Ponte em tabuleiro laminado protendido transversalmente de madeira

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1 Voltar MADEIRA arquitetura e engenharia nº 11 artigo 2 Ponte em tabuleiro laminao rotenio transversalmente e maeira Thalita Fernanes a Fonte, Universiae e São Paulo, Escola e Engenharia e São Carlos, Deartamento e Engenharia e Estruturas, São Carlos, SP. thalitaf@sc.us.br Carlito Calil Jr., Universiae e São Paulo, Escola e Engenharia e São Carlos, Deartamento e Engenharia e Estruturas, São Carlos, SP. calil@sc.us.br Resumo: A alicação e tabuleiro laminao rotenio transversalmente ara uso em estruturas e ontes e maeira é uma alternativa viável técnica e economicamente. Consiste em isor e lâminas e maeira, classificaas visual e mecanicamente, com esessuras e 5 a 10 centímetros, e alicar uma rotensão transversal, através e barras e aço com alta resistência. Esta rotensão eve ser tal que não rovoque escorregamento interlaminar, visto que é necessário um comortamento e laca no sistema, mas que, or outro lao, não cause esmagamento as eças or comressão erenicular às fibras. Este trabalho aresenta recomenações ara o rojeto e construção e ontes em tabuleiro laminao rotenio e maeira, bem como uma análise a construção e o esemenho a rimeira onte utilizano esta técnica na América o Sul. Os resultaos obtios aontam baixo custo o sistema e elevao esemenho estrutural, suerior ao eserao e acoro com o rojeto, além e faciliae e raiez e execução. O sistema oe ser utilizao or qualquer rofissional e engenharia e forma segura, barata e fácil. Palavras-chave: estruturas e maeira, ontes, laca ortotróica, rotensão transversal. Abstract: The use of transversally stress-laminate timber ecks in briges is a technically an economically viable choice. They are constructe by laminating sie-by-sie 5 to 10 cm thick ieces of grae timber, an alying a transversal stress, trough high strength steel bars. The stressing loa shoul be high enough so the ecks behave as an orthotroic lates, hinering the ieces sliage, but it might not cause woo crushing by erenicular to fibers comression. This work resents some esign guielines an recommenations for brige construction using this structural system, as well a builing an erformance analysis of the first brige in South America. The results showe a low cost an high erformance, an easy an rai execution. Therefore, the system is reay to be use by any engineer in a safe, chea an easy way. Keywors: timber structures, briges, orthotroic late, transversal stressing.

2 1. Introução O conceito e alicação e rotensão transversal em tabuleiros e ontes e maeira surgiu na écaa e 70, no Canaá, como uma alternativa ara a recueração e tabuleiros laminaos regaos. Devio ao excelente esemenho o sistema, foram elaboraas iretrizes ara a construção e ontes, e forma que já na versão seguinte o cóigo normativo e Ontário estivessem inserias essas recomenações. Nos ias atuais, encontram-se ontes laminaas rotenias e maeira, bem como iretrizes e cálculo, em vários aíses o muno, como or exemlo Estaos Unios, Jaão, Austrália e Brasil, totalizano mais e 2500 uniaes já construías. No aís, o estuo este sistema iniciou-se em 1993, e ese então vários rogressos foram obtios, viabilizano a construção a rimeira onte e a elaboração e um métoo seguro e cálculo, ara as conições climáticas, e material e e carregamento brasileiras (Fonte, 2003 (6) ). Este trabalho ivie-se em uas artes rinciais. A rimeira, referente ao rojeto essas ontes, tem como base o cóigo internacional Eurocoe 5 (1993) (5) e alguns trabalhos esenvolvios no aís e no exterior. Procurou-se analisar caa item isolaamente, or ocumento, e em conjunto, e forma a aresentar recomenações e rojeto que refletissem a realiae nacional e construção em estruturas e maeira e que se enquarassem nas normas NBR 7190/97 (2) Projeto e Estruturas e Maeira e NBR 8681/84 (1) Ações e Segurança nas Estruturas. Além as recomenações e rojeto, é aresentao um roteiro simlificao e imensionamento ara ontes rotenias transversalmente em seção com eças serraas e recomenações construtivas. Por fim, são aresentaos os asectos mais imortantes a construção a rimeira onte rotenia e maeira a América o Sul, como o custo e materiais, as rinciais ificulaes encontraas na construção e uma avaliação e esemenho, comarano-se o eserao e acoro com os trabalhos anteriores, e os observaos. 2. Recomenações e rojeto 2.1. Asectos gerais Os tabuleiros laminaos rotenios são construíos com maeira classificaa visualmente e mecanicamente, com 5 a 10 cm e esessura e mais e 13 cm e altura. Embora ossam ser construíos com outras imensões, estas são as mais econômicas. A lâmina oe ser revestia ou simlesmente serraa. Os tabuleiros oem ser construíos com qualquer esécie e maeira, ese que cumra requisitos e resistência e rigiez e rojeto e sejam trataas com reservativos. O sistema é ieal ara vãos e até 12 metros, a menos quano associao a seções comostas, e ermite uma esconsiae máxima e 15º. Quano o vão a onte suerar o limite e comrimento as eças e maeira, recomena-se isor e juntas e too, conforme a fig.1. Não é recomenaa a utilização e mais e uma junta e too a caa 4 vigas, e a istância entre uas juntas e too, em lâminas e maeira ajacentes, menor e 1,20 metro (Okimoto, 1997 (8) ). As barras e rotensão evem ter iâmetro entre 16 e 35 mm, e força última (F u ) entre 827 MPa e 1033 MPa. Toos os elementos metálicos evem ser rotegios contra a corrosão. A fig.2 mostra um arranjo tíico utilizao ara a roteção as barras rotenias, que consiste em engraxá-las e colocá-las entro e um tubo e PVC. Para os emais elementos metálicos, eve-se recorrer à galvanização or imersão. O esquema e rotensão aotao é mostrao na fig.3.

