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1 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II FORTH BRIDGE Edinburgh - Scotland PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II PONTE AUGUSTO Rimini Italia

2 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II PONTE DELLA MALLALENA Italia PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II PONTE ANJI Hebei - China 2

3 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II Iron arch bridge Severn River Inglaterra PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II BIXBY CREEK BRIDGE California Estados Unidos

4 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II Construção do Arco PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II KEYSTONE WYE BRIDGE Dacota USA

5 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II SYDNEY HARBOUR BRIDGE PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II SYDNEY HARBOUR BRIDGE

6 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II PASSARELA Leonardo da Vinci Noruega PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II TAIPING BRIDGE China 6

7 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II GOLDEN GATE BRIDGE São Francisco PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II GOLDEN GATE BRIDGE São Francisco

8 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II GOLDEN GATE BRIDGE São Francisco PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II Ponte Pensil 8

9 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II PONTE DE ALAMILLO Sevilha - Espanha PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II GATESHEAD MILLENNIUM BRIDGE Sidney 9

10 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II GATESHEAD MILLENNIUM BRIDGE Sidney PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II FORTH BRIDGE Edinburgh Scotland

11 PEF 2602 Estruturas na Arquitetura II FORTH BRIDGE Edinburgh Scotland Viaduto Estaiado Mário Covas DADOS TÉCNICOS: Tipo: Semi Fan - Simétrica Comprimento total da viaduto: 360m Comprimento da trecho estaiado: 170m Lagura do tabuleiro: 27,82m Número de cabos: 44 Número de cordoalhas CP173/RB por cabo: 19 a 54 Mastro: - Altura = 46 m a partir do tabuleiro Pilar: - Altura = 10 m Fundação do apoio principal: - 30 estacas por bloco Ø 70cm para 300tf - 2 blocos de coroamento de 12,00 x 10,00 m e altura de 3,10 m Projeto: OUTEC ENGENHARIA DE PROJETOS S/C LTDA 11

12 Viaduto Estaiado Mário Covas MAQUETE Estais com cordoalhas de 15,7mm (19 a 54 cordoalhas por estai) Aduelas premoldadas (7m) 56m 85m Trasnversinas premoldadas(25m) 27m 85m Bloco principal (30 estacas de φ80) Viaduto Estaiado Mário Covas IMPLANTAÇÃO - PLANTA 12

13 Viaduto Estaiado Mário Covas IMPLANTAÇÃO - ELEVAÇÃO Viaduto Estaiado Mário Covas TRECHO ESTAIADO 13

14 Viaduto Estaiado Mário Covas LONGARINA Viaduto Estaiado Mário Covas TRANSVERSINA 14

15 Viaduto Estaiado Mário Covas OBRA EM EXECUÇÃO LONGARINA PRÉ-MOLDADA Viaduto Estaiado Mário Covas OBRA EM EXECUÇÃO BERÇO PARA LONGARINAS 15

16 Viaduto Estaiado Mário Covas OBRA EM EXECUÇÃO MONTAGEM DAS LONGARINAS Viaduto Estaiado Mário Covas OBRA EM EXECUÇÃO TRANSVERSINA PRÉ-MOLDADA 16

17 Viaduto Estaiado Mário Covas OBRA EM EXECUÇÃO SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PONTES EXTRADORSO As pontes extradorso surgiram na última década do Século XX. Principalmente pelo extraordinário desenvolvimento tecnológico do concreto protendido, que possibilitou uma solução simples e econômica para a construção de pontes. 17

18 SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PONTES EXTRADORSO A Odawara Blueway Bridge, construída em 1995 no Japão, foi a primeira ponte extradorso do mundo, com comprimento total de 270 metros, subdivididos em três vãos contínuos de 74, 122 e 74 metros. Depois dessa obra, dezenas de outras pontes foram construídas com esse sistema estrutural, principalmente na Ásia, comprovando sua viabilidade técnica e econômica. SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PONTES EXTRADORSO A idéia principal é a utilização da protensão externa com grande excentricidade sobre os apoios internos. Nesse contexto, a ponte extradorso seria uma ponte intermediária entre as pontes em viga reta de concreto protendido e estaiadas, reunindo algumas características de cada uma delas. PONTE EM VIGA RETA DE CONCRETO PROTENDIDO PONTE EXTRADORSO PONTE ESTAIADA H H L L H/L 1/8 ~ 1/12 H/L 1/5 L 18

19 Terceira Ponte de Rio Branco PONTE EM VIGA RETA DE CONCRETO PROTENDIDO PONTE EXTRADORSO PONTE ESTAIADA H H L L H/L 1/8 ~ 1/12 H/L 1/5 L Altura do tabuleiro (m) Tipo Estrutural Seção do apoio Seção do meio do vão Ponte em viga reta de concreto protendido 1/20~ 1/16 1/40 ~ 1/35 Altura da Torre - Ponte extradorso 1/35 1/55 1/8 ~ 1/12 Ponte estaiada 1/80 ~ 1/100 ~ 1/5 Terceira Ponte de Rio Branco PONTE ESTAIADA - H:L ~ 1:5 P - força de tração do cabo P V component e vertical da força H P H componente horizontal da força L 19

20 Terceira Ponte de Rio Branco PONTE EXTRADOSED - H:L ~ 1:10 a 1:15 P - força de tração do cabo P V componente vertical da força P H componente horizontal da força H L Arranjo dos Longitudinal dos Cabos Extradorso Leque Odawara Blue Way Bridge 20

