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Na aula passada você aprendeu sobre as cargas móveis, ações variáveis características das pontes e viadutos, apesar de também poderem estar presentes em lajes de estacionamento. Hoje, falaremos sobre as outras ações variáveis que podem agir simultaneamente, ou não, as cargas móveis sobre os elementos das pontes e viadutos.

Aprendendo Através de Exercícios

há 3 meses

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Estrutura de Pontes

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Ed

há 3 meses

As ações variáveis que podem atuar sobre as pontes e viadutos, além das cargas móveis, incluem: 1. Cargas de vento: A pressão do vento pode causar esforços significativos nas estruturas, especialmente em pontes longas e delgadas. 2. Cargas térmicas: As variações de temperatura podem provocar dilatações e contrações nos materiais, afetando a integridade estrutural. 3. Cargas sísmicas: Em regiões propensas a terremotos, as forças sísmicas devem ser consideradas no projeto para garantir a segurança da estrutura. 4. Cargas de impacto: Podem ocorrer devido a veículos que colidem com a estrutura ou por eventos como quedas de objetos. 5. Cargas de uso: Referem-se ao peso de pessoas e veículos que utilizam a ponte ou viaduto, que podem variar ao longo do tempo. Essas ações podem atuar simultaneamente ou em momentos diferentes, e é crucial que os engenheiros considerem todas elas no projeto e na análise estrutural para garantir a segurança e a durabilidade das pontes e viadutos.

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Como estudante de engenharia você já concluiu algumas matérias específicas do curso, com os seus conhecimentos e pensando em uma ponte você conseguiria me dizer o que seria necessário para projetar uma obra como essa? Quais seriam as diferenças entre as estruturas de uma ponte e a de uma edificação? Você acredita que os carregamentos são os mesmos? E a execução? Como será que construímos essas estruturas sobre grandes vales e rios de grande correnteza?

Também é possível que haja viadutos transversais à via, os chamados viadutos de meia encosta. Em regiões de serra muitas vezes é necessário que a via contorne encostas de elevada inclinação. Nessa situação deve-se garantir o nível da via por toda seção transversal, e para isso utiliza-se uma das duas técnicas: viaduto de meia encosta ou aterro com muro de arrimo. Ambas as técnicas são ilustradas na imagem abaixo.
A imagem mostra duas alternativas para garantir o nível da via em regiões de serra: viaduto de meia encosta e aterro com muro de arrimo. A imagem ilustra a estrutura de um viaduto de meia encosta e um aterro com muro de arrimo, destacando as diferenças entre as duas técnicas.

A escolha por qual dessas técnicas usar depende de dois fatores: o volume de terra requerido para a execução do aterro, juntamente com a estrutura necessária para garantir a estabilidade do local e global do aterro e o seu custo econômico. Em outras palavras, haverá situações em que o aterro mais o muro de arrimo será economicamente mais viável e outras situações em que o viaduto terá mais vantagens.

Agora que você já conhece as principais partes das pontes, vamos estudar algumas denominações muito utilizadas nos projetos de pontes. Iniciemos pela avaliação da seção longitudinal da ponte. A primeira característica que buscamos conhecer em um projeto é o comprimento da ponte que representa a distância horizontal entre os extremos da ponte. Essa distância não pode ser confundida com o vão, também conhecido como tramo, que corresponde a medida horizontal entre eixos de apoio consecutivos. Há ainda uma terceira distância horizontal importante nas pontes, o vão livre, esse representa a medida entre as faces de dois apoios consecutivos. Em relação às medidas verticais do eixo longitudinal de uma ponte, duas se destacam: a altura da construção que representa a altura da superestrutura; e a altura livre, que representa a distância entre o ponto mais baixo da superestrutura e o nível máximo do curso d'água. Todas essas características são ilustradas na figura abaixo:
A imagem ilustra as características da seção longitudinal de uma ponte, destacando o comprimento da ponte, o vão, o vão livre, a altura da construção e a altura livre. A figura mostra as distâncias horizontais e verticais importantes na seção longitudinal de uma ponte.