3 Juntas a caa 4 vigas Figura 1 Exemlo e juntas e too, a caa 4 vigas. Chaa e istribuição Tubo e Polyethyleno Tubo e PVC Caa e PVC Caa e Polyethyleno Barra e aço rotenia Porca Chaa e Ancoragem Figura 2 Sistema tíico e roteção as barras metálicas. Placa e ancoragem Placa e istribuição Barra e aço e alta resistência Porca e alta resistência Lâminas e maeira rotenias transversalmente 2.2 Comortamento estrutural o sistema Figura 3 Protensão em tabuleiros laminaos. O tabuleiro laminao rotenio e maeira ossui, evio a rotensão, um comortamento e laca ortotróica. Para ativar este mecanismo, é necessário que uas conições básicas sejam satisfeitas: que não haja escorregamento interlaminar e que não haja esmagamento as lâminas e maeira or solicitação normal às fibras. Para tanto, é necessário que a força e rotensão seja aequaa, urante toa a via útil a obra, e que as eras e rotensão sejam contabilizaas, or serem bastante elevaas. As restrições e cisalhamento e e comressão erenicular às fibras ara evitar o esmagamento as lâminas são aas elas eqs. 1 e 2: F = µ σ V, E, min h (1) one: F V,E é a força e cisalhamento e cálculo or uniae e comrimento; µ é o valor e cálculo o coeficiente e atrito, igual a 0,3 e acoro com o

4 σ,min h σ = α f l, n c90, Eurocoe 5 (5) ; é a rotensão mínima resiual; é a esessura a laca. (2) one: σ l, é o esforço e comressão local entre o contato a laca com a maeira; α n eve ser retirao a NBR 7190/97 (2) (tab. 1); f c90, é a resistência e cálculo à comressão erenicular às fibras a maeira. Tabela 1 Valores e α n (NBR 7190/97 (2) ). Dimensão horizontal a chaa α n e istribuição (cm) 5 1,30 7,5 1, , ,00 O tabuleiro eve, então, ser analisao ela teoria e laca ortotróica, e os arâmetros elásticos evem ser retiraos e aos exerimentais, levano-se em consieração a esécie e maeira utilizaa e o nível e rotensão aotao. 3. Roteiro e imensionamento Neste caítulo é mostrao um roteiro simlificao e imensionamento, baseao nos textos e Okimoto (2001) (9), Davalos & Petro (1993) (4), e no Eurocoe 5 (5) : 1) Definição as características iniciais e rojeto Nesta etaa, efinem-se, a artir os aos e rojeto, o vão e a largura a laca, a classe e carregamento à qual a onte será submetia e a classe e resistência a maeira. Se o vão a onte ultraassar o máximo comrimento e maeira isonível, é necessário efinir a freqüência e o lay-out as juntas e too. 2) Estimativa a altura o tabuleiro Para uma estimativa inicial a esessura o tabuleiro, oe-se utilizar a tab. 2: Tabela 2 Estimativa e altura o tabuleiro. Vão a onte (m) Esessura o tabuleiro (cm) Coníferas Dicotileôneas menor que 3 metros 25 cm 20 cm vão entre 3 e 6 metros 30 cm 25 cm vão entre 6 e 9 metros 35 cm 30 cm maior que 9 metros 40 cm 35 cm 3) Cálculo a largura e istribuição a carga (D W ) Para o cálculo a laca, é ossível a simlificação este elemento a uma viga e largura equivalente (D W ), e acoro com as recomenações o Eurocoe 5 (5) (fig. 4). Para levar em consieração o efeito as juntas e too, recorre-se ao fator emírico C bj (tab. 3).

