de tensões evolui para P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 31/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 1t t> e aproximando-se da distribuição que corresponde à aplicação do carregamento no esquema estático final, conforme equação a seguir: ( ) ( )2 el 1 0 1 el 1, ,S t S t, t ,t S= + ξ ⋅ ∆ onde ( )2S t é a distribuição de tensões para 1t t> na estrutura com as vinculações modificadas; el 1,S é a distribuição elástica de tensões no esquema estático inicial; el 1,S∆ é a correção a ser aplicada na solução elástica Sel,1 para atender à solução elástica relativa à aplicação da carga no esquema estático final; ( )0 1t , t ,tξ é a função de redistribuição. ( ) ( ) ( ) 1 0 1 0d t tt , t ,t R t, J ,tξ = τ τ∫ A.2.2.5 Método do coeficiente de envelhecimento O método do coeficiente de envelhecimento permite que variações nas tensões, deformações,forças e deslocamentos devidos ao efeito do tempo no comportamento do concreto e do aço de protensão no tempo infinito sejam calculadas sem análises ligadas a instantes discretos. Em especial, ao nível de uma seção, as mudanças na deformação axial e curvatura devido à fluência, retração e relaxação podem ser determinadas usando um procedimento relativamente simples. A deformação produzida pela variação de tensões com o tempo no concreto pode ser tomada como resultado de uma variação de tensões aplicada e mantida constante a partir de uma idade intermediária, conforme equação a seguir: ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 0 0 c c 28 0 28 t c c 0 28 28d t t t E Et, t ,t t , E E t →τ= + ϕ τ σ τ = + χ ⋅ ϕ τ ⋅ ∆σ τ ∫ Onde χ é o coeficiente de envelhecimento. O valor de χ pode ser determinado a qualquer instante dado, por meio de um cálculo passo a passo ou ser tomado igual a 0,80 para o instante t = ∞ . Relaxação com deformação variável pode ser avaliada de uma maneira simplificada no tempo infinito como sendo a relaxação em um comprimento constante, multiplicado por um fator de redução de 0,80. A.2.2.6 Método do coeficiente de envelhecimento simplificado Forças no tempo t∞ podem ser calculadas para aquelas estruturas que irão sofrer mudanças nas condições de vinculação (por exemplo, construções vão a vão, construções em balanços livres, mudança dos apoios etc.), usando uma abordagem simplificada. Nestes casos, como uma primeira aproximação, a distribuição dos esforços internos no instante t∞ pode ser tomada como: ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) c 1 0 1 0 0 1 0 c 0 11 E t ,t t ,tS S S S E t ,t∞ ϕ ∞ − ϕ = + − ⋅ ⋅ + χ ⋅ ϕ ∞ onde S0 são os esforços internos no final do processo de construção; P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO32/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 S1 são os esforços internos no esquema estático final; t0 é a idade do concreto na aplicação dos carregamentos permanentes constantes; t1 é a idade do concreto quando as condições de vinculação são alteradas. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 33/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Anexo B (normativo) Ações sísmicas B.1 Generalidades Este Anexo fixa os requisitos mínimos para a verificação da segurança de pontes de concreto referentes às ações sísmicas. Estes requisitos específicos complementam, para pontes de concreto, os requisitos gerais relativos à resistência sísmica para estruturas estabelecidos na ABNT NBR 15421. Em princípio, os requisitos apresentados neste Anexo são aplicáveis a pontes de concreto armado e protendido em que a resistência às ações horizontais é conferida primariamente por flexão nos pilares e/ou pelos encontros, ou seja, pontes em que pilares verticais suportam o tráfego aplicado no tabuleiro. Estes requisitos podem ser também aplicados, mas complementados por requisitos específicos, a outros tipos de pontes. Aplicam-se os requisitos gerais estabelecidos na ABNT NBR 15421:2006, Seções 2 a 6. Adicionalmente, define-se que: a) dg: deslocamento horizontal máximo do solo nas condições sísmicas de projeto; b) Llim: distância-limite entre juntas para a não consideração da variabilidade espacial da ação sísmica; c) Lg: distância a partir da qual os movimentos sísmicos do solo são considerados como não correlacionados; d) wx: peso efetivo para a análise, valor do peso da ponte a ser considerado na análise sísmica. B.2 Categorização das pontes para a análise