Sistemas Estruturais:Pontes em Pórtico e em Arco

Prof.: Raul Lobato

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSOCAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICASCURSO DE ENGENHARIA CIVIL

DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE PONTES

Aula 03

• Pontes em pórtico:• Vinculações típicas;

• Pontes em arco;• Pontes em arco inferior e intermediário;• Pontes em arco superior;• Materiais;• Seção Transversal;• Vinculações típicas;• Tecnologia;• Catástrofes;• Faixas de vãos.

Pontes em Pórtico

As pontes em pórticos são conceituadas como a não utilizaçãode aparelho de apoio entre a superestrutura e a infraestrutura,de maneira simples, a viga e o pilar são um único elementoestrutural, que PERMITE A TRANSFERÊNCIA DE MOMENTOSFLETORES ENTRE OS ELEMENTOS (superestrutura emesoestrutura monoliticamente ligadas).

CONVENIENTE QUANDO: casos que em existam pilaresesbeltos, ou quando se desejar ter a mínima manutenção(inexistência de articulações e aparelhos de apoio)

Pontes em Pórtico

Pontes em Pórtico

Pontes em Pórtico

Pontes em Pórtico: vinculações típicas

• Esquemas estáticos de pórticos para pontes de pequenos vãos

EMPREGO DE SEÇÃO TRANSVERSAL DE LAJE

Pontes em Pórtico: vinculações típicas

• Esquemas estáticos de pórticos para pontes de grandes vãos

Pontes em Pórtico

VANTAGENS: custo mínimo com manutenção pela ausência dearticulações ou aparelhos de apoio, distribuição homogênea dassolicitações, esbelteza nos pilares (economia de materiais eestética);

DESVANTAGENS: emendas em ângulo (altas solicitações)

MATERIAIS

Pontes em Pórtico

Pontes em Arco

O arco é um tipo estrutural que tem um comportamento estrutural interessante,pois apresenta a possibilidade de ter os ESFORÇOS DE FLEXÃOREDUZIDOS em função da sua forma. No caso de arcos de CONCRETO,essa possibilidade de redução da flexão resultando na predominância dacompressão, é adequada ao material, permitindo seu uso em pontes comGRANDES VÃOS com PEQUENO CONSUMO do material (CUSTO).

Pontes em Arco

Podem ser projetadas com TABULEIRO SUPERIOR (sustentado pormontantes), com TABULEIRO INFERIOR (sustentado por tirantes oupendurais), ou ainda o sistema misto com ARCO INTERMEDIÁRIO,sustentado lateralmente por montantes e, no centro, por pendurais.

Pontes em Arco

Nas estruturas com ARCOS INFERIOR E INTERMEDIÁRIO,ocorrem grandes esforços horizontais na base do arco, tornandonecessária a existência de um EXCELENTE TERRENO DEFUNDAÇÃO. Quando a obra for de concreto armado, deve-seprever um plano de concretagem bem definido para que sepossa reduzir os efeitos de retração e deformação lenta domaterial

Pontes em Arco

ARCO INFERIOR: GRANDES VÃOS

Pontes em Arco

ARCO INTERMEDIÁRIO: MENOS UTILIZADAS (APRESENTAM PROBLEMAS CONSTRUTIVOS NA

INTERSEÇÃO DO ARCO COM O TABULEIRO

Pontes em Arco

ARCO SUPERIOR: PEQUENOS VÃOS

Pontes em Arco

ARCO SUPERIOR: PEQUENOS VÃOS

Pontes em Arco Superior

Possuem CARGAS DE SERVIÇO MENORES (o arco –comprimido – é interiormente auto equilibrado pelo tabuleiro –tracionado). Por esse motivo sua concepção é muito maisinfluenciada por RAZÕES ESTÉTICAS e arquitetônicas, do quepor critérios técnicos ou econômicos

VANTAGENS: planícies que exigem um gabarito reduzidoabaixo do tabuleiro impossibilitando a colocação de um arcoinferior, ou quando existe a necessidade um gabarito mínimosobre um rio ou canal navegável estreito.

