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  • GRANDES ESTRUTURAS:PONTES E BARRAGENS

    MDULO 01: INTRODUO

    Professor: Rogrio Calazans Verlyrogerio.verly@udf.edu.br

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 2

    Objetivos

    Apresentao do curso e da bibliografia;

    Introduo:

    Evoluo histrica das pontes;

    Definies;

    Caractersticas particulares;

    Nomenclatura;

    Classificao.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 3

    Ementa:

    Conhecimento dos sistemas construtivos e

    sistemas estruturais das obras de Pontes e

    Grandes Estruturas de Infraestruturas de

    Barragens. Introduo ao Estudo das Obras

    de Infraestrutura de Barragens.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 4

    Contedo do curso:

    Evoluo histrica das pontes;

    Definies e elementos de projeto;

    Aes nas pontes;

    Introduo ao uso das tabelas de Rsch;

    Avaliao de esforos nas pontes;

    Sistemas construtivos de pontes;

    Introduo s barragens.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 5

    Bibliografia:

    MARCHETTI, Osvaldemar. Pontes de concreto armado. SoPaulo: Edgard Blcher, 2008. viii, 237 p. ISBN9788521204404

    FREITAS, Moacyr de,. Infra-estrutura de pontes de vigas:distribuio de aes horizontais: mtodo geral de clculo.So Paulo: Edgard Blcher, 2001. 93 p. ISBN97885212002905

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 6

    Avaliao:

    1 avaliao (Prova): 08/10/2015 (50%)

    2 avaliao (Trabalho): 26/11/2015 (50%)

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 7

    Federais (DNIT)Estaduais (DERs)MunicipaisParticulares

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 8

    EVOLUO HISTRICA

    Material empregado;

    Sistemas estruturais;

    Processos construtivos.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 9

    Material empregado;

    Pontes de madeira;

    Pontes de pedra;

    Pontes metlicas;

    Pontes de concreto armado;

    Pontes de concreto protendido.

    Sistemas estruturais;

    Processos construtivos.

    EVOLUO HISTRICA

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 10

    Material empregado;

    Sistemas estruturais;

    Pontes em arco;

    Pontes em viga/prtico;

    Pontes estaiadas.

    Processos construtivos.

    EVOLUO HISTRICA

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 11

    Material empregado;

    Sistemas estruturais;

    Processos construtivos.

    Concreto moldado no local (cimbramento fixo);

    Com vigas pr-moldadas;

    Balanos sucessivos com concreto moldado no local;

    Balanos sucessivos com aduelas pr-moldadas;

    Com deslocamentos progressivos.

    EVOLUO HISTRICA

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 12

    DEFINIES

    PONTES E VIADUTOS:

    Walter Pfeil: Denomina-se ponte a obra destinada a transposio deobstculos continuidade do leito normal de uma via, tais como rios, braos,de mar, vales profundos, outras vias etc. Quanto a ponte tem por objetivo atransposio de vales, outras vias ou obstculos em geral no constitudospor gua, comumente, denomina-se viaduto.

    DNER (GTTR):

    Ponte: OAE destinada a permitir que uma estrada transponha umobstculo lquido;

    Viaduto: Obra destinada a permitir que uma estrada transponha vales,grotas ou outras estradas ou contorne encostas, bem como substituaaterros.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 13

    DEFINIES

    PONTES E VIADUTOS:

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 14

    DEFINIES

    PONTES E VIADUTOS:

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 15

    DEFINIES

    PONTILHO E BUEIRO:

    DNIT (010-PRO):

    Pontilho: Ponte, inclusive apoios, com vo livre igual ou inferior a seismetros;

    Bueiro: Estrutura de drenagem, construda sob a rodovia, atravessando todo o corpo estradal.

    DNER (GTTR):

    Pontilho: 1) Pequena ponte com comprimento inferior a uma dezenade metros.

    Bueiro: OAC destinada a conduzir as guas de um talvegue ou grota, em funo da declividade.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 16

    DEFINIES

    PONTILHO E BUEIRO:

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 17

    DEFINIES: provisrias

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 18

    DEFINIES: provisrias

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 19

    DEFINIES: provisrias

    Pontes provisrias de uso militar:

    De rpida implantao em lugar deoutra ponte destruda ou em um lugaronde no h ponte.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 20

    DEFINIES: estrado mvel

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 21

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 22

    CARACTERSTICAS PARTICULARES pontes X edifcios

    Aes: Efeito dinmico das cargas; Envoltria de esforos; Fadiga dos materiais.

    Processos construtivos:Definidos de acordo com o local de construo.

