Elementos Componentes da Mesoestrutura

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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE PONTES Elementos Componentes da Mesoestrutura Prof.: Raul Lobato

2 Aula 13 Mesoestrutura: Dispositivos básicos de Contenção e Transição Lajes de transição; Encontros; Cortinas; Alas; Proteção de taludes. Procedimentos da Inspeção Apoios intermediários

3 Mesoestrutura A mesoestrutura da ponte é o componente que engloba todos elementos nos quais a superestrutura se apoia. A função da mesoestrutura é a de TRANSMITIR AS CARGAS DA SUPERESTRUTURA, e a sua própria carga, às FUNDAÇÕES, diretas ou profundas. Há dois elementos básicos na mesoestrutura: encontros e pilares. Os ENCONTROS se existentes, são os elementos que SUPORTAM AS EXTREMIDADES das pontes, ao mesmo tempo que ARRIMAM OS ACESSOS rodoviários; os PILARES, isolados, maciços ou aporticados, são os APOIOS INTERMEDIÁRIOS.

4 Mesoestrutura Por razões econômicas, no Brasil somente as obras mais importantes têm encontros; na grande maioria das obras, os encontros são substituídos por SUPERESTRUTURAS COM EXTREMOS EM BALANÇO e aterros em queda livre, muitas vezes mal compactados e sem as proteções adequadas; o funcionamento deste conjunto heterogêneo, aterro/obra-de-arte embora modernamente melhorado com a utilização de lajes de transição, é sempre deficiente: há assentamentos dos aterros de acesso, com os consequentes choques dos veículos na entrada das pontes.

5 Os dispositivos básicos de transição e contenção são as lajes de transição, os encontros e as cortinas e alas. Basicamente, as obras-de-arte especiais ou têm apoios extremos ou os extremos em balanço; as obras com APOIOS EXTREMOS realizam a transição com a rodovia através de encontros, que são dotados de cortinas, alas e lajes de transição, enquanto que as obras com EXTREMOS EM BALANÇO fazem a transição através de, apenas, cortinas, alas e lajes de transição

6 Lajes de transição: todas as obras serão providas de lajes de transição de espessura não menor que 25 cm e de comprimento igual a quatro metros, ligadas à estrutura ou ao encontro por meio de articulações de concreto, sem armadura passante, e apoiadas no aterro de acesso.

7 Encontros: São elementos estruturais que possibilitam uma boa transição entre obras-de-arte especiais e rodovias; ao mesmo tempo em que são APOIOS extremos das obras-de-arte, são elementos de CONTENÇÃO e ESTABILIZAÇÃO dos aterros de acesso. Os principais tipos são: I. Encontros em aterros estabilizados; II. Encontros vazados; III. Encontros de contenção, sem estrado; IV. Encontros fechados, com estrado completo. REAÇÕES VERTICAIS REAÇÕES HORIZONTAIS EMPUXOS

8 Encontros em aterros estabilizados: considera-se aterro estabilizado, para este tipo de encontro, o ATERRO EXECUTADO com solo selecionado e com todos os cuidados de compactação, ANTES DA CONSTRUÇÃO do encontro. O encontro compõe-se de um BLOCO CORRIDO DE CONCRETO ARMADO, de comprimento maior que a largura do estrado da ponte e com um RECORTE para abrigar sua superestrutura; lateralmente, duas ALAS de concreto armado têm a função de conter um aterro residual.

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10 Encontros vazados: Os encontros vazados são, na realidade, apoios extremos com estabilidade própria: têm capacidade de absorver as REAÇÕES DA PONTE, solicitações normais e horizontais, bem como as solicitações dos EMPUXOS de terra e da sobrecarga. O encontro compõe-se de uma VIGA- TRAVESSA, ALAS LATERAIS, PILARES e FUNDAÇÕES. A viga-travessa é uma viga larga, com recorte para abrigar a superestrutura da ponte e de comprimento um pouco maior que a largura do estrado; através de almofadas de concreto e de aparelhos de apoio, suporta o vão extremo da ponte e, complementada por duas alas laterais, de concreto armado, contém o aterro de acesso

11 Encontros vazados: NÃO DISPONDO DE PAREDE FRONTAL, o encontro permite que a saia do aterro caia livremente na altura entre o terreno natural e o fundo da viga-travessa. A vigatravessa está apoiada em pilares e estes em fundações, diretas ou em blocos sobre estacas ou tubulões. ENCONTRO FALSO OU ENCONTRO LEVE: NÃO DISPÕE DE PAREDE FRONTAL

12 Encontros de contenção, sem estrado: basicamente, os encontros de contenção, sem estrado, são os ENCONTROS VAZADOS E COM PAREDES FRONTAIS para impedir a queda livre dos aterros de acesso. Dependendo da altura de aterro a arrimar, diversos são os sistemas estruturais que podem ser adotados: muros de gravidade ou paredes de concreto armado, apoiadas em pilares ou em contrafortes; todos os tipos serão complementados por ALAS LATERAIS.