Pontes em Arco Superior

RIGIDEZ ARCO X RIGIDEZ TABULEIRO

Pontes em Arco Superior

O arco continua sendo o elemento principal, sujeito a elevadosesforços, que são transmitidos ao arco por PENDURAIS verticaisou inclinados (elementos de aço sujeitos a esforços de tração).Dependendo do grau de inclinação, do número e da geometriados pendurais, os esforços no arco tendem a diminuir.

DISTRIBUIÇÃO “NET”: PENDURAIS NUMEROSOS, INCLINADOS E CRUZADOS. ESSE TIPO DE SUSPENSÃO

PERMITE ARCO E TABULEIROS COM ESBELTEZ ELEVADA

Pontes em Arco Superior

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Podem ser classificadas:

• Com base nos arcos;

• Com base no tipo de suspensão;

• Com base no traçado dos pendurais.

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Com base na LOCALIZAÇÃO DOS ARCOS (em qualquer umadas soluções os arcos poderão ser perfeitamente verticais ouinclinados):

CENTRAL, PODENDO EXISTIR MAIS DO QUE UM ARCO

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Com base na LOCALIZAÇÃO DOS ARCOS (em qualquer umadas soluções os arcos poderão ser perfeitamente verticais ouinclinados):

LATERAIS (EM GERAL DOIS ARCOS LIGADOS ENTRE SI POR CONTRAVENTAMENTOS)

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Com base na LOCALIZAÇÃO DOS ARCOS (em qualquer umadas soluções os arcos poderão ser perfeitamente verticais ouinclinados):

DIAGONAL: ATRAVESSAMENTO COMPLETO EM PLANTA DO TABULEIRO

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Com base no TIPO DE SUSPENSÃO

CENTRAL: PENDURAIS FIXOS NO CENTRO DO TABULEIRO

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Com base no TIPO DE SUSPENSÃO

LATERAL: PENDURAIS FIXOS NAS EXTREMIDADOS DO TABULEIRO

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Com base na GEOMETRIA DOS PENDURAIS (tipo deinclinação que os pendurais apresentam na ligação arco-tabuleiro)

VERTICAIS INCLINADOS (TRANSV.)

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Com base na GEOMETRIA DOS PENDURAIS (tipo deinclinação que os pendurais apresentam na ligação arco-tabuleiro)

EM LEQUE TRIANGULARES

Pontes de Arco Superior (Bowstring)

Com base na GEOMETRIA DOS PENDURAIS (tipo deinclinação que os pendurais apresentam na ligação arco-tabuleiro)

NET

Pontes em Arco

MATERIAIS

ARCO TABULEIRO

CONCRETO ARMADO

CONCRETO ARMADO

MISTO AÇO-CONCRETO

AÇO

AÇO

Pontes em Arco

SEÇÃO TRANSVERSAL

ARCO TABULEIRO

TUBULAR/CIRCULAR VIGADA

LAJE (MACIÇA)RETANGULAR (MACIÇA)

CAIXÃO (RETANG./TRAPEZ./HEX.)

TRELIÇADO 3D

Pontes em Arco

Pontes em Arco x Tecnologia

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Pontes em Arco: Catástrofes

Ponte em Arco

Pontes em Arco

NOME LOCAL PAÍS ANO VÃO (m)

Wanxiang Yangzi River China 1996 420

Krk – 1 Krk Islannd Croácia 1980 390

Jiangjiang Wu River China 1995 330

Yongjiang Guangxi China 1996 312

Gladesvile Sydney Austrália 1964 305

Ponte da Amizade Rio Paraná Brasil/Paraguai 1964 290

Sistemas Estruturais:Pontes em Pórtico e em Arco

E-mail: raul.lobatto@hotmail.com

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DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE PONTES