    Composio estrutural: Carga; Vos; Processo construtivo.

    Anlise estrutural: simplificaes (anlise em grelha)

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 23

    NOMENCLATURA

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 24

    NOMENCLATURA

    Superestrutura: a parte da ponte destinada a vencer o obstculo. divididaem duas partes: sistema estrutural e tabuleiro ( o tabuleiro que recebe a aodireta das cargas e as transmite ao sistema estrutural).

    Mesoestrutura: composta pelos aparelhos de apoio, travessas e pilares. So oselementos que recebem o carregamento da superestrutura e os transmite infraestrutura.

    Infraestrutura: Fundaes (blocos, estacas, tubules etc.).

    Encontro: Tem a funo de receber cargas e o empuxo dos aterros de acesso.So divididos em dois grandes grupos: pesados e leves.

    Obs.: sero tratados em detalhes nas aulas posteriores.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 25

    ELEMENTOS DE PROJETO

    1. GEOMTRICOS;

    2. GEOMTRICOS DAS RODOVIAS;

    3. GEOMTRICOS DAS OAEs;

    4. TOPOGRFICOS;

    5. HIDROLGICOS;

    6. GEOLGICOS E GEOTCNICOS;

    7. ACESSRIOS;

    8. NORMATIVOS.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 26

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    Tramo: parte da superestrutura situada entre dois elementos sucessivos damesoestrutura.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 27

    Vo terico do tramo: distncia medida horizontalmente entre os centros de dois apoios sucessivos.

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 28

    Vo livre do tramo: distncia medida horizontalmente entre as faces de dois apoios sucessivos.

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 29

    Altura de construo: distncia medida verticalmente, entre o ponto mais alto do estrado e o ponto mais baixo da seo.

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 30

    Altura livre: distncia medida verticalmente entre o ponto mais baixo da superestrutura e o ponto mais alto do obstculo transposto.

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 31

    Esconsidade: quando o ngulo formado entre o eixo da OAE e o obstculo transposto diferente de 90, a ponte oblqua ou esconsa.

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 32

    Ponte reta (trecho em tangente) Ponte curva

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 33

    FAIXA DE ROLAMENTO;

    FAIXA DE SEGURANA;

    ACOSTAMENTOS (desvios eventuais de veculos,parada de veculos e trnsito de pedestres);

    DISPOSITIVOS DE PROTEO;

    TUBULAES;

    Etc.

    SEO TRANSVERSAL

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 34

    PASSEIO ACOSTAMENTO PISTAS

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 35

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    Distncia da obstruo lateralao bordo da pista (ambos oslados)

    Capacidade da pista de 7,20mcomo porcentagem dasituao ideal

    1,80 m 100%

    1,20 m 92%

    0,60 m 83%

    0,00 m 72%

    AASHO, Highway Capacity Manual, 1965

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 36

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    ENTRE 1960 E 1975.

    (2 x 3,50) + (2 x 0,60) = 8,20m

    17%

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 37

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    DRENAGEM

    No ter declividades transversais nulas;

    Sempre que possvel, manter uma nica situao transversal das pistas;

    Declividade mnima de 2% para pista de rolamento.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 38

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 39

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 40

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 41

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    DISPOSITIVOS BSICOS DE PROTEO

    BARREIRAS DE CONCRETO

    (ABNT NBR 14885:2004 - Segurana no trfego - Barreiras de concreto)

    Dispositivo ou sistema de segurana, rgido e contnuo, destinado a serimplantado ao longo das vias pblicas, com forma e dimenses tais que, quandocolididos por veculos desgovernados, reconduzam esses veculos pista comdesaceleraes suportveis pelo corpo humano e com os menores danospossveis aos veculos e ao prprio dispositivo (...).

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 42

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    DISPOSITIVOS BSICOS DE PROTEO - BARREIRAS DE CONCRETO - Tipo F

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 43

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    DISPOSITIVOS BSICOS DE PROTEO - BARREIRAS DE CONCRETO - New Jersey

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 4444

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 45

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    DISPOSITIVOS BSICOS DE PROTEO - Guarda-corpo

    SISTEMA GUARDA-CORPO/GUARDA-RODAS;

    SIMPLES BALIZADOR DE TRFEGO;

    USADO (INDEVIDAMENTE) COMO PASSEIO;

    POUCO EFICAZES.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 46

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 47

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    DISPOSITIVOS BSICOS DE PROTEO - Guarda-corpo

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 48

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    DISPOSITIVOS BSICOS DE PROTEO - Guarda-corpo

    OBSERVAR AO ESPECIFICAR O GUARDA-CORPO:

    ASPECTO ECONMICO;

    LEVEZA (ESTTICA);

    DESESTIMULAR O ROUBO.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 49

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    SEO TRANSVERSAL

    DISPOSITIVOS BSICOS DE PROTEO - Defensas metlicas

    No fazem parte da OAE;

    Transio deve ser feita sem superfcies salientes.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 50

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    Gabaritos: conjunto de espaos livres.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 51

    ELEMENTOS DE PROJETO - Geomtricos das OAEs

    Gabaritos: conjunto de espaos livres.