5 Largura total b f D = b f+ 2 Figura 4 Largura a viga equivalente. Tabela 3 Diminuição a rigiez evio às juntas e too (Okimoto, 1997 (8) ). Freqüência e juntas Fator C bj caa 4 0,84 caa 5 0,88 caa 6 0,91 caa 7 0,93 caa 8 0,95 caa 9 0,96 caa 10 0,97 sem juntas 1,00 4) Cálculo as rorieaes efetivas a seção transversal - Móulo e resistência efetivo (W ef ) a seção D W x h : 2 h = C D ef bj W W 6 - Momento e inércia efetivo (I ef ) a seção D W x h : 3 h I = C D ef bj W 12 (3) (4) 5) Verificação os estaos limites últimos ara combinações os efeitos verticais e cálculo a altura real o tabuleiro Combinação última normal: m F = γ Gi FGi, k + γ Q FQ, k i= 1 (5) one: F Gi,k F Qi,k γ Gi γ Q é o valor característico as ações ermanentes; é o valor característico a ação variável consieraa como rincial (trem-tio e seu efeito inâmico); são os coeficientes e oneração ara as ações ermanentes; são os coeficientes e oneração ara as ações variáveis. As verificações e segurança ara os Estaos Limites Últimos estão escritas nas eq. 6 e 7:

6 τ 3V = 2D W h f V 0, (6) σ M M = W ef f c0, (7) seno: τ a tensão tangencial e cálculo; V a força cortante e calculo; σ M a tensão normal e cálculo evio ao momento fletor; M o momento fletor e cálculo; f V0, a resistência à força cortante e cálculo a maeira; f c0, a resistência à comressão e cálculo a maeira; h a altura o tabuleiro. 6) Verificação os estaos limites e utilização (eslocamentos) As combinações evem ser calculaas consierano os efeitos e longa uração: F m n, uti = FGi, k + ψ 2 j i= 1 j= 1 F Qj, k (8) F,uti F Gi,k F Qi,k é a força e cálculo ara estaos limites e utilização; é a força evia às ações ermanentes; é a força evia às ações acientais; ψ 2j coeficiente e oneração e acoro com a NBR 7190/97 (2). O eslocamento máximo eve ser limitao a: seno L o vão a onte. L a total (9) 200 7) Determinação o esaçamento as barras e rotensão e a força necessária nos elementos Recomena-se alicar uma rotensão inicial (σ Ni ) e uas vezes e meia a rotensão e rojeto (ara coníferas) e e uma vez e meia (ara icotileôneas), ara consierar o efeito a relaxação nas barras e aço e eformação inicial a maeira. Pesquisas exerimentais mostraram a rotensão ótima ara o rojeto é e cerca e 700 kpa, seguno Okimoto (1997) (8). A rotensão eve ser verificaa ara uas conições limites últimas: Resistência à comressão normal às fibras a maeira: σ α Ni n f c90, (10) com a rotensão inicial no tabuleiro; seno a resistência e cálculo à comressão erenicular às fibras a maeira; α n ao na tab. 1. σ Ni f c90, Para manter as tensões nas barras e aço em níveis abaixo o escoamento: f y σ S 1,1 (11)

