Luan Oliveira

Juliano de Souza

Wesley Melo

PONTE JUSCELINO KUBITSCHEK BRASÍLIA - DF

Centro Universitário Toledo

Araçatuba

2015

P á g i n a 2 | 19

Luan Oliveira n° 34886

Juliano de Souza n° 34683

Wesley Melo n° 33997

PONTE JUSCELINO KUBITSCHEK BRASÍLIA - DF

Aspectos históricos, socioeconômicos e

sistemas construtivos da ponte Juscelino

Kubitschek em Brasília-DF, da matéria de

Construção de Pontes do curso de Engenharia

Civil, sob orientação do Prof. Mozart Neto.

Centro Universitário Toledo

Araçatuba

2015

P á g i n a 3 | 19

Sumário 1 Ficha técnica .................................................................................................................................... 4

2 Contexto geográfico ........................................................................................................................ 6

3 Contexto socioeconômico ............................................................................................................... 8

3.1 Economia ................................................................................................................................. 8

3.2 Transito ................................................................................................................................... 8

3.3 Turismo .................................................................................................................................... 9

4 Classificação: ................................................................................................................................. 10

4.1 Uso/ Natureza do tráfego: .................................................................................................... 10

4.2 Material da Superestrutura: .................................................................................................. 10

4.3 Sistema estrutural da superestrutura: .................................................................................. 10

4.4 Comprimento: ....................................................................................................................... 11

4.5 Desenvolvimento Planimétrico e Altimétrico: ...................................................................... 11

4.6 Seção Transversal: ................................................................................................................. 12

4.7 Posição do tabuleiro: ............................................................................................................. 12

4.8 Processo de execução: .......................................................................................................... 12

Pilares e nascentes dos arcos ........................................................................................ 12

Tabuleiro ....................................................................................................................... 14

Arcos metálicos ............................................................................................................. 15

Estais .............................................................................................................................. 16

5 Premiações e curiosidades ............................................................................................................ 17

6 Bibliografia: ................................................................................................................................... 18

P á g i n a 4 | 19

1 Ficha técnica

Obra: Ponte Lago Sul

Nome: Ponte Juscelino Kubitschek

Outros nomes: Ponte do mosteiro; Terceira ponte do Lago Sul

Empreendedor: Novacap, Governo do Distrito Federal

Execução: Via Dragados, Consórcio Via Engenharia S.A., Usiminas Mecânica S.A.

Arquiteto e urbanista: Alexandre Chan

Projeto de Engenharia e Cálculo: Engº MÁRIO JAIME DOS REIS VILAVERDE, Eng° FILEMOM B.

DE BARROS e Engº PIOTR SLAWISNKI

Projetos Executivos: Projconsult Ltda., Cj Projetos, Consultoria de Arquitetura Ltda.

Construção: entre 2000 e 2002.

Comprimento: 1200 metros.

Raio de Curvatura: 3150 metros.

Largura do tabuleiro: 26,10 m com 2 pistas de 3 faixas cada + 2 passeios para pedestres.

Altura do tabuleiro: 18 metros acima do nível da água.

Custo estimado: R$ 78.900.000,00 (junho 2000).

Arcos: 3 arcos centrais, aço SAC-41, vãos 240,00m cada, com 2 pontos de apoio cada,

travessias em diagonal sobre o tabuleiro, sustentação do mesmo por estais de aço presos

aos arcos, altura máxima dos arcos 60,00m acima do nível da água, mais diversos vãos

complementares de 48,00m.

Acessos: 5 vãos de 45 a 58 metros, sustentados por 10 apoios.

Peso: 12.067 toneladas.

Estrutura Auxiliar: 1.309 toneladas.

Peso total das camisas metálicas: 3.000 toneladas.

P á g i n a 5 | 19

Área do tabuleiro: 28.800 m².

Volume de concreto: 38.900 m³.

Gabarito de Navegação: 18 metros.

Rampa da ponte: 2,25% (ascendente para o vão central).

Profundidade do lago no local da obra: 23 metros.

Figura 1: Vista aérea ponte JK.

Fonte: Bento Viana (2012)

P á g i n a 6 | 19

2 Contexto geográfico

Figura 2: Limite territorial de Brasília.

Fonte: Google maps (2015)

A ponte Juscelino Kubitschek se localiza em Brasília no Distrito Federal, Brasil. Mais

exatamente fazendo a ligação da parte da região administrativa I (RA-I), conhecida como

Plano Piloto, sobre o lago Paranoá até a região administrativa XVI (RA-XVI), conhecida como

Lago Sul.

A existência de duas pontes sobre o lago não bastou para que despertasse a necessidade da

construção de uma terceira ponte ligando a área dos clubes ao Lago Sul. A ponte faz a

ligação do plano piloto através do eixo monumental até as QL-26 e QL-24 (quadras do lago)

do outro lado do lago Paranoá.