    AHIMOC;

    AHIMOR;

    AHITAR;

    etc.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 52

    PARTES DAS OAEs

    DISPOSITIVOS BSICOS DE TRANSIO E CONTENO

    TRANSIO OAE-PISTA

    DEFICINCIAS

    TRANSIO:

    Obras curtas;

    Extremos em balanos muito flexveis;

    Aterros mal compactados;

    Drenagem insuficiente.

    APOIOS (encontros): cortinas, alas e laje de transio

    BALANOS: cortinas, alas e laje de transio

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 53

    PARTES DAS OAEs

    DISPOSITIVOS BSICOS DE TRANSIO E CONTENO

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 54

    PARTES DAS OAEs

    DISPOSITIVOS BSICOS DE TRANSIO E CONTENOTransio pista-OAE

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 55

    PARTES DAS OAEs

    DISPOSITIVOS BSICOS DE TRANSIO E CONTENOTransio pista-OAE

    LAJE DE TRANSIO:

    Estrutura em placa;

    Ligada OAE por meio de articulaes SEM ARMADURA PASSANTE;

    Apoiada no aterro de acesso

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 56

    PARTES DAS OAEs

    DISPOSITIVOS BSICOS DE TRANSIO E CONTENOTransio pista-OAE

    LAJE DE TRANSIO:

    Espessura 25 cm;

    Comprimento = 400 cm.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 57

    PARTES DAS OAEs

    DISPOSITIVOS BSICOS DE TRANSIO E CONTENO

    LAJE DE TRANSIO: Clculo

    Peso prprio;

    Pavimento + aterro;

    Veculo.

    PLACA APOIADA EM MEIO ELSTICO!

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 58

    PARTES DAS OAEs

    DISPOSITIVOS BSICOS DE TRANSIO E CONTENO

    ENCONTROS:

    Elementos estruturais que possibilitam uma boa transio entre obras de arte especiais e rodovias:

    So os apoios extremos da OAE;

    Elementos de conteno.

    Podem ser: LEVES ou GRANDE PORTE

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 59

    PARTES DAS OAEs

    ENCONTROS LEVES

    Aterro cai livremente; Pode ser executado posteriormente OAE; Esforo relativamente pequeno nos pilares; Empuxo nos pilares (3 x a largura das faces expostas).

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 60

    PARTES DAS OAEs

    ENCONTROS GRANDE PORTE

    Custo elevado; Recomendados para:

    Pontes longas, com grandes foras horizontais; Aterros altos, executados aps a OAE.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 61

    PARTES DAS OAEs

    ENCONTROS GRANDE PORTE

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 62

    PARTES DAS OAEs

    ENCONTROS GRANDE PORTE

    CORTINAS

    Transversinas extremas, dotadas, no lado externo, de um ou dois dentes ao longo de todo o seu comprimento.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 63

    PARTES DAS OAEs

    ENCONTROS GRANDE PORTE

    ALAS

    Estruturas laminares, solidrias scortinas e com geometria adequadapara conteno lateral dos aterros deacesso.

    Espessura mnima de 25 cm;

    Mergulhadas 50 cm no terrapleno;

    Confinar toda a laje de transio(preferencialmente);

    Inclinao do terrapleno;

    H contado a partir do bloco (apenasna cortina).

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 64

    PARTES DAS OAEs

    ENCONTROS GRANDE PORTE

    Exemplo: H=2,0m

    B= H - 60

    D =C- 50

    D

    B=

    3

    2

    C- 50

    H - 60=

    3

    2

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 65

    PARTES DAS OAEs

    ENCONTROS GRANDE PORTE

    Exemplo: H=2,0m

    B= 200- 60 =140

    D =C- 50

    D

    B=

    3

    2

    C- 50

    200- 60=

    3

    2C- 50 =

    3

    2(200- 60)

    C =3

    2(200-60)+ 50 = 260

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 66

    PARTES DAS OAEs

    SUPERESTRUTURA: LAJE

    Tem a funo de receber diretamente as cargas dos veculos que circulam no tabuleiro.