7 one σ S f y é a tensão na barra e aço; é a resistência e escoamento o aço. O esaçamento entre as barras e rotensão é ao or: S σ s As = (12) σ h Ni S As h S 8) Projeto o sistema e ancoragem Para lacas iscretas, e acoro a fig. 6: Figura 5 Esaçamento entre as barras e rotensão. Placa e istribuição Placa e Ancoragem L a W a W t L Figura 6 Sistema e ancoragem. A área a laca e istribuição (A ) eve ser tal que: A F (13) f c90, one: F é a força e rotensão na barra ; f c90, a resistência e cálculo à comressão erenicular às fibras a maeira. Além isso, L 0,5 2,0 W e a tensão e comressão alicaa ela laca é igual a : f = laca F A (14) A esessura a chaa e ancoragem eve ser: 2 3 f lacak t (cm) (15) f s

8 W seno: k L W 2 L 2 a a (16) f s é a resistência o aço; e as emais meias em mm. Caso não seja ossível obter um tamanho e laca tal que as tensões e comressão normal fiquem entro os limites eseraos, ou se a esessura a laca for excessivamente grane, o esaçamento as barras eve ser iminuío e o rojeto a ancoragem eve ser refeito. Esse roceimento eve ser reetio até que se encontre um arranjo aequao. 4. Recomenações construtivas e rotensão e e montagem 4.1. Montagem As ontes rotenias e maeira oem ser montaas no local a instalação, ao lao ou sobre aoios intermeiários, ou em um outro local, com um maior controle e qualiae. Neste caso, recomena-se a construção a onte em móulos com no máximo 1,5 metros e largura, e a alicação e uma rotensão temorária ara o transorte. No local a instalação, eve-se, ortanto, alicar uma rotensão efinitiva, e acoro com o esecificao em rojeto. Se for necessário transorte, é esejável que seja revisto o isositivo e o moo e içamento antes a montagem o tabuleiro, ara evitar roblemas no ercurso. A fig. 7 mostra um exemlo e arranjo ara esta finaliae. Ganchos e Içamento Tíicos Gancho e Içamento Tabuleiro Chaa metálica Figura 7 Exemlo e arranjo ara içamento e tabuleiros laminaos rotenios. Toas as oerações e corte evem ser feitas, semre que ossível, antes o tratamento reservativo a maeira, ara não rejuicar o enveloe formao elo material. Aós isso, qualquer manuseio as eças eve ser feito e maneira cuiaosa. Se forem utilizaas juntas e too, é ossível, nesta fase, alicar uma contra-flecha ao tabuleiro, osicionano-se convenientemente os aoios rovisórios (fig. 8). Recomena-se uma contra-flecha e 2 a 3 vezes a flecha evia ao eso-rório.

9 Figura 8 Alicação e contra-flecha ao tabuleiro. Para comensar a iminuição a largura o tabuleiro evia à acomoação transversal a maeira, recomena-se majorar o número e lâminas necessárias em 5% Protensão Além a rotensão inicial, é necessária a alicação e rerotensões ao tabuleiro, como forma e contabilizar as eras e rotensão o sistema ela eformação lenta a maeira e acomoação inicial a laca. Em caa rotensão, evem ser seguias algumas recomenações e forma a melhorar o comortamento o tabuleiro. Caa rotensão eve ser alicaa em três ciclos. No rimeiro ciclo, recomena-se alicar metae a força esecificaa, e nos outros ois, a totaliae. Caa ciclo e alicação eve iniciar no centro longituinal o tabuleiro, seguino ara as extremiaes, alternano-se o lao. A não observância estas recomenações oe ocasionar roblemas, tais como: esalinhamento o tabuleiro (iminuição a largura nas extremiaes), rutura as lâminas e maeira ou rutura as barras e rotensão. 5. Ponte rotenia e maeira sobre o córrego Monjolinho São Carlos (SP) Neste caítulo são aboraos os rinciais asectos e rojeto, construção e esemenho a rimeira onte laminaa rotenia e maeira a América o Sul, construía sobre o Córrego Monjolinho, na ciae e São Carlos SP. Os aos encontraos são comaraos com os valores eseraos ou encontraos em situações semelhantes Projeto e construção Projeto As características iniciais a onte executaa são escritas na tab. 4. Para o cálculo estrutural, utilizou-se o software Pontes Protenias e Maeira - PPM 3.0, esenvolvio or Okimoto (2001) (9), rório ara o rojeto e ontes rotenias com maeiras e reflorestamento inus e eucalito. Esse software calcula ontes rotenias e maeira transformano a seção transversal em uma viga moificaa e largura equivalente, conforme iretrizes o Eurocoe 5 (5). A artir e então, o cálculo é realizao ara as conições e carregamento as normas brasileiras e ara classes e maeira conforme NBR 7190/97 (2). A altura o tabuleiro fornecia elo rograma foi e 25 cm, ara uma rotensão e rojeto e 700 kpa. Tabela 4 Características o tabuleiro. Vão: 8 metros Número e faixas e tráfego: 1 Largura: 4 metros Classe e carregamento: 45 Pavimento: geotêxtil com 5 cm e concreto asfáltico Maeira: Eucalito citrioora tratao com CCA Juntas e too: a caa 4 vigas

