PONTES

PONTESAES NAS PONTESProf. Esp. Jos Raimundo Matos de OliveiraCONCEITOSAES - so as causas que provocam o aparecimento de esforos ou deformaes nas estruturas (NBR 8681/03);As aes so classificadas segundo a sua variabilidade no tempo em trs categorias:Permanentes G;Variveis Q;Excepcionais E.CONCEITOSAES PERMANENTES So aquelas cuja variao no tempo desprezvel em relao ao tempo mdio de vida da estrutura, ou seja, so aes cujas intensidades podem ser consideradas como constantes ao longo da vida til da construo.Como exemplo de aes permanentes pode-se citar: peso prprio dos elementos estruturais, pavimentao, trilhos, dormentes, guarda-rodas, guarda-corpo, lastro e etc.CONCEITOSAES EXCEPCIONAIS so aquelas que ocorrem com valores que apresentam variaes significativas em torno de sua mdia, durante a vida da construo.Como exemplo de aes excepcionais pode-se citar: choque de veculos, choque de embarcaes, choque de grandes arvores ou aes da natureza.

CONCEITOSAES VARIVEIS so as que tem durao extremamente curta e muito baixa probabilidade de ocorrncia durante a vida da construo.Como exemplo de aes variveis pode-se citar: carga mvel, fora centrifuga, choque lateral, frenagem ou acelerao, cargas de construo, ao do vento, empuxo de terra, correntes e variaes de temperaturas.

NORMAS BRASILEIRASAs normas brasileiras utilizadas para o dimensionamento de OAEs (Obras de Artes Especiais) so as seguintes:NBR 7187 - Projeto de Pontes em Concreto Armado e Concreto Protendido;NBR 7188-2013 - Cargas Mveis-Pontes Rodovirias;NBR 7189 - Cargas Mveis-Pontes Ferrovirias;NBR-8681 - Aes e Segurana nas Estruturas;NBR-6118 Projeto de estruturas de concreto Procedimentos;NORMAS BRASILEIRASNBR-6123/88 Foras devido ao vento em edificaes;NBR-6122/10 Projeto e execuo de fundaes;NBR-6118 /08 - Projeto de estruturas de ao e de estruturas mistas de ao e concreto de edifcios

AES PERMANENTESPESO PRPRIO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS o peso especifico mnimo a ser considerado para os elementos estruturais de concreto de 24 KN/m para concreto simples e de 25 KN/m para concreto estrutural.

PAVIMENTAO - deve ser adotado para o peso especifico do material empregado o valor mnimo de 24 KN/m3. Para fins de calculo da carga relativa a pavimentao, normalmente considera-se uma camada de asfalto com espessura media igual a 7cm.

AES PERMANENTESLASTRO FERROVIRIO Deve ser adotado para o peso especifico do material empregado o valor de 18 KN/m. Deve ser suposto que o lastro atinja o nvel superior dos dormentes e preencha completamente o espao limitado pelos guarda-lastros, ate o seu bordo superior, mesmo se na seo transversal do projeto assim no for indicado.AES PERMANENTESTRILHOS o trilho utilizado em larga escala o TR-68, perfil metlico com massa especifica de 68 Kgf a cada metro linear. Na ausncia de indicaes precisas, a carga referente aos dormentes, trilhos e acessrios deve ser considerada, no mnimo, igual a 8 KN/m por via.

DORMENTES Os dormentes utilizados nas pontes da Estrada de Ferro Carajs so de concreto protendido e possuem as seguintes dimenses 2,8 x 0,25 x 0,27 m.

AES PERMANENTESEMPUXO DE TERRA - o empuxo de terra nas estruturas determinado de acordo com os princpios da mecnica dos solos, em funo da sua natureza (ativo, passivo ou de repouso), das caractersticas do terreno, assim como das inclinaes dos taludes e dos paramentos. Como simplificao, pode ser suposto que o solo no tenha coeso e que no haja atrito entre o terreno e a estrutura;O peso especifico do solo mido deve ser considerado, no mnimo, igual a 18 KN/m e o angulo de atrito interno, no mximo igual a 30.A atuao do empuxo passivo s pode ser levada em conta quando sua ocorrncia puder ser garantida ao longo de toda a vida til da obra.AES PERMANENTESEMPUXO DE GUA o empuxo dagua e a subpresso devem ser consideradas nas situaes mais desfavorveis para as verificaes dos estados limites, sendo dada especial ateno ao estudo dos nveis Maximo e mnimo dos cursos dagua e do lenol fretico.AES PERMANENTESFORA DE PROTENSO - trata-se de uma fora normal de compresso que provoca uma variao na dimenso da peca e, portanto, se essa variao impedida total ou parcialmente, aparecero tenses adicionais, que devero ser consideradas.

AES PERMANENTESFLUENCIA E RETRAO - Deve ser atendido o disposto na seo 11 da NBR 6118/2014 (Titulo - Aes a considerar).

Se as deformaes produzidas pelas variaes trmicas forem impedidas, aparecero esforos adicionais nas estruturas as pontes.

Fluncia - o aumento de uma deformao com o tempo sob a ao de cargas ou tenses permanentes.

Retrao - a reduo de volume pela perda de umidade de um elemento de concreto seja no estado fresco seja no estado endurecido.