P á g i n a 7 | 19

Figura 3: Detalhamento das regiões administrativas ao redor da ponte.

Fonte: Google maps (2015)

P á g i n a 8 | 19

3 Contexto socioeconômico

3.1 Economia

A política tinha na época como presidente, Fernando Henrique Cardoso que ao final de seu

primeiro mandato priorizava a consolidação da estabilidade de preços. Mantendo o real

supervalorizado, aumento da taxa básica de juros, impostos, corte de gastos públicos e

incentivos a investidores.

Seu segundo mandato iniciou em meio a uma crise internacional que atingiu o país. Em

janeiro de 1999, houve uma forte desvalorização do real. Esta situação levou o Brasil a uma

grave crise financeira e política. Para controlá-la, o governo aumentou os juros, que

elevaram as taxas de juros reais aos mais altos índices de sua história, Algumas medidas,

como a alta dos juros, desestimularam o consumo interno e contribuíram para a elevação

das taxas de desemprego. Fazendo a taxa de desemprego crescer 35% entre 1995 a 2001.

3.2 Transito

No ano de 1998, a população de Brasília ultrapassou as expectativas de seu

desenvolvimento, possuindo cerca de 1 900 00 habitantes, dos quais mais da metade

trabalha na capital, mas reside nos arredores. Tal expansão urbana juntamente com as

medidas do programa Paz no Trânsito (1995) que implementou diversas medidas para

diminuir as assombrosas estatísticas de mortes no transito, incluindo a diminuição dos

limites de velocidade. Tudo isso levou o aumento da frota de veículos e o congestionamento

da capital motivando o governo do Distrito Federal, via TERRACAP - Agencia de

Desenvolvimento do DF para a necessidade de construção da nova ponte. O que contribuiu

para descongestionar as outras duas pontes sobre o Lago Sul, onde o tráfego diário tinha um

fluxo de mais de 100 mil veículos.

A Ponte JK reduziu trânsito entre os bairros que contornam a região, aproximando-os e

incorporando áreas importantes ao Plano Piloto. Hoje, os moradores do Lago Sul, dos

condomínios, das chácaras urbanas, da área rural, da Escola Fazendária, das cidades de

P á g i n a 9 | 19

Paranoá e São Sebastião e algumas de Goiás e de Minas Gerais, economizam tempo e

combustível, com conforto e visão privilegiada.

3.3 Turismo

A ideia da concepção da ponte reforça Brasília como ícone mundial da arquitetura moderna.

A ponte JK se assenta em um ponto muito privilegiado do Lago Paranoá. A ponte, compatível

um marco visual compatível com a monumentalidade e demais características plásticas

representativas do Plano Piloto, rapidamente virou mais um ícone de Brasília estampado em

cartão postal, especialmente à noite, quando sua teatralidade fica ainda mais em destaque.

Figura 4: Ponte Juscelino Kubitschek com iluminação noturna.

Fonte: Marcos C. (2014)

P á g i n a 10 | 19

4 Classificação:

4.1 Uso/ Natureza do tráfego:

Ponte mista: Possui uma largura de 24 metros com duas pistas, cada uma com três

faixas de rolamento para automóveis e duas passarelas nas laterais para uso

de ciclistas e pedestres com 1,5 metros de largura.

4.2 Material da Superestrutura:

A ponte é considerada metálica pela sua estrutura principal ser toda em aço, tanto os

arcos em aço SAC-41 como os estais compostos de 31 a 41 cordoalhas de sete fios de

aço galvanizados imersos em cera e revestidos com polietileno de alta densidade

(PEAD). Porem seu tabuleiro é misto, sendo composto por uma estrutura mista de

concreto de alto desempenho 50 Mpa e aço

4.3 Sistema estrutural da superestrutura:

O sistema estrutural de sua superestrutura pode ser classificado como mista sendo

sustentada por arcos metálicos de tabuleiro intermediário e ao mesmo tempo

estaiada de maneira assimétrica não entrando como estais dos tipos leque, espinha

de peixe ou harpa.

Figura 5 e 6: Posicionamento do arco em relação ao tabuleiro.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

P á g i n a 11 | 19

Figura 7: Esquema de posicionamento dos estais em relacionando o arco ao tabuleiro.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

4.4 Comprimento:

A ponte possui um comprimento de travessia total de 1200 metros sendo 720 metros

distribuídos entre três tabuleiros com vão de 240 metros cada um. Sendo maior que

dez metros, é classificada como ponte.

4.5 Desenvolvimento Planimétrico e Altimétrico:

Possui o eixo planimétrico curvo e um tabuleiro convexo em sua altimetria.

Figura 8: Exemplificação das curvas planimétricas e altimétricas da ponte.

