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PONTES Prof. Esp. Márcio Matos

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PONTESProf. Esp. Márcio Matos

Pontes - Conteúdo Programático

• Introdução• Definições• Classificações• Considerações Preliminares de Projeto• Sistemas estruturais

• Ações• Linha de Influência• Ações Permanentes• Ações Variáveis• Ações Excepcionais

Pontes - Conteúdo Programático

• Superestrutura em Pontes

• Classificação

• Dimensionamento de vigas (principais e transversinas)

• Dimensionamento de lajes

• Infraestrutura em Pontes

• Classificação

• Dimensionamento de fundações

Pontes - Conteúdo Programático

• Mesoestrutura em Pontes

• Aparelhos de Apoio

• Dimensionamento de pilares

• Dimensionamento dos encontros, cortinas e lajes de aproximação

Pontes - Conteúdo Programático

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

• MARCHETTI, Osvaldemar . Pontes de concreto armado. São Paulo: Blucher, 2008.

• FUSCO, P.B. Técnica de armar as estruturas de concreto. São Paulo, Editora Pini Ltda, 1994.

• FREITAS, Moacyr de. Infra estrutura de pontes de vigas. São Paulo: Edgard Blucher; 2009.

Pontes - Avaliações

• Prova I Unidade: 14/04 (Valor 30 pontos)• Assunto da I unidade

• Testes I Unidade – 02 testes – ao final de cada tópico (Valor 10 pontos)

• Prova II Unidade: 09/06 (Valor 30 pontos)• Assunto da I e II unidade

• Testes II Unidade – 02 testes – ao final de cada tópico (Valor 10 pontos)

• Trabalho Prático: 02/06 (Valor 20 pontos)• Projeto de Pontes

Histórico

• Surge da necessidade de transporobstáculos;

• Primeiros materiais: troncos de árvores eblocos de pedra formando pilares e vigas;

Brown, D. J., Bridges. Mitchell Beazley, London, 1996.

Histórico

• Na idade antiga, as ponteseram projetadas para queo empuxo se equilibrasseno extremo contra encostaou bloco

Pont du Gard cruza o rio Gardon, no sul da França, e é parte do aqueduto de Nîmes

Histórico

• Na idade média, as ponteseram projetadas sobrearcos, em que os blocosque compõe a construçãoestivesse sob ação decompressão

Ponte da Barca, à beira do Lima em Portugal

Histórico

• 1758 - Ponte de madeira sobre o Reno com 118m de vão. Grubenmann. Alemanha.

• 1779 - Ponte em arco treliçado de ferro fundido (liga ferro x carbono 2 a 5%) sobre o Severn na Inglaterra. Vão de 30m. Material frágil.

• 1819 - Ponte Pênsil Menai, no País de Gales, com 175m de vão. Ferro laminado (liga ferro x carbono <0,2% + 3%). Martelai mais maleável.

• 1824 - Cimento Portland. J Aspdin, Inglaterra.

• 1860 - Inicia-se a produção de aço na Inglaterra.

Histórico

• 1861 - Primeiras idéias do Concreto Armado. Monier, Coignet na França.

• 1890 - Pontes ferroviárias sobre o Firth of Forth na Escócia. Treliça de aço (liga de ferro x carbono <1,5%) com 512m de vão. Material dúctil, mas mais sensível à corrosão.

• 1900 - Teoria do Concreto Armado. Mörsch, Alemanha.

• 1928 - Freyssinet consegue viabilizar o concreto protendido usando aço de alta resistência para contrabalancear a retração e deformação lenta do concreto.

Histórico

• 1930 - E.Baumgart usa pela primeira vez o processo de construção por consolos sucessivos numa ponte em concreto armado sobre o rio Peixe. Vão de 68m.

• 1945 - Primeira obra em concreto protendido (protensão posterior). Luzancy, França. Vão de 55m. Freyssinet.

• 1952 - Ponte sobre o canal Donzère, França. Vão de 81m. Primeira obra estaiada moderna.

Definições

• Ponte - quando o obstáculo éconstituído de curso de água ououtra superfície líquida comopor exemplo um lago ou braçode mar

Golden Gate Bridge, Baía de São Francisco, EUA

Definições

• Viaduto - quando o obstáculo éum vale ou uma via

Viaduto de Millau, França

Definições

• Passarela – estrutura destinadaao tráfego de pedestres

Passarela, Melbourne, Austrália

Elementos Constitutivos

• SUPERESTRUTURA - é a parte da ponte destinada a vencer oobstáculo. A superestrutura pode ser subdividida em duas partes:

• Estrutura principal (ou sistema estrutural principal ousimplesmente sistema estrutural) - que tem a função de vencer ovão livre;

• Estrutura secundária (ou tabuleiro ou estrado) - que recebe a açãodireta das cargas e a transmite para a estrutura principal.

Elementos Constitutivos

• MESOESTRUTURA

• Aparelho de apoio - é o elemento colocado entre a infraestruturae a superestrutura, destinado a transmitir as reações de apoio epermitir determinados movimentos da superestrutura.

• Encontro - elemento situado nas extremidades da ponte, natransição de ponte com o aterro da via, e que tem a dupla função,de suporte, e de arrimo do solo;

• Pilar - elemento de suporte, normalmente situado na regiãointermediária, e que não tem a finalidade de arrimar o solo.

Elementos Constitutivos

• INFRAESTRUTURA

• É a parte da ponte que recebe as cargas da superestrutura através dosaparelhos de apoio e as transmite ao solo.

