estruturas de pontes - unemat

Sistemas Estruturais – Viga, treliça e laje

Prof. Letícia Reis Batista Rosas

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

ESTRUTURAS DE PONTES

FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Tipos

Ponte em viga

Ponte em pórtico

Ponte em arco

Ponte pênsil

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Tipos

Ponte estaiada

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Tipos

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

• Mais empregado no Brasil atualmente

• Suas vinculações não transmitem momentos

fletores da superestrutura para a infraestrutura

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Caracterizado por conter:

• Longarinas: vigas longitudinais que

suportam o tabuleiro.

• Transversinas: vigas transversais

que procuram aumentar a rigidez

do sistema estrutural

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vinculações típicas:

• Vigas simplesmente apoiadas sem balanço

• Vigas simplesmente apoiadas com balanço

• Pontes integrais (viga contínua)

• Vigas Gerber

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas sem balanço

• Pode-se ter um tramo único ou uma sucessão de tramos

simplesmente apoiados

• Solução aplicada usualmente em pontes com vigas pré-moldadas

• Tipo estrutural relativamente pobre, pois limita o tamanho do vão

(geralmente até 50m)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

• É usual executar a laje do tabuleiro contínua em três ou

quatro tramos (diminuição do número de juntas na pista)

Vigas simplesmente apoiadas sem balanço

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas sem balanço

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas sem balanço

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas com balanço

Possibilita uma melhor distribuição dos esforços atuantes

• Ao distribuir momentos negativos nos apoios, diminuem os

momentos positivos no meio do vão

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas com balanço

• Possibilita a eliminação do encontro (estrutura relativamente

cara)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas com balanço

• Desvantagem: dificuldade em impedir a fuga de material nas

extremidades da ponte junto ao aterro (emprego limitado)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas com balanço

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas com balanço

• O comprimento do balanço deve ser fixado de forma a se ter

uma boa distribuição de esforços

• Em fase de pré-dimensionamento, recomenda-se adotar o

comprimento do balanço cerca de 15% a 20% do

comprimento da ponte

• Evitar balanços muito grandes para não introduzir vibrações

excessivas nas suas extremidades

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

• Quando possível, fazer os vãos extremos cerca de 20% menores que os

vãos internos (máximos momentos fletores aproximadamente iguais)

• Ausência de juntas no tabuleiro

• Se a ponte for muito longa, é conveniente adotar juntas, devido aos efeitos

da temperatura (espaçamento entre juntas de até 100 m quando usar

aparelhos de apoio comuns, ou de até 400 m quando usar aparelhos de

apoio especiais – teflon)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

• Na ausência de juntas, os deslocamentos provocados pela

ação do tráfego, comportamentos reológicos do concreto e

demais deformações são acomodadas diretamente no

encontro entre a estrutura da ponte o solo da cabeceira

• Em pontes com vãos maiores é comum utilizar pilares

articulados, de forma que permita esses deslocamentos e

acomodação das deformações nas extremidades da ponte.

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas Gerber

• As vigas Gerber são vigas onde são colocadas

articulações que tornam o esquema isostático

• Não recebem esforços adicionais devidos aos

recalques diferenciais dos apoios

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas Gerber

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas Gerber

• Para pontes de grandes vãos, em que o peso

próprio representa uma grande parcela da

totalidade das cargas, as vigas Gerber teriam um

comportamento próximo ao das vigas contínuas,

sem sofrer a influência danosa dos recalques

diferencias dos apoios

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas Gerber

Em pontes com vãos desiguais é importante colocar as articulações nos

vãos maiores, pois distribuem melhor os momentos fletores devido à carga

móvel

• 2 ou mais vigas (tê ou celular)

• 1 viga celular (caixão)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

• Duas vigas principais

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

Vigas metálicas

• Caracterizam-se pela simplicidade da geometria e

pela simplicidade da seção transversal

• Baixo custo de produção e manutenção

• Podem ser simplesmente apoiadas, contínuas ou

associadas a uma laje de concreto

Vigas Caixão (celular)

• Apresentam duas ou mais almas, com uma

mesa inferior e uma mesa superior, formando

uma configuração celular

• Sistema eficiente para estruturas curvas, devido

à grande resistência à torção

• Capacidade de vencer grandes vãos

• A mesa superior pode ser usada como laje do

tabuleiro

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

Seção em estrado celular

• Apresentam várias vigas, tendo laje superior e

inferior

• Usada para obras largas

• Grande rigidez à torção

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

Grelha

• Consiste preferencialmente em 4 ou mais vigas ligadas

apenas pela laje ou com transversinas intermediárias

• O comportamento estrutural se assemelha ao da ponte em

2 vigas, entretanto com melhor capacidade de distribuição

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em Treliça (alma vazada)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em Treliça (alma vazada)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em Treliça (alma vazada)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Pontes em Lajes

• Possuem a seção transversal desprovida de qualquer vigamento

• Pode ter um sistema estrutural simplesmente apoiado ou contínuo

• Podem ser construídas de elementos pré-moldados ou serem moldadas no local

• Detalhamento simples de fôrmas e armaduras, e concretagem simples

• Vãos muito grandes: lajes alveolares

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Pontes em Lajes