13 Encontros fechados, com estrado completo: são estruturas fechadas, com parede frontal, paredes laterais, cortinas e alas; quatro pilares, no mínimo, apoiados em fundações diretas, ou em blocos sobre estacas ou em tubulões, transferem as cargas ao terreno. ATERROS, CUJA ESTABILIDADE NÃO POSSA SER GARANTIDA

14 Cortinas : As cortinas são TRANSVERSINAS EXTREMAS, dotadas, no lado externo, de um ou dois dentes ao longo de todo o seu comprimento; o dente superior, obrigatório, SUPORTA A LAJE DE TRANSIÇÃO e o inferior, aconselhável, define melhor a CONTENÇÃO DO ATERRO e as armaduras das cortinas. Em virtude do esquema estrutural adotado para as lajes de transição, da proximidade dos eixos do veículo-tipo e para evitar artifícios de cálculo que reduzam demasiadamente a atuação da carga-móvel sobre as cortinas, recomenda-se que estas sejam DIMENSIONADAS para um trem-tipo constituído de duas cargas concentradas, afastadas de dois metros e cada uma com o valor da metade da carga do veículo-tipo, sem impacto; as solicitações de carga permanente das lajes de transição SOMENTE PODERÃO SER CONSIDERADAS QUANDO DESFAVORÁVEIS para a estrutura.

15 Cortinas : Sua finalidade, além do ENRIJECIMENTO TRANSVERSAL que proporciona, é a de RETENÇÃO parcial dos aterros de acesso. Geralmente são projetadas com a largura total da ponte. Normalmente são REFORÇADAS inferiormente por meio de uma viga horizontal destinada a resistir aos empuxos dos aterros de acesso. Alas: são estruturas laminares, solidárias às cortinas e com geometria adequada para CONTENÇÃO LATERAL dos aterros de acesso. As alas deverão ser projetadas de forma que fiquem MERGULHADAS pelo menos 50 cm no terrapleno projetado; sua ESPESSURA não deverá ser inferior a 25 cm e de preferência, deverá CONFINAR TODA A LAJE DE TRANSIÇÃO. Os ENCONTROS também apresentam alas laterais que podem ser ISOLADAS do paramento frontal ou LIGADAS a ele formando uma estrutura monolítica.

16 Ponte com extremo em balanço

17 Proteção dos taludes: Deve ser prevista a proteção superficial dos taludes nos trechos da rodovia adjacentes às obras-de-arte; os comprimentos desses trechos não deverão ser inferiores a três vezes as alturas dos aterros de acesso. Trecho situado sob a obra-de-arte: neste trecho, não alcançado diretamente pelos raios solares e onde a vegetação não vinga, a proteção dos taludes poderá ser constituída por PLACAS PRÉ-MOLDADAS de concreto, rejuntadas, ou por ALVENARIA argamassada. Trechos laterais: a proteção dos taludes poderá ser efetuada por VEGETAÇÃO adequada.

18 Procedimentos da Inspeção Movimentação Vertical; Movimentação Lateral; Movimentação Rotacional; Falência dos Materiais.

19 Apoios Intermediários Os apoios intermediários são estruturas localizadas entre os apoios extremos da ponte e, projetadas para, com um mínimo de interferência com o tráfego de veículos ou com a navegação, tornar mais econômica a superestrutura. Podem ser classificados em: Pilares de estrutura reticulada; Pilares de estrutura formada por lâminas; Pilares maciços.

20 Apoios Intermediários PILARES ISOLADOS OU APENAS CONTRAVENTADOS

21 Apoios Intermediários PILARES ISOLADOS COM VIGA-TRAVESSA

22 Apoios Intermediários PILAR ÚNICO COM VIGA-TRAVE

23 Apoios Intermediários PILAR PAREDE, MACIÇO OU CELULAR

24 Procedimentos da Inspeção Movimentação Vertical; Movimentação Lateral; Movimentação Rotacional; Falência dos Materiais.

25 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE PONTES Elementos Componentes da Mesoestrutura raul.lobatto@hotmail.com