10 O sistema e rotensão utilizao no tabuleiro é comosto or barras e aço com 16 mm e iâmetro, a Dywiag, utilizano-se como ancoragem uas chaas metálicas e aço comum com imensões 20 x 20 x 2 cm e 5 x 10 x 2 cm. A istância entre as barras e rotensão, fornecias elo rograma, foi e 63 cm. As efensas foram rojetaas e acoro com Ritter et al. (1998) (10). A tab. 5 mostra o custo e materiais a suerestrutura. O custo estimao, or metro quarao, e uma onte e concreto, e acoro com uma estimativa o Deartamento e Estraas e Roagem (DER), é e R$ 1.000,00 a R$ 1.500,00, incluino mão-e-obra. Tabela 5 Custo e materiais a suerestrutura. Material Custo maeira R$ 8.870,00 sistema e rotensão (comleto) R$ 1.500,00 emais elementos metálicos R$ 800,00 Custo total (reais) Custo total (ólares) R$ ,00 (R$ 186,17/m 2 ) US$ 64,87/m 2 Montagem O rotótio foi montao e rotenio em laboratório, one ermaneceu or alguns meses ara análises reliminares e era e rotensão, teno em seguia sio transortao ara o local a instalação. A rotensão foi realizaa reseitano-se as recomenações citaas anteriormente. A força alicaa foi e 130 kn, que confere ao tabuleiro uma rotensão e 825 kpa. Este valor foi estiulao or ser o máximo ermitio ara as barras e rotensão utilizaas. Para o controle as forças nas barras, utilizou-se células e carga em caa barra e rotensão, conectaas a um sistema e aquisição e aos, ligao a um comutaor. As informações foram registraas a caa 15 minutos, urante 2 meses. Cinqüenta e seis ias aós a rimeira rotensão, foi alicaa uma rerotensão ao tabuleiro. Instalação Duas semanas antes a instalação a onte, efetuou-se novamente a rotensão, visto que aós a avaliação a era e rotensão com o temo, as forças nas barras foram retiraas. No transorte ara o local e instalação, o tabuleiro foi içao or um guinaste e colocao em um caminhão. O móulo esava, aroximaamente, 8 tonelaas. Durante o trajeto e a instalação, a onte sofreu iversas ações não revistas, seno necessária, aós instalação, uma verificação as forças nas barras. A Figura 9 mostra o içamento e a instalação o tabuleiro.

11 (a) Figura 9 Içamento e instalação o tabuleiro. (a) içamento, (b) instalação. Aós o osicionamento a onte no local, iniciou-se a montagem final os guara-roas e efensas, e em seguia foi colocaa em toa a suerfície o tabuleiro uma manta geotêxtil, alicano-se concreto asfáltico como cobertura final. Para uma maior longeviae a obra, intou-se os elementos exostos com uma tinta à base e stain. A Figura 10 mostra uma imagem a onte ronta. Comentários Não foram encontraas granes ificulaes ara a construção a onte. Porém, em alguns ontos, é ossível realizar melhorias ara facilitar a execução e instalação e obras futuras. O guinaste teve uma certa ificulae ara manusear o tabuleiro, evio à falta e caaciae o veículo e à falta e ontos aequaos ara rener o tabuleiro. Proõe-se, ortanto, a fabricação e móulos menores. Além isso, eve-se inserir nos móulos, antes o transorte, isositivos que facilitem o içamento o tabuleiro. (b) Figura 10 Vista a onte. O transorte eve ser feito e forma cautelosa, visto que o risco e aciente or rutura as barras e aço é elevao. O engenheiro e obras eve conhecer asectos o funcionamento o sistema rotenio, ara que ossa tomar recauções a fim e evitar acientes, como or exemlo não ermitir a ermanência e essoas na ireção as barras urante toa a movimentação o tabuleiro Desemenho o tabuleiro A análise e esemenho o tabuleiro foi realizaa através e análise as eras e rotensão nas barras e aço, e através e rovas e carga. Em ambos os casos, foi realizaa uma avaliação no momento a montagem e seis meses aós a construção o tabuleiro.