sísmica Para cada ponte, deve ser definida uma categoria sísmica, de acordo com a ABNT NBR 15421:2006, 7.3. As categorias sísmicas são utilizadas para definir os tipos de análise que devem ser realizadas. Para cada ponte deve também ser definida uma categoria de utilização e um correspondente fator de importância de utilização (Fator I), conforme a Tabela B.1. As estruturas necessárias para o acesso às pontes de categoria II ou III, também devem ser categorizadas como tal. Tabela B.1 – Definição das categorias de utilização e dos fatores de importância de utilização (Fator I) Categoria de utilização Natureza da utilização Fator I I Pontes usuais, todas aquelas não classificadas como de categoria II ou III. 1,0 II Pontes essenciais, aquelas que devem estar operacionais após a ocorrência do sismo de projeto, para os veículos necessários às atividades ligadas a emergência, segurança e Defesa Nacional. 1,25 III Pontes críticas, aquelas que devem estar operacionais para todo o tráfego após a ocorrência do sismo de projeto. 1,50 P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO34/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 B.3 Requisitos sísmicos para as estruturas de pontes B.3.1 Generalidades As definições de zonas sísmicas e categorias sísmicas são as mesmas da ABNT NBR 15421:2006. Estas são definidas em relação às acelerações sísmicas características horizontais ag para terrenos da classe B (“rocha”) como apresentado na ABNT NBR 15421:2006, Figura 1. Estas definições são resumidas na Tabela B.2. Tabela B.2 – Zonas sísmicas e categorias sísmicas Zona sísmica Categoria sísmica Valores de ag Zona 0 Categoria A ag = 0,025 g Zona 1 0,025g < ag ≤ 0,05 g Zona 2 Categoria B 0,05g < ag < 0,10 g Zona 3 Categoria C 0,10g ≤ ag < 0,15 g Zona 4 ag = 0,15 g B.3.2 Requisitos de análise para pontes de categoria sísmica A Para as pontes localizadas na zona sísmica 0, nenhum requisito de resistência sísmica é exigido. As pontes localizadas na zona sísmica 1 devem apresentar sistemas estruturais resistentes às ações sísmicas horizontais em duas direções ortogonais, inclusive com um mecanismo de resistência a esforços de torção. Devem resistir a cargas horizontais aplicadas simultaneamente à toda a estrutura e independentemente em cada uma de duas direções ortogonais, com valor numérico igual a: x 0 01 xF , w= ⋅ onde Fx é a força sísmica de projeto em uma dada direção; wx é o peso efetivo para a análise. O peso efetivo para a análise deve considerar as cargas permanentes atuantes, incluindo o peso do tabuleiro e metade do peso dos pilares (somente no caso de pilares monoliticamente ligados às superestruturas), além de 20 % da carga móvel em pontes rodoviárias e 30 % da carga móvel em pontes ferroviárias. B.3.3 Requisitos de análise para pontes de categoria sísmica B e C As pontes de categoria sísmica B e C podem ser analisadas pelo método espectral ou pelo método dos históricos de acelerações no tempo, conforme definido em B.4 e B.5. B.3.4 Coeficientes de modificação de resposta A Tabela B.3 define coeficientes de modificação de resposta R em função do tipo de elemento estrutural analisado, que devem ser utilizados para a determinação das forças de projeto nestes elementos estruturais. P ro je to e m C on su lta N ac io na l NÃO TEM VALOR NORMATIVO 35/72 ABNT/CEE-231 2º PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7187 MAIO 2021 Tabela B.3 – Coeficientes de modificação de resposta R Sistemas sismorresistentes Pontes com detalhamento usual Pontes com detalhamento especial Estruturas em geral 1,5 2,5 Estruturas rigidamente ligadas ao solo, como encontros e pontes com tabuleiro rigidamente ligado aos encontros 1,0 1,0 Pontes em arco 1,2 2,0 Fundações 1,0 1,0 NOTA Os requisitos de detalhamento especial para pontes serão definidos em documentos complementares a esta Norma. B.3.5 Efeitos do sismo vertical Os efeitos do sismo vertical podem ser dispensados na verificação dos pilares. Na verificação de apoios e ligações, estes efeitos devem ser considerados e determinados de acordo com a expressão a seguir: ( )v gs00 5E , a g G= ⋅ ⋅ onde Ev são os efeitos estruturais do sismo vertical; G são os efeitos estruturais das cargas gravitacionais; ags0 é a aceleração espectral para o período de 0,0 s, já considerado o efeito da amplificação sísmica no solo, conforme
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