PONTES. Prof. Esp. Márcio Matos

Transcrição

1 PONTES Prof. Esp. Márcio Matos

2 Introdução Definições Classificações Considerações Preliminares de Projeto Sistemas estruturais Ações Linha de Influência Ações Permanentes Ações Variáveis Ações Excepcionais Pontes - Conteúdo Programático

3 Pontes - Conteúdo Programático Superestrutura em Pontes Classificação Dimensionamento de vigas (principais e transversinas) Dimensionamento de lajes Infraestrutura em Pontes Classificação Dimensionamento de fundações

4 Pontes - Conteúdo Programático Mesoestrutura em Pontes Aparelhos de Apoio Dimensionamento de pilares Dimensionamento dos encontros, cortinas e lajes de aproximação

5 BIBLIOGRAFIA BÁSICA: Pontes - Conteúdo Programático MARCHETTI, Osvaldemar. Pontes de concreto armado. São Paulo: Blucher, FUSCO, P.B. Técnica de armar as estruturas de concreto. São Paulo, Editora Pini Ltda, FREITAS, Moacyr de. Infra estrutura de pontes de vigas. São Paulo: Edgard Blucher; 2009.

6 Pontes - Avaliações Prova I Unidade: 15/04 (Valor 30 pontos) Assunto da I unidade Testes I Unidade 02 testes ao final de cada tópico (Valor 10 pontos) Prova II Unidade: 10/06 (Valor 30 pontos) Assunto da I e II unidade Testes II Unidade 02 testes ao final de cada tópico (Valor 10 pontos) Trabalho Prático: 03/06 (Valor 20 pontos) Projeto de Pontes

7 Histórico Surge da necessidade de transpor obstáculos; Primeiros materiais: troncos de árvores e blocos de pedra formando pilares e vigas; Brown, D. J., Bridges. Mitchell Beazley, London, 1996.

8 Histórico Na idade antiga, as pontes eram projetadas para que o empuxo se equilibrasse no extremo contra encosta ou bloco Pont du Gard cruza o rio Gardon, no sul da França, e é parte do aqueduto de Nîmes

9 Histórico Na idade média, as pontes eram projetadas sobre arcos, em que os blocos que compõe a construção estivesse sob ação de compressão Ponte da Barca, à beira do Lima em Portugal

10 Histórico Ponte de madeira sobre o Reno com 118m de vão. Grubenmann. Alemanha Ponte em arco treliçado de ferro fundido (liga ferro x carbono 2 a 5%) sobre o Severn na Inglaterra. Vão de 30m. Material frágil Ponte Pênsil Menai, no País de Gales, com 175m de vão. Ferro laminado (liga ferro x carbono <0,2% + 3%). Martelai mais maleável Cimento Portland. J Aspdin, Inglaterra Inicia-se a produção de aço na Inglaterra.

11 Histórico Primeiras idéias do Concreto Armado. Monier, Coignet na França 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 Teoria do Concreto Armado. Mörsch, Alemanha Freyssinet consegue viabilizar o concreto protendido usando aço de alta resistência para contrabalancear a retração e deformação lenta do concreto.

12 Histórico 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 Primeira obra em concreto protendido (protensão posterior). Luzancy, França. Vão de 55m. Freyssinet Ponte sobre o canal Donzère, França. Vão de 81m. Primeira obra estaiada moderna.

13 Definições Ponte - quando o obstáculo é constituído de curso de água ou outra superfície líquida como por exemplo um lago ou braço de mar Golden Gate Bridge, Baía de São Francisco, EUA

14 Definições Viaduto - quando o obstáculo é um vale ou uma via Viaduto de Millau, França

15 Definições Passarela estrutura destinada ao tráfego de pedestres Passarela, Melbourne, Austrália

16 Elementos Constitutivos SUPERESTRUTURA - é a parte da ponte destinada a vencer o obstáculo. A superestrutura pode ser subdividida em duas partes: Estrutura principal (ou sistema estrutural principal ou simplesmente sistema estrutural) - que tem a função de vencer o vão livre; Estrutura secundária (ou tabuleiro ou estrado) - que recebe a ação direta das cargas e a transmite para a estrutura principal.

17 Elementos Constitutivos MESOESTRUTURA Aparelho de apoio - é o elemento colocado entre a infraestrutura e a superestrutura, destinado a transmitir as reações de apoio e permitir determinados movimentos da superestrutura. Encontro - elemento situado nas extremidades da ponte, na transição 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 região intermediária, e que não tem a finalidade de arrimar o solo.

18 Elementos Constitutivos INFRAESTRUTURA É a parte da ponte que recebe as cargas da superestrutura através dos aparelhos de apoio e as transmite ao solo.

19 Elementos Constitutivos

20 Seção Longitudinal

21 Seção Longitudinal

22 Desenvolvimento do Perfil

23 Desenvolvimento do Perfil

24 Desenvolvimento do Perfil

25 Seções Transversais

26 Seções Transversais

27 Seções Transversais

28 Seções Transversais

29 Seções Transversais

30 Seções Transversais

31 Seções Transversais

32 Características Particulares Ações Cargas Estáticas Cargas Dinâmicas (possibilidade de fadiga)

33 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.

34 Concreto moldado no local, com cimbramento fixo Fonte:

35 Concreto moldado no local, com cimbramento fixo Fonte:

36 Construção com elementos prémoldados Fonte:

37 Construção com elementos prémoldados Fonte:

38 Construção com elementos prémoldados Fonte:

39 Construção com balanços sucessivos Fonte:

40 Construção com balanços sucessivos Fonte:

41 Construção com balanços sucessivos Fonte:

42 Construção com balanços sucessivos Fonte:

43 Construção com balanços sucessivos Fonte:

44 Construção com balanços sucessivos Fonte:

45 Construção com deslocamentos progressivos Fonte:

46 Construção com deslocamentos progressivos Fonte:

47 Construção com deslocamentos progressivos Fonte:

48 Construção com deslocamentos progressivos Fonte:

49 Construção com deslocamentos progressivos Fonte:

50 Construção com deslocamentos progressivos Fonte:

51 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).

52 Pontes de madeira Fonte:

53 Pontes de alvenaria Fonte:

54 Pontes de concreto armado Fonte:

55 Pontes de concreto protendido Fonte:

56 Pontes de concreto protendido Fonte:

57 Pontes de concreto protendido Fonte:

58 Pontes de aço Fonte:

59 Pontes mistas (concreto e aço). Fonte:

60 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

61 Características Particulares Natureza do tráfego Pontes rodoviárias; Pontes ferroviárias; Passarelas (pontes para pedestres); Pontes aeroviárias; Ponte-Aquetudos; Pontes mistas.

62 Características Particulares Sistema Estrutural Ponte em viga; Ponte em pórtico; Ponte em arco; Ponte pênsil; Ponte estaiada.

63 Ponte em viga Fonte:

64 Ponte em pórtico Fonte:

65 Ponte em arco Fonte:

66 Ponte pênsil Fonte:

67 Ponte estaiada Fonte:

68 Considerações Preliminares Informações sobre a geometria Informações topográficas Informações hidráulicas/hidrológicas Informações geotécnicas Informações das condições locais