Fonte: RMG engenharia (acesso em. 2015)

P á g i n a 12 | 19

4.6 Seção Transversal:

Os três arcos formados por vigas metálicas curvas tipo caixão, e o tabuleiro também

por viga tipo caixão.

Figura 9: Detalhamento ilustrativo da seção transversal em projeto.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

4.7 Posição do tabuleiro:

Intermediário

4.8 Processo de execução:

Pilares e nascentes dos arcos

Para a execução dos pilares inclinados em 45°, com até 18 m de altura, e as nascentes dos

arcos, foi necessária a cravação de estacas provisórias para sustentar o cimbramento das

fôrmas. Foram necessárias 330 t de treliças e 20 mil m³ de escoramento tubular. Os pilares e

nascentes receberam concreto de 40 MPa de alto desempenho com sílica ativa e aditivo

superplastificante.

P á g i n a 13 | 19

Os pilares dos acessos verticais receberam aparelhos de apoio de neoprene e os pilares

inclinados, aparelhos de apoio metálicos.

Definiu-se, então, a execução de tubulões a ar comprimido nos acessos e 256 estacas

escavadas, verticais e inclinadas, nos apoios centrais.

As estacas verticais dos apoios centrais foram executadas com a cravação de camisas

metálicas e escavação subaquática. Foram utilizadas perfuratrizes do tipo Wirth,

confeccionadas no próprio canteiro e transportadas por flutuantes até o local. As estacas

têm comprimento que varia de 20 a 40 m. Após a perfuração e limpeza das estacas,

posicionou-se a armação com o auxílio de guindastes e o tubo tremonha para concretagem.

Duas bombas ligadas em série sobre flutuantes, a distâncias de até 50 m, fizeram o trabalho

de lançamento do concreto auto-adensável com 25 MPa e slump 20 ± 2 cm.

Após a concretagem das estacas e tubulões, passou-se para a execução dos blocos de

fundação, que deveriam ficar submersos cerca de 1 m. Para isso, receberam um

planejamento executivo especial, principalmente os quatro blocos centrais de grandes

dimensões, 20 x 40 x 4,5 m, com 4 mil m³ de concreto cada.

Para viabilizar o trabalho foi executada, sobre as estacas verticais e acima do nível d'água,

uma fôrma de concreto armado chamada de "casca envoltória", sobre um escoramento

metálico flutuante. Essa fôrma possuía furos na base para posterior execução das estacas

inclinadas. Macacos hidráulicos de 200 t cada, posicionados em uma armação de perfis

sobre a parte superior das estacas verticais, foram solidarizados à base da casca para

possibilitar seu posterior rebaixamento.

Após a descida da casca até a cota de projeto foram cravadas e concretadas as estacas

inclinadas restantes, com a ajuda de mergulhadores. Perfis metálicos tipo mão-francesa

foram ligados às estacas e à base da casca para evitar que o empuxo, que no caso dos

grandes blocos ficaria em torno de 4,4 mil t, elevasse as fôrmas.

Após a vedação dos espaços entre as estacas e a fôrma, retirou-se a água, arrasaram-se as

cabeças das estacas e foi iniciada a colocação das ferragens dos arranques dos pilares e

nascentes dos arcos.

P á g i n a 14 | 19

Figura 10: Pilares de sustentação ligados aos arcos.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

Tabuleiro

Os três tabuleiros dos vãos centrais foram produzidos em canteiros nas duas margens do

lago. As peças chegaram pré-fabricadas. Antes da montagem, foram executados os pilares

de ambos os acessos com roletes, para facilitar o deslizamento. Os acessos são compostos

por dois tabuleiros de 52 m, seis com vãos de 45 m e dois de 58 m em estrutura mista de

concreto de alto desempenho de 50 MPa e aço. Para poder lançar os tabuleiros metálicos

foram montados três apoios provisórios sob cada vão da ponte. Para a execução dos apoios

foram cravadas estacas verticais e inclinadas, que receberam blocos de concreto e torres

metálicas. Cada apoio possuía uma capacidade de carga de 1 mil t. Os tabuleiros foram

lançados sobre os pilares e apoios com dez macacos hidráulicos de 200 t, pelo método de

deslocamento progressivo.

P á g i n a 15 | 19

Figura 11: Tabuleiros em construção.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

Arcos metálicos

Os arcos metálicos foram feitos em módulos de 10 m em uma central no canteiro e levados

ao local do içamento por flutuantes e rebocadores. Para possibilitar a montagem dos arcos

foram executadas três torres de sustentação e um gabarito metálico sob o tabuleiro, para

cimbramento dos módulos enquanto não estivessem travados. Os módulos foram içados

com o auxílio de um guindaste de 300 t e solidarizados por solda. O travamento da estrutura

se deu após a colocação do último módulo, à noite, quando o vão restante era o maior

possível. Com o calor do dia seguinte as peças metálicas se expandiram e travaram toda a

estrutura e os apoios provisórios puderam ser desmontados.