A principal função de uma ponte é ligar dois pontos distintos de uma via separados por um determinado obstáculo, seja ele um vale ou curso d'água. Em outras palavras, as pontes garantem a continuidade da via, muitas vezes pelo menor caminho possível, levando praticidade ao usuário. Diante disso, a seção transversal da via deve ser formada em conformidade com a via projetada. Devendo ter elementos próprios de acordo com a sua finalidade, isto é, se trata-se de uma ponte rodoviária, ferroviária ou uma passarela. Ao longo dessa disciplina iremos nos aprofundar nas pontes rodoviárias. Sem dúvida, a principal informação que queremos ao falarmos da seção transversal de uma ponte é a sua largura. Todavia, essa característica depende de uma série de fatores como a classe da rodovia, se ele será urbano ou rural, se será necessário faixas de aceleração, desaceleração, faixa de passeio e de ciclistas; todas essas informações influenciarão na largura final da ponte. Para se reduzir o número de tipos de seções transversais nas obras-de-arte (pontes) é conveniente limitar as variações de larguras dos acostamentos e faixas de rolamento de acordo com características topográficas (BRASIL,1996).

As figuras abaixo, apresentam a seção transversal de uma ponte com faixa de rolamento simples e em seguida uma com pista dupla. Observe que a quantidade de elementos, incluindo pistas de rolamento, irão alterar a seção transversal da obra de arte.
| Largura total: L | 40 | Acostamento | Faixa de Rolamento | Faixa de Rolamento | Acostamento | 40 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| Largura total: L | 40 | Faixa de Rolamento | Faixa de Rolamento | Acostamento Externo | 40 | Acostamento Externo | 40 | Faixa de Rolamento | Faixa de Rolamento | Acostamento Interno | 40 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |

Com relação aos componentes que podem formar a seção transversal temos: a) Faixas de rolamento: essa se refere a pista propriamente dita, a faixa por onde o veículo irá fazer a travessia do obstáculo. A largura dessa faixa é determinada pela largura do veículo de projeto acrescida uma largura de segurança, a qual depende da categoria da via. De modo geral, sua largura varia entre 3,00 a 3,60m. b) Acostamentos ou faixas de segurança: refere-se a parte da via destinada à parada de veículos em casos de emergência, podendo ser utilizado por pedestres ou ciclistas na ausência de local apropriado para os mesmos. c) Faixa de aceleração e desaceleração: são faixas de rolamento separadas, necessárias em ligações com outras vias. Essas faixas permitem que o veículo aumente ou diminua a velocidade para poder entrar ou sair da pista rápida com segurança. d) Passeios: local destinado a passagem de pedestres e ciclistas com segurança. O DNER estabelece larguras mínimas para os passeios laterais de obras-de-arte. Sendo 1,50 para passeios destinados apenas para pedestres e de 3,0 quando compartilhados com ciclistas, conforme apresentado na figura abaixo.
A imagem mostra a seção transversal de uma passarela, destacando a largura destinada a pedestres e ciclistas. A figura inclui as dimensões da passarela, com 300 mm de largura total, 150 mm para pedestres e 150 mm para ciclistas, separados por uma pintura de separação.
e) Elementos de proteção: são elementos presentes na pista para garantir segurança aos diversos usuários da via. Falaremos com mais detalhes sobre os elementos de proteção mais utilizados.

Os guarda-corpos só estão presentes nas pontes que possuem passeios, uma vez que sua finalidade é garantir a segurança adequada dos pedestres e ciclistas. De modo geral, os passeios serão limitados lateralmente por uma barreira, na divisa passeio pista, e pelo guarda corpo na extremidade. Ao contrário das barreiras que devem ser de concreto armado, os guarda-corpos podem ser escolhidos visando proporcionar uma leveza e economia à obra (BRASIL, 1996).

Outro dispositivo de segurança usual são as defesas metálicas. Elas não fazem exatamente parte das pontes, entretanto, deve-se atentar para a ligação deste dispositivo às barreiras garantindo que a transição não apresente superfícies salientes conforme você pode observar na figura abaixo (BRASIL, 1996).
A imagem mostra a ligação entre barreiras e defesas metálicas, destacando a importância de uma transição suave para garantir a segurança dos usuários. A figura ilustra a conexão entre as barreiras de concreto armado e as defesas metálicas, garantindo que não haja superfícies salientes.

Agora que você já aprendeu o que é um ponte, seus principais elementos e as suas características, falaremos sobre as suas classificações. A literatura classifica as pontes e viadutos de diferentes maneiras, de acordo com o item avaliado. Na próxima aula falaremos da classificação em relação ao tipo estrutural da superestrutura das pontes. Até lá!