12 Análise a era e rotensão As eras e rotensão, em tabuleiros laminaos rotenios e maeira, são e extrema significância, evio à sua alta magnitue e era e eficiência o sistema. Elas são causaas ela eformação lenta a maeira e conseqüente relaxação as barras e aço, e oem ser comensaas já no momento a construção, ou através e rerotensões ao longo o temo. Resultaos exerimentais mostraram que, se o tabuleiro for rotenio aenas na sua construção, a era e rotensão urante a via útil oe ser maior que 80%. Entretanto, se forem realizaas uas rerotensões, aos 3 ias e 8 semanas, a era final não ultraassa 40%, já se consierano uma margem e segurança (Taylor & Csagoly, 1978 (11) ). A fig. 11 mostra o comortamento e rotensão e uma onte laminaa rotenia e maeira ao longo o temo, e acoro com as seqüências e rotensão alicaas. Figura 11 Pera e rotensão (Taylor & Csagoly, 1978 (11) ). As eras e rotensão foram avaliaas em três fases istintas: logo aós a montagem o tabuleiro, no transorte e seis meses aós a construção a onte. Os resultaos e era e rotensão nas barras o rotótio, sem tráfego e sob inteméries, são mostraos na fig. 12. Aós uma semana, o tabuleiro havia erio 20% a força, a rotensão era e aroximaamente 100 kn, bastante róximo a força e rojeto (110 kn). Por este motivo, otou-se or não alicar uma rerotensão nessa ocasião. Aós 55 ias, o tabuleiro tinha erio 41,8% o valor inicial, sem nenhuma rerotensão. Os intervalos sem aos reresentam falhas no comutaor, ocorrias urante o ensaio Força nas barras (kn) cél 1 cél 2 cél 3 cél 4 cél 5 cél 6 cél 7 Cél 8 cél 9 cél 10 cél 11 cél 12 cél Temo (ias) Figura 12 Peras e rotensão nas barras o tabuleiro.

13 No transorte, evio ao tabuleiro sofrer movimentos bruscos, eserava-se uma grane era e rotensão as barras. Os resultaos encontraos ara as eras foram menores o que o eserao, chegano no máximo a 27%, em uma as barras. A méia foi e 17%. A era e rotensão méia aós 6 meses e utilização o tabuleiro, sob conições e tráfego normal, e com aenas uma rerotensão, foi e 27%. Esse valor é inferior aos 40% eseraos aós uas rerotensões, e acoro com a literatura. Consierano-se que as eras raticamente cessaram aós esse eríoo, conclui-se que a onte trabalhará com uma rotensão e 650 kpa, ligeiramente inferior ao valor e rojeto (700 kpa), orém bastante suerior à força mínima necessária ara ativar o comortamento e laca, que é e 350 kpa. Em suma, evio às características rórias o Eucalito citrioora e às conições climáticas brasileiras, as eras e rotensão foram inferiores ao revisto teoricamente, seno necessário aenas uma rerotensão, aos 55 ias, ara o tabuleiro sem carregamento. Também foi verificaa uma baixa era e rotensão a onte em trabalho, o que justifica a realização e testes o tabuleiro sem rerotensões. Isso facilita aina mais a execução o sistema e a escolha o material utilizao na rotensão. Provas e carga Foram realizaas uas rovas e carga m seno uma aós a montagem a onte e a outra seis meses eois, ara avaliação os eslocamento no centro o vão, e consistiram no osicionamento e um veículo, com eso conhecio, e tal forma que o centro os eixos traseiros coinciisse com o meio o vão a onte. Em caa série, foram realizaas três meições iferentes: na rimeira, nenhuma carga aciental era consieraa; na seguna o trem-tio era osicionao transversalmente ao centro o tabuleiro; na terceira, o caminhão era osicionao a 10 cm a artir o guara-roas. Para a marcação o centro o vão o tabuleiro, meiu-se a real osição os aoios executaos ela Prefeitura Municial e São Carlos. A fig. 13 mostra as suas osições, one é ossível verificar uma esconsiae e 5º. Para a leitura os eslocamentos, foram enuraos metros e carinteiro a caa 30 cm, na linha central a onte, e róximos aos aoios, e foi utilizao um nível ótico. As fig. 14 e 15 mostram as imensões reais o veículo utilizao e o seu osicionamento sobre o tabuleiro, resectivamente. 87 LINHA DE CENTRO DA PONTE 130 APOIOS meias em cm Figura 13 Posição os aoios no tabuleiro.