21 Arranjo Longitudinal dos Cabos Extradorso Harpa Shikari Ohashi Bridge, Japão Torre A torre é o elemento estrutural que gera a excentricidade dos cabos extradorso. A sua altura depende da extensão do vão a ser vencido. Existem duas soluções básicas de vinculação entre as torres e o restante da estrutura: a primeira consiste em torres ligadas rigidamente ao tabuleiro, a segunda solução consiste em engastar as torres e os tabuleiros aos pilares. 21

22 Torres com mastro único (a) Torres com dois mastros (a) (b) (c) (d) Superestrutura Os tabuleiros das pontes extradorso podem ser classificados de acordo com a seção transversal ou de acordo com os materiais empregados. Tabuleiros de concreto Pontes extradorso com tabuleiro de concreto é a solução mais utilizada atualmente. A principal vantagem é o custo, que é menor comparando-se com os tabuleiros de aço. Os tabuleiros são, geralmente, construídos pelo método dos balanços sucessivos, utilizando aduelas pré-moldadas ou aduelas concretadas in loco, e contam com protensão interna, além da protensão extradorso. 22

23 No caso de pontes com suspensão central, o tabuleiro deve ter rigidez à torção que garanta a estabilidade da estrutura, o que sugere a utilização de tabuleiros com seção celular. Já no caso de pontes com suspensão lateral, o tabuleiro deve ter rigidez à flexão tanto no sentido longitudinal, quanto no transversal da ponte, e a rigidez à torção do tabuleiro não é essencial, possibilitando a utilização de seções transversais "abertas". Tabuleiro Híbrido Tabuleiros híbridos (seção celular de concreto próximo aos apoios e de aço no trecho central) podem ser utilizados para vencer grandes vãos. Como é o caso das pontes de Ibi e Kiso River no Japão que possuem vãos de 275 metros, e da Japan- Palau Friendship Bridge na República do Palau, com vão principal de 247 metros. - Nessa concepção, a utilização de uma viga celular metálica no trecho central do vão reduz o peso próprio da estrutura nessa região e, conseqüentemente, reduz as tensões de compressão no tabuleiro. - O trecho de concreto é construído pelo método dos balanços sucessivos e contam com a protensão interna e extradorso. Já o trecho metálico é pré-fabricado e, geralmente, é transportado em uma única peça e anexada à obra com a ajuda de guindastes. 23

24 Tabuleiro Metálico Apesar de não ter sido construída nenhuma ponte extradorso com tabuleiro metálico, essa concepção agrada muitos engenheiros projetistas. Ponte da Integração Brasil Peru sobre o Rio Acre DADOS TÉCNICOS Pista de rolamento com 12m e dois passeios de 1,80m Largura total do tabuleiro de 16,8m Ponte extradosed com torres de 15m e 8 cabos de 17 φ 15.7mm CP173RB Seção caixão unicelular variando de 2,35m no vão para 3,35m nos apoios centrais Vãos: 65m 110m 65m Pilares centrais apoiados em blocos de 4 tubulões φ 160cm Pilares do encontro apoiados em blocos de 2 tubulões φ 140cm Projeto OUTEC Engenharia ; Consultoria Prof. Dr. Hideki Ishitani 24

25 Ponte da Integração Brasil Peru sobre o Rio Acre Ponte da Integração Brasil Peru sobre o Rio Acre 25

26 Ponte da Integração Brasil Peru sobre o Rio Acre Ponte da Integração Brasil Peru sobre o Rio Acre 26

27 Ponte da Integração Brasil-Peru Aduela de fechamento Ponte sobre o Rio Tiête e Rodovia Ayrton Senna da Silva Ponte estaiada sobre o Rio Tietê e Rodovia Ayrton Senna da Silva localizado no Complexo Viário Jacu-Pêssego Superestrutura rotacionada 27

28 Complexo Viário Jacu-Pêssego São Paulo/SP Complexo Viário Jacu-Pêssego 28

29 Complexo Viário Jacu-Pêssego Complexo Viário Paulo Faccini PM Guarulhos 29

30 Complexo Viário Paulo Faccini PM Guarulhos 30

31 C 729,351 GUARITA 729,306 PVAP E54 Implantação GUARITA PORTÃO MARCELO CAMINHÕES RUA LIDIO SANTANA LIMITE DE DESAPROPRIAÇÃO RAMO RAMO CX. LACRADA PVE 7000 PVAP PVAP PLACA SINALIZAÇÃO RAMO 100 PVAP DEFENSA METÁLICA PVAP FAIXA NON AEDIFICANDI LIMITE DA FAIXA DE DOMÍNIO 5355 MARGINAL PROJETADA RODOVIA PRESIDENTE DUTRA FACE EXTERMA DA DUTRA VIA LOCAL EXISTENTE 5350 CANAL TUBO Ø1.20 LIMITE DA FAIXA DE DOMÍNIO TUBO Ø0.80 TUBO Ø RAMO 100 RAMO 300 DEGRAU h= 0,17 m DEGRAU h= 0,19 m CASA FORÇA Ø=0.40m TERRA ARMADA H=1.20 MURO PORTÃO TERRA ARMADA 5365 LABORATÓRIO - ACHÉ LABORATÓRIO ACHÉ RAMO 100 RAMO 100 Perfil Longitudinal 31

32 Método Executivo Método Executivo 32

33 Método Executivo Método Executivo 33

34 Método Executivo Método Executivo 34

35 Método Executivo Método Executivo 35

36 Método Executivo Método Executivo 36

37 Método Executivo Método Executivo 37

38 Método Executivo Vista geral da modelagem 38

39 EVOLUÇÃO DOS DIAGRAMAS DE MOMENTO FLETOR EVOLUÇÃO DOS DIAGRAMAS DE FORÇA NORMAL 39

40 DIAGRAMA DE FORÇA CORTANTE 40