AES VARIVEISSo aes de carter transitrio e compreendem entre outras:As cargas moveis;As cargas provenientes da construo;As cargas de vento;O empuxo de terra provocado por cargas moveisO efeito dinmico do movimento das guas;AES VARIVEISCARGAS MVEIS - sistema de cargas representativo dos valores caractersticos dos carregamentos provenientes do trafego a que a estrutura esta sujeita em servio.

As cargas em ponte rodoviria e tambm referida pelo termo trem-tipo;AES VARIVEISCARGAS MVEIS RODOVIRIAS - o carregamento ser feito por cargas concentradas e cargas uniformemente distribudas.

A carga mvel rodoviria padro aquela em que se tem um trem-tipo de peso total igual a 450 KN, com seis rodas (P = 75 KN). Os eixos do veiculo-tipo so afastados em 1,50 m, com uma rea de ocupao de 18 m. Para efeito de clculo, as reas do tabuleiro no cobertas pelo veiculo possuem uma carga uniformemente distribuda de 5 KN/m (p = 5 KN/m).

AES VARIVEIS

AES VARIVEISCARGAS NOS PASSEIOS nestas reas dever ser adotada uma carga uniformemente distribuda de 3 KN/m na posio mais desfavorvel concomitante com a carga mvel rodoviria.

COEFICIENTE DE IMPACTO VERTICAL - pelo fato das cargas atuarem animadas de certa velocidade, o efeito das mesmas maior do que se fossem aplicadas estaticamente. O impacto vertical nas pontes rodovirias causado basicamente pelas irregularidades no pavimento e pelo efeito do deslocamento das cargas.AES VARIVEISCOEFICIENTE DE IMPACTO VERTICAL - para as pontes rodovirias, a NBR 7187/2014 fixa a expresso abaixo:

AES VARIVEISCOEFICIENTE DE NMERO DE FAIXAS as cargas mveis caractersticas devem ser ajustadas por este coeficiente, assim:

AES VARIVEISCOEFICIENTE DE IMPACTO ADICIONAL os esforos das cargas mveis devem ser majorados na regio das juntas estruturais e extremidades da obra. Todas as sees dos elementos estruturais a uma distancia horizontal normal junta, inferior a 5 m para cada lado da descontinuidade estrutural, devem ser dimensionadas com os esforos das cargas mveis majoradas por este coeficiente.

AES VARIVEISESFOROS HORIZONTAIS so considerados com esforos horizontais aqueles citados abaixo:

Frenagem ou acelerao ;Fora centrifuga.

AES VARIVEISFRENAGEM OU ACELERAO um valor percentual das cargas mveis caractersticas, devendo ser aplicados no nvel do pavimento.

AES VARIVEISFORA CENTRIFUGA esforos horizontais a serem considerados em pontes com tabuleiros curvos, devem ser aplicados no nvel da pista de rolamento. O valor de esforo um percentual da carga do veiculo-tipo aplicado sobre o tabuleiro.

AES VARIVEISCARGAS MVEIS FERROVIRIAS veiculo-tipo constitudo por cargas pontuais em eixos e cargas distribudas linearmente para os vages.

Classes dos trens-tipos:TB-360 transporte de minrio de ferro;TB-270 transporte de carga geral;TB-240 utilizado para verificao de estabilidade e projeto de reforo de obras existentes;TB-170 transporte de passaporte.

AES VARIVEIS

AES VARIVEISEFEITO DINMICO DAS CARGAS MVEIS o efeito dinmico das cargas mveis deve ser analisado pela teoria da dinmica das estruturas, porem permitido assimilar as cargas mveis como estticas pelo uso de coeficientes de impacto, assim:

AES VARIVEISFORA CENTRIFUGA nas pontes ferrovirias com desenvolvimento curvo, deve ser considerado um esforo horizontal transversal ao tabuleiro. O ponto de aplicao deste esforo dever ser no centro de gravidade do trem, supostamente a 1,60 m do boleto do trilho. O valor caracterstico C uma frao da carga mvel, assim:

AES VARIVEISCHOQUE LATERAL um esforo horizontal transversal ao tabuleiro, aplicado no topo do boleto. A intensidade desta ao igual a 20 % do eixo mais carregado da composio (Figura Cooper E-80 + 20 %).

AES VARIVEISFRENAGEM E ACELERAO esforo horizontal longitudinal, aplicado no topo do boleto. Deve-se alar mo do maior resultado obtido para os dois casos.

Nas pontes ferrovirias, a fora longitudinal devida frenagem ou acelerao deve ser considerada aplicada no topo dos trilhos e igual ao maior dos seguintes valores: 15% da carga mvel para a frenagem ou 25% do peso dos eixos motores para a acelerao.AES VARIVEISCARGA DE VENTO deve ser calculado de acordo com a NBR 6123. Desta forma, o vento a ser considerado foi obtido a partir da expresso da velocidade caracterstica, onde diz:

AES VARIVEISA partir do entendimento da presso de obstculo de Bernoulli, tem-se:

Aps a descoberta do valor da presso de obstculo, pode-se determinar a fora de arrasto do vento local a partir de:

AES VARIVEISPRESSO DA GUA esforo horizontal transversal ao tabuleiro, norteado pelos estudos hidrlogicos desenvolvidos para a bacia onde se encontra a OAE.

A presso da gua em movimento sobre os pilares e elementos das fundaes pode ser determinada atravs da expresso:

AES VARIVEIS

At a prxima aula!!!