14 (a) (b) (c) Figura 14 Dimensões reais o veículo utilizao na rimeira rova e carga. (a) Dimensões longituinais; (b) Dimensões transversais o eixo ianteiro; (c) Dimensões o eixo traseiro. (meias em cm) (a) Figura 15 Posicionamento transversal o eixo traseiro o caminhão. (a) Carregamento centrao; (b) Carregamento excêntrico. (meias em cm). Para as análises, o novo vão teórico a onte foi calculao como seno a istância entre os encontros (vão livre). O esquema estático aotao é mostrao na fig. 16. (b) EIXO DIANTEIRO EIXOS TRASEIROS 116,5 232, cm Figura 16 Esquema estático utilizao nas análises. Os esos os caminhões utilizaos são mostraos na tab. 6, one é ossível observar que a solicitação causaa elos caminhões foi bastante róxima à solicitação o veículo-tio, e rojeto. Tabela 6 Peso os caminhões utilizaos nas rovas e carga, or eixo. PROVA DE CARGA PESO: EIXOS TRASEIROS (kn) PESO: EIXO DIANTEIRO (kn) construção 281,8 55,0 6 meses 327,6 52,0 Nas rovas-e-carga realizaas seis meses aós a instalação a onte, o caminhão utilizao ossuía a mesma configuração transversal o caminhão utilizao anteriormente (fig. 14 (b) e (c)), orém com configuração longituinal iferente, mostraa na fig 17.

15 EIXO DIANTEIRO EIXOS TRASEIROS cm Figura 17 Posicionamento longituinal o caminhão ara a última rova e carga. Foi realizaa, também, uma análise numérica, através o software Orthotroic Timber Briges (OTB) esenvolvio no LaMEM/EESC/USP (Linquist, 2003 (7) ). Esse software baseia-se nos algoritmos e Cusens & Pama (1975) (3) ara a análise e lacas ortotróicas, e analisa ontes e maeira em lacas ortotróicas, simlificano suas características ela consieração as rigiezes longituinal, transversal e torsional equivalentes. Para as rigiezes e boro, evias ao guara-roas e efensas, alicou-se uma reução estes valores, que levou em consieração o comrimento longituinal em que os elementos estavam realmente fixaos no tabuleiro, seno igual à soma os comrimentos os elementos resos ao tabuleiro iviio elo comrimento a laca. Com esses valores, a curva numérica se aroximou melhor a curva real. As características o material utilizao foram obtias a artir e ensaios realizaos na maeira que, e acoro com a classificação a NBR 7190/97 (2), consistia e um material e classe C40,. Os resultaos obtios ela análise numérica e exerimental são mostraos nas fig. 18 e 19. A escala máxima os eixos as orenaas foram ajustaos ao eslocamento máximo ermitio elas normas brasileiras ara o Estao Limite e Utilização: Deslocamentos, que é o comrimento o vão iviio or 200. O comortamento a onte foi bastante róximo ao eserao, e bastante inferior ao máximo ermitio ela norma brasileira. Observa-se uma equena iminuição o esemenho com o temo, evia à equena iminuição a força e rotensão nas barras no eríoo. Deslocamento vertical (mm) 0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 3, Posição transversal (m) Exerimental Exerimental 6 meses Máximo ermitio OTB OTB 6 meses Figura 18 Avaliação o esemenho a onte com o temo carregamento centrao.