Figuras 12, 13 e 14 (8, 9 e 10*): Módulos metálicos do arco sobre o cimbramento.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

P á g i n a 16 | 19

Figuras 15 e 16: Cimbramento metálico ao longo de todo o arco metálico.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

Estais

O sistema de estais tem a função de transferir as cargas de carregamento dos tabuleiros aos

arcos. Cada arco é provido de 16 estais que sustentam um tabuleiro de 240 m. Cada cabo

recebeu de 31 a 41 cordoalhas colocadas uma a uma. Cada cordoalha possui sete fios de aço

galvanizados imersos em cera e revestidos com polietileno de alta densidade (PEAD). As

bainhas dos estais também são de PEAD resistente a raios ultravioleta. Os estais são presos à

parte interna central dos arcos metálicos e às laterais dos tabuleiros metálicos por ancoragens

que permitem o ajustamento da tensão por toda a vida útil da estrutura.

Figura 17 e 18 (1 e 2*): Detalhe da bainha e cabos dos estais.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

P á g i n a 17 | 19

Figura 19 e 20 (3 e 4*): Encaixe e colocação dos estais.

Fonte: Alexandre Chan, Portal met@alica (acesso em. 2015)

5 Premiações e curiosidades

Primeiro Lugar no Concurso Nacional de Estudos Preliminares de Arquitetura Terceira

Ponte Lago Sul, IAB-DF / Terracap. 1998

Medalha Gustav Lindenthal de ponte mais bela do mundo pela Sociedade dos

Engenheiros do Estado da Pensilvânia, Estados Unidos. 2003

Prêmio Abcem 2003 – Melhores Obras com aço do ano na categoria pontes e Viadutos

pela Associação Brasileira da Construção metálica. 2003

A quantidade de aço aplicada na Terceira Ponte é duas vezes maior que a utilizada na

construção da Torre Eiffel, em paris (França).

O volume de concreto submerso (debaixo d’água) é suficiente para construir três

superquadras inteiras, com 2 mil apartamentos.

A ponte JK está localizada sobre uma falha geológica. O local conta com 13 diferentes

tipos de solo e rochas.

Orçada inicialmente em 39 milhões de reais, a obra acabou custando 160 milhões de

reais devido a inúmeras revisões e ampliações do projeto como a ampliação de 144

metros, método de cimbramento para a construção dos arcos e variação do solo.

Apenas 8 anos após a conclusão da obra, a ponte já apresentava problemas técnicos e

falhas. Por esse motivo, o Ministério Público do Distrito Federal entrou com uma ação

civil pública com objetivo de receber o ressarcimento de 210 milhões de reais contra os

dirigentes da Novacap e empresas responsáveis pela elaboração do projeto e

construção de ponte.

P á g i n a 18 | 19

6 Bibliografia:

https://www.google.com.br/maps

Vias de sucesso – Perkons S.A.

A Campanha pela Paz no Trânsito e pelo Respeito à Faixa de Pedestres em Brasília -

Vívica Lé Sénéchal Machado,Faculdades Integradas Pitágoras - FIP-Moc; João Claudio

Todorov, Universidade de Brasília; Gisele Carneiro Campos Ramos, Universidade de

Brasília.

Gesner Oliveira e Frederico Turolla (Novembro de 2003). Política econômica do

segundo governo FHC: mudança em condições adversas Scielo. Visitado em 29 de

janeiro de 2015. Cópia arquivada em 30 de janeiro de 2015.

Amilcar de Souza (2008). BOVESPA: uma análise do desempenho no período pós-

Real Universidade Federal de Santa Catarina. Visitado em 29 de janeiro de

2015. Cópia arquivada em 30 de janeiro de 2015.

Coleções » Crises financeiras Veja. Visitado em 9 de fevereiro de 2015. Cópia

arquivada em 25 de dezembro de 2014.

Fabrício Vieira (19 de dezembro de 2002). Desemprego cresce; renda per capita sobe

menos de 1% ao anoFolha de S. Paulo. Visitado em 27 de janeiro de 2015.Cópia

arquivada em 6 de fevereiro de 2015.

Wikipedia - https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte_Juscelino_Kubitschek

Portal met@lica - http://wwwo.metalica.com.br/ponte-jk-em-brasilia-ponte-do-

mosteiro

Revista téchne – http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/70/artigo285254-2.aspx

Edição 70, Janeiro 2013.

Premiação dada a Alexandre Chan em 2003

Obras com Aço do Ano, na Categoria Pontes e Viadutos, outorgado pela Associação

Brasileira da Construção Metálica

P á g i n a 19 | 19