Elementos Constitutivos

Seção Longitudinal

Seção Longitudinal

Desenvolvimento do Perfil

Desenvolvimento do Perfil

Desenvolvimento do Perfil

Seções Transversais

Seções Transversais

Seções Transversais

Seções Transversais

Seções Transversais

Seções Transversais

Seções Transversais

Características Particulares

Ações

• Cargas Estáticas

• Cargas Dinâmicas (possibilidade de fadiga)

Características Particulares

Processos construtivos

• Construção com concreto moldado no local, com cimbramento fixo;

• Construção com elementos pré-moldados;

• Construção com balanços sucessivos;

• Construção com deslocamentos progressivos.

Concreto moldado no local, com cimbramento fixo

Fonte: http://bilenge.com.br/obras-realizadas/ponte-em-concreto-armado/

Concreto moldado no local, com cimbramento fixo

Fonte: http://copaengenharia.com.br/?p=39

Construção com elementos pré-moldados

Fonte: http://www.cimentoitambe.com.br/wp-content/uploads/2012/12/ponte.jpg://copaengenharia.com.br/?p=39

Construção com elementos pré-moldados

Fonte: http://g1.globo.com/sc/santa-catarina/noticia/2013/12/apos-enchentes-vale-do-itajai-tera-instalacao-de-pontes-pre-fabricadas.html

Construção com elementos pré-moldados

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271660-3.aspx

Construção com balanços sucessivos

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271660-4.aspx

Construção com balanços sucessivos

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271660-4.aspx

Construção com balanços sucessivos

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271660-4.aspx

Construção com balanços sucessivos

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271660-4.aspx

Construção com balanços sucessivos

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271660-4.aspx

Construção com balanços sucessivos

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271660-4.aspx

Construção com deslocamentos progressivos

Fonte: http://eng-civilsergiopeixotto.blogspot.com.br/2011/07/processo-construtivo-de-pontes-por.html

Construção com deslocamentos progressivos

Fonte: http://eng-civilsergiopeixotto.blogspot.com.br/2011/07/processo-construtivo-de-pontes-por.html

Construção com deslocamentos progressivos

Fonte: http://eng-civilsergiopeixotto.blogspot.com.br/2011/07/processo-construtivo-de-pontes-por.html

Construção com deslocamentos progressivos

Fonte: http://eng-civilsergiopeixotto.blogspot.com.br/2011/07/processo-construtivo-de-pontes-por.html

Construção com deslocamentos progressivos

Fonte: http://eng-civilsergiopeixotto.blogspot.com.br/2011/07/processo-construtivo-de-pontes-por.html

Construção com deslocamentos progressivos

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271660-4.aspx

Características Particulares

Material

• Pontes de madeira;

• Pontes de alvenaria

• Pontes de concreto armado;

• Pontes de concreto protendido;

• Pontes de aço;

• Pontes mistas (concreto e aço).

Pontes de madeira

Fonte: http://www.oimpacto.com.br/wp-content/uploads/2014/02/Ponte-em-madeira-da-comunidade-Ponte-Alta.-Foto-William-Santos.-CCOM-1.jpg

Pontes de alvenaria

Fonte: https://pontesvida.wordpress.com/tag/alvenaria/

Pontes de concreto armado

Fonte: http://www.cimentoitambe.com.br/jornal-britanico-elege-10-pontes-mais-bonitas-do-mundo/

Pontes de concreto protendido

Fonte: http://www.isiengenharia.com.br/wordpress/espaco-do-engenheiro/ponte-estaiada-octavio-frias-de-oliveira

Pontes de concreto protendido

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/51/veja-como-funciona-a-protensao-de-vigas-pre-moldadas-na-construcao-364735-1.aspx

Pontes de concreto protendido

Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/51/veja-como-funciona-a-protensao-de-vigas-pre-moldadas-na-construcao-364735-1.aspx

Pontes de aço

Fonte: https://joaquimnery.files.wordpress.com/2011/10/dsc_0493_2.jpg?w=933&h=620

Pontes mistas (concreto e aço).

Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/11/Ponte_Rio-Niteroi01_2005-03-15.jpg

Características Particulares

Comprimento

• Galerias (bueiros) - de 2 a 3 metros;

• Pontilhões - de 3 a l0 metros;

• Pontes - acima de l0 metros.• Pontes de pequenos vãos – até 30 metros

• Pontes de médios vãos – de 30 a 60 a 80 metros

• Pontes de grandes vãos – acima de 60 a 80 metros

Características Particulares

Natureza do tráfego

• Pontes rodoviárias;

• Pontes ferroviárias;

• Passarelas (pontes para pedestres);

• Pontes aeroviárias;

• Ponte-Aquetudos;

• Pontes mistas.

Características Particulares

Sistema Estrutural

• Ponte em viga;

• Ponte em pórtico;

• Ponte em arco;

• Ponte pênsil;

• Ponte estaiada.

Ponte em viga

Fonte: http://dennysfs.blogspot.com.br/2011/06/ponte-de-viga.html

Ponte em pórtico

Fonte: http://www.cm-gaia.pt/portais/_cmg/Turismo.aspx?categoryOID=6592808080A180GC

Ponte em arco

Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d8/Ponte_da_Arrabida_-_Porto.JPG/1280px-Ponte_da_Arrabida_-_Porto.JPG

Ponte pênsil

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte_p%C3%AAnsil#/media/File:Lightmatter_Golden_gate_bridge.jpg

Ponte estaiada

Fonte: http://www.oas.com/oas-com/oas-engenharia/realizacoes/especiais/pontes-viadutos/emurb-sp-ponte-estaiada-octavio-frias-de-oliveira/

Considerações Preliminares

• Informações sobre a geometria

• Informações topográficas

• Informações hidráulicas/hidrológicas

• Informações geotécnicas

• Informações das condições locais