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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

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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

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Tipos

Ponte em viga

Ponte em pórtico

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Ponte em arco

Ponte pênsil

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Tipos

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Ponte estaiada

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Tipos

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

• Mais empregado no Brasil atualmente

• Suas vinculações não transmitem momentos

fletores da superestrutura para a infraestrutura

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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

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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

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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)

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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

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas sem balanço

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas sem balanço

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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

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas com balanço

• Possibilita a eliminação do encontro (estrutura relativamente

cara)

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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)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas simplesmente apoiadas com balanço

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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

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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)

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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.

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

A distribuição dos momentos também pode ser melhorada

adotando-se momentos de inércia das seções variáveis ao

longo dos vãos (maiores junto aos apoios)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Pontes integrais (vigas contínuas)

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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

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Vigas Gerber

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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

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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

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• 2 ou mais vigas (tê ou celular)

• 1 viga celular (caixão)

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

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• Duas vigas principais

SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

Vigas de alma cheia

• 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

• Geralmente metálicas

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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

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

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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

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

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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

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em viga

Seção transversal

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em Treliça (alma vazada)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em Treliça (alma vazada)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em Treliça (alma vazada)

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Ponte em Treliça (alma vazada)

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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

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SISTEMA ESTRUTURAL DA SUPERESTRUTURA

Pontes em Lajes