    Nas pontes de concreto armado e protendido, tambm fazem parte das vigas T.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 67

    PARTES DAS OAEs

    SUPERESTRUTURA: VIGAS (VIGAMENTO PRINCIPAL OU LONGARINAS)

    Tem a funo de vencer os obstculos que determinam o projeto da obra, transferindo as cargas dos vos para os apoios.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 68

    PARTES DAS OAEs

    SUPERESTRUTURA: TRANSVERSINAS (VIGAMENTO SECUNDRIO)

    Quando ligadas s lajes, servem de apoio, conduzindo os esforos destas ao vigamento principal.

    Distribuio transversal dos esforos.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 69

    PARTES DAS OAEs

    JUNTAS

    SEPARAO FSICA ENTRE DUAS PARTES DA ESTRUTURA:

    Permite estrutura se movimentar;

    Sem a transmisso de esforos.

    SISTEMA DE VEDAO DAS JUNTAS:

    Estanque;

    Acomodar as movimentaes da estrutura (rotao ou translao)

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 70

    PARTES DAS OAEs

    JUNTAS

    JUNTAS ELSTICAS EXPANSVEIS(vedao)

    LINHA DE PRODUTOS UNIONTECH

    VEJAMOS AGORA ALGUNS TRATAMENTOS EXECUTADOS PELA UNIONTECH

    Execuo de lbios polimricos 3 x 2 cm e instalao de perfil elastomrico de neoprene UT 35 OAE As medidas aqui citadas so hipotticas, no servem para qualquer projeto.

    Tratamento de junta serrada com mastique de epxi semi-rigido

    Unionflex

    Tratamento de junta serrada com perfil de neoprene UT 06 VMA

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 71

    PARTES DAS OAEs

    JUNTAS

    JUNTAS METLICAS(estruturais)

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 72

    PARTES DAS OAEs

    JUNTAS

    INCONVENIENTES CAUSADOS PELAS JUNTAS:

    Descontinuidade na pavimentao;

    Necessidade de manuteno;

    Possibilidade de infiltrao de gua;

    Vida til limitada;

    Substituio difcil.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 73

    PARTES DAS OAEs

    JUNTAS

    REDUO DO NMERO DE JUNTAS!

    APARELHOS DE APOIO ESPECIAIS;

    LAJE ELSTICA OU DE CONTINUIDADE (AT 3 VOS)

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 74

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO

    Transio entre a superestrutura e a mesoestrutura:

    Permitem a transmisso de cargas da superestrutura;

    Permitem movimentos longitudinais e de rotao.

    TIPOS: FIXOS, MVEIS E ELSTICOS.

    QUAL APARELHO DE APOIO USAR?

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 75

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    NEOPRENE FRETADO

    Placas de ao alternadas com elastmero(as chapas dispensam tratamento);

    Permitem a translao em qualquerdireo;

    Permitem a rotao em torno de qualquereixo.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 76

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    ARTICULAES DE CHUMBO

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 77

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    ARTICULAES DE FREYSSINET

    Estrangulamento da seo de concreto;

    Libera apenas movimentos de rotao;

    Armadura passante (opcional).

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 78

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    ARTICULAES DE FREYSSINET

    PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO

    O concreto do trecho estrangulado fica sujeito ao efeito de cintamento provocado peloalargamento das sees vizinhas;

    Estado duplo de tenses favorvel, que permite elevar o valor das tenses decompresso.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 79

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    ARTICULAES DE MESNAGER

    Armaduras cruzadas;

    Resistir ao esforo normal e transmitiro esforo cortante;

    H a necessidade de armaduratransversal (estribos).

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 80

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    ARTICULAES POR CONTATO

    Duas superfcies cilndricas em contato;

    Uma cncava e outra convexa;

    Raios diferentes; e

    As superfcies requerem acabamentocuidadoso (concentrao de tenses).

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 81

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    PNDULOSBlocos de concreto articulados nas duas extremidades.

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 82

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    METLICOS

    Escorregamento (translao):placas de ao polido Curto prazo;

    Rolamento (Rotao);

    Mveis Rotao e translao.

    DE DIFCIL FABRICAO E MANUTENO!

  • Prof. Rogrio Calazans Verly 83

    PARTES DAS OAEs

    APARELHOS DE APOIO:

    ESPECIAIS

    Dificuldade de fabricao emanuteno dos aparelhos de apoiometlicos;

    Limitada capacidade de carga edeformao dos demais aparelhosde apoio;

    A partir de 1960 surgimento denovos tipos de aparelhos de apoio.