16 Deslocamento vertical (mm) ,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 3, Posição transversal (m) Exerimental OTB 26 OTB 6 meses Exerimental 6 meses 28 Máximo ermitio 30 Figura 19 Avaliação o esemenho a onte com o temo carregamento excêntrico Comentários finais O tabuleiro laminao rotenio transversalmente se comortou, no geral, melhor o que o eserao ara as eras e rotensão, que era o asecto mais reocuante ara a introução o sistema no Brasil, ara a maeira e Eucalito Citrioora. A era e rotensão aós 6 meses e uso, com aenas uma rerotensão, aos 7 ias, foi inferior a 30%. Devio à baixa era e rotensão, o esemenho o sistema com o temo foi bastante satisfatório. O tabuleiro se enquarou nos estaos limites últimos e e utilização as normas brasileiras urante too o temo, o que valia a metoologia e rojeto e e execução emregaas. 6. Conclusões A onte laminaa rotenia transversalmente aresentou um excelente esemenho ara as conições climáticas brasileiras, ara a esécie e maeira Eucalito Citrioora. Este esemenho foi bem suerior ao eserao em quase toos os quesitos, embora aina sejam necessárias melhorias no que iz reseito ao rocesso e ré-fabricação, transorte e instalação os tabuleiros. A era e rotensão com o temo ficou abaixo e 40%, com aenas uma rerotensão, ara o tabuleiro com ou sem carregamento, o que viabiliza o uso o sistema ara as barras e os conjuntos e ancoragem Dywiag, e amlia aina mais a gama e materiais que ossam vir a se aequar à esta finaliae, a artir e estuos esecíficos. Com as rovas e carga executaas também obteve-se excelentes resultaos, bastante róximos aos revistos numericamente e menores que o máximo ermitio or norma ara os Estaos Limites e Utilização: Deslocamentos. O sistema rotenio transversalmente mostrou-se um eficiente sistema estrutural e construtivo e ontes e maeira. As recomenações aresentaas fornecem subsíios ara os engenheiros rojetarem e construírem ontes rotenias e maeira no aís, e forma segura e econômica. 7. Agraecimentos Os autores agraecem à FAPESP elo aoio financeiro irecionao à esta esquisa.

17 8. Referências bibliográficas (1) Associação Brasileira e Normas Técnicas (1984). NBR 8681 Ações e segurança nas estruturas. Rio e Janeiro. 22. (2) Associação Brasileira e Normas Técnicas (1997). NBR 7190 Projeto e estruturas e maeira. Rio e Janeiro (3) Cusens, A. R.; Pama, R. P. (1975). Brige eck analysis. Eitora John Wiley Sons, Lonon (4) Davalos, J. F.; Petro, S. H. (1993). Design, construction, an quality control guielines for stress-laminate timber brige ecks. National Timber Brige Iniciative Program. 58. Publ. No FHWA-RD (5) Euroean Committee for Stanarization (1993). Eurocoe 5: Design of timber structures. Part 2: Briges. Brussels. 45. (6) Fonte, T. F. (2003). Pontes rotenias e Eucalito Citrioora. São Carlos. 89. Exame e qualificação (Mestrao) - Escola e Engenharia e São Carlos, Universiae e São Paulo. (7) Linquist, M. ; Góes, J.; Calil Jr., C.; Dias, A. A. (2003). A software for analyzing orthotroic brige.: Maera-Ciencia y Technologia, Universia Del. Bío-Bío. 20. ISSN , Chile (Submitte). (8) Okimoto, F. S. (1997). Pontes rotenias e maeira: arâmetros e rojeto. São Carlos Dissertação (Mestrao) - Escola e Engenharia e São Carlos, Universiae e São Paulo. (9) Okimoto, F. S. (2001). Análise a era e rotensão em ontes rotenias e maeira. São Carlos Tese (Doutorao) - Escola e Engenharia e São Carlos, Universiae e São Paulo. (10) Ritter, M. A.. et al. (1998). Plans for crash-teste railings for longituinal woo ecks on low-volume roas. Maison, WI: U. S. Deartment of Agriculture, Forest Service, Forest Prouct Laboratory. Gen. Tech. Re. FPL GTR (11) Taylor, R. J.; Csagoly, P. F. (1978). Transverse ost-tensioning of longituinally laminate timber brige ecks. Ontario Ministry of Transortation an Communications, OMT. Downsview, Ontário, Canaá. Research Reort, RR