Mesoestrutura de Pontes

¤  Aparelhos de apoio ¤  Pilares ¤  Encontros

Ligação Meso - Infraestrutura

Aparelhos de apoio

¨   Por que utilizar? A necessidade do uso de aparelhos de apoio ocorre porque quando duas peças estruturais se apoiam uma sobre a outra, elas podem girar (rotação) ou deslizar (translação) uma em relação à outra. Estes movimentos de rotação e translação nem sempre podem ser absorvidos por alguma das duas peças, sendo necessário, para isso, um elemento intermediário entre elas, que é o aparelho de apoio.

Aparelhos de apoio

n Esforços verticais: peso próprio da estrutura, carga móvel, componente vertical do vento;

n Esforços horizontais: frenagem, atrito, vento, força centrífuga em pontes curvas, forças corretivas decorrentes de deformação lenta; retração, protensão e dilatação térmica;

n Momentos decorrentes da excentricidade dos esforços verticais, momentos devido à protensão.

A grandeza destas forças, bem como a movimentação desejada em um apoio, condicionam o tipo de aparelho de apoio a ser usado na estrutura.

Aparelhos de apoio

¨  Definição São peças de transição entre os vigamentos principais e os pilares ou encontros. Eles servem para transmitir as reações de apoio, permitindo, ao mesmo tempo, os inevitáveis movimentos das vigas, provocados por variações de temperatura ou outras causas.

¤  Fixos ¤  Móveis ¤  Elastoméricos

¨  Classificação

Aparelhos de apoio

¨   FIXOS Permitem movimentos de rotação, porém impedem os de translação. Transmitem esforços verticais e horizontais.

Articulação fixa de concreto* * Freyssinet

O estrangulamento da seção onde as altas tensões, em estado múltiplo de compressão, plastificam o concreto, permitindo rotações significativas

Articulação fixa de concreto*

Aplica-se somente para esforços horizontais baixos

H≤ V8

Se H> V8

Ar ticulação de Mesnager

Aparelhos de apoio

¨  MÓVEIS Permitem movimentos de rotação e translação. Transmitem apenas esforços numa direção normal à do movimento de translação. Os aparelhos de apoio móveis podem ser constituídos de pêndulos ou rolos, ou por dispositivos de deslizamento em bronze ou teflon. ¤  Pêndulo metálico

Aparelhos de apoio

¤  Pêndulo de concreto armado

¤  Apoio metálico de um rolo

Aparelhos de apoio

¤  Apoio metálico de dois rolos com rótula superior

¤  Apoio metálico de mais de dois rolos com rótula superior

Aparelhos de apoio

¨   ELASTOMÉRICOS* Constituídos por lâminas de materiais elásticos, denominados elastômeros, de grande durabilidade. O mais conhecido dos elastômeros é o neoprene ou borracha sintética (polipropileno)

NEOPRENE = POLICLOROPRENE

* Grandes deformações – não valem as premissas da Resistência dos Materiais. Necessidade de fretagem

Neoprene fretado

¨   FRETAGEM Processo que consiste em intercalar placas metálicas e lâminas de neoprene formando um “sanduiche”

Neoprene fretado

Neoprene fretado

Neoprene fretado

Neoprene fretado

Neoprene fretado

¨   Compressão

σc =Na ⋅b ≤15MPa

τc =1,5⋅σcS ≤3⋅Gn

S= a ⋅b2⋅ a+b( ) ⋅hn

¤   Tensão tangencial entre o neoprene e placa metálica

Neoprene fretado

¨   Esforços transversais

τ =HAn

=Ha ⋅b =Gn ⋅

Δ

hn∑

tan γld( )= τ ldGn≤0,5

tan γld( )+ tan γdin( )= τ ld +0,5⋅ τdinGn≤0,7

Neoprene fretado

¨   Rotação imposta

τα=Gn2 ⋅

bhn

$

%&&

'

())

2

⋅tan α( )n <1,5⋅Gn

Neoprene fretado

¨   Flambagem do aparelho de apoio

bhn∑

≥5

Neoprene fretado

¨   Segurança contra do deslizamento n  Pressão mínima de compressão

σc ,mín =2MPa(concreto)σc ,mín =3MPa(aço)

H<µ ⋅σc ,mín ⋅a ⋅bµ =0,12+ 2

σc ,mín¤   Coeficiente de atrito