pontes em vigas pré-moldadas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL ASPECTOS TÉCNICOS RELATIVOS À CONSTRUÇÃO DE PONTES EM VIGAS PRÉ-MOLDADAS GRUPO: RÍSIA AMARAL ARAÚJO SOSTENES FILIPE PROFESSOR ORIENTADOR: DR. JOSÉ NERES DA SILVA FILHO NATAL - RN 2015/01

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Trabalho passado aos alunos da disciplina de pontes da UFRN

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Page 1: Pontes em vigas pré-moldadas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

ASPECTOS TÉCNICOS RELATIVOS À CONSTRUÇÃO DE PONTES EM VIGAS

PRÉ-MOLDADAS

GRUPO: RÍSIA AMARAL ARAÚJO

SOSTENES FILIPE

PROFESSOR ORIENTADOR: DR. JOSÉ NERES DA SILVA FILHO

NATAL - RN

2015/01

Page 2: Pontes em vigas pré-moldadas

1

PONTES EM VIGAS PRÉ-MOLDADAS

Atividade Prática do Curso de

Pontes da Escola de Engenharia Civil

da Universidade Federal do Rio Grande

do Norte.

NATAL - RN

2015/01

Page 3: Pontes em vigas pré-moldadas

2

RESUMO

Esse documento faz referência ao estudo das pontes em vigas pré-moldadas, seus métodos

construtivos e vantagens. É feito a revisão bibliográfica sobre o assunto objeto desse trabalho,

assim como um breve estudo sobre solidarização estrutural, qualificando os tipos de continuidade

do tabuleiro.

Palavras Chaves: pré-moldado, solidarização, continuidade

Page 4: Pontes em vigas pré-moldadas

3

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 00

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................................................................................

00

3. SISTEMA CONSTRUTIVO .....................................................................................

00

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................... 00

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................

00

Page 5: Pontes em vigas pré-moldadas

4

1 - INTRODUÇÃO

Os processos de construção têm uma enorme influência em todas as etapas de

projeto e construção de pontes e viadutos, principalmente na escolha da seção transversal e no

comprimento dos vãos intermediários, sendo portanto, uma das etapas mais importantes na

concepção do seu projeto executivo. Desta forma, a utilização de vigas pré-moldadas de concreto

armado para construção de pontes teve início na década de 30 do século passado. Contudo esta

técnica teve seu grande desenvolvimento a partir da década de 50 com o avanço da tecnologia da

protensão e o desenvolvimento dos sistemas de transporte e montagem das estruturas (Figura 1). A

técnica de construção de pontes em vigas pré-moldadas se difundiu rapidamente em função das

diversas vantagens que apresenta, dentre as quais podemos destacar:

Melhor controle da execução tanto para as vigas pré-fabricadas como para

as pré-moldadas no canteiro de obras;

Otimização obtida na utilização das formas em função do reaproveitamento

e do uso de seções padronizadas;

Redução dos prazos de execução com a execução das vigas

simultaneamente com a infraestrutura;

Eliminação dos cimbramentos, o que é especialmente vantajoso no caso de

obras sobre cursos d’água.

Com isso, a construção de pontes e viadutos com tabuleiros de vigas pré-moldadas, em

concreto armado e protendido, e lajes concretadas no local, é um dos métodos mais utilizados no

mundo para a construção de pontes com vãos de até 40 metros. Esses elementos pré-moldados,

Page 6: Pontes em vigas pré-moldadas

5

proporcionam uma considerável economia no processo construtivo, desde que a ponte a ser

construída seja formada por muitos vãos iguais ou quando se deseja construir várias pontes iguais,

de acordo com um projeto típico e desde que se encontre à disposição dispositivos de elevação

vertical, meios de transporte e vias de acesso adequados, ou que, de acordo com o edital de

licitação, possam vir a ser amortizados.

No Brasil a prática usual é a de se utilizar vigas pré-moldadas simplesmente apoiadas

formando vãos isostáticos independentes. Nos Estados Unidos e Europa há mais de 30 anos este

tipo de solução vem sendo substituída pelo uso de vigas pré-moldadas com continuidade

estrutural. Esta técnica apresenta vantagens em relação ao comportamento da estrutura, custos de

construção e manutenção, além de proporcionar obras de melhor qualidade estética. Por outro

lado, as pontes com continuidade exigem mais cuidados nas fases de projeto e construção. A

execução em etapas e a evolução do sistema estrutural do tabuleiro, tanto na direção transversal

como na longitudinal, implicam na redistribuição das tensões ao longo do tempo.

A regra, portanto, é a subdivisão da largura da ponte em faixas longitudinais (no caso de

lajes) ou em vigas principais (longarinas), que são unidas por juntas de concreto moldado in loco e

protendidas em conjunto, transversalmente. Para diminuir o peso da montagem, a laje do tabuleiro,

em elementos pré-moldados, pode ser total ou parcialmente substituída por concreto moldado in

loco.

Quando se trata de grandes pontes, é

interessante em termos econômicos construir

uma fábrica de campo no canteiro de obra.

Desta forma, consegue-se fabricar

praticamente todos os elementos estruturais em

concreto utilizados na construção da ponte,

como feito no canteiro de obras da ponte Anita

Garibaldi, no município de Laguna – SC, que

possui 2.815 metros de extensão. Figura 2 - Ponte Anita Garibaldi na travessia do canal de laranjeiras ligando os municípios de Laguna-SC e Pescaria Brava-SC.

Page 7: Pontes em vigas pré-moldadas

6

O tipo de seção transversal adotado nas vigas pré-moldadas depende de diversos fatores:

Tamanho do vão referido ao sistema estrutural adotado, altura estrutural disponível, equipamentos

a

serem

utilizados para o transporte e movimentação, local da execução (fábrica ou canteiro), sistema de

execução da laje, etc. Na figura 3 são apresentados algumas das seções transversais usualmente

adotadas. Para vãos a partir de 15 metros, e principalmente para vigas executadas no canteiro, as

seções em “I” são as mais utilizadas.

Figura 3 - Algumas seções usuais de vigas pré-moldadas de pontes rodoviárias

Page 8: Pontes em vigas pré-moldadas

7

2- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Nesta seção são apresentados os principais trabalhos de pesquisa relatados na literatura e

que serviram de embasamento para a realização e compreensão do ensaio de cisalhamento direto

desenvolvido nesta pesquisa.

PFEIL (1988) apresenta na sua obra em dois volumes sobre pontes em concreto armado, os

conceitos genéricos e principais elementos necessários ao projeto de pontes, os tipos de sistemas

que compõe a ponte, o dimensionamento de todos os elementos da superestrutura em pontes

constituídas de elementos pré-moldados e moldados in loco, como também o dimensionamento

dos elementos dos demais sistemas constituintes como a mesoestrutura e a infraestrutura.

LEONHARDT (1979) em seu sexto volume da coleção “Construções de Concreto” trata

das pontes de concreto armado e protendido, apresentando as considerações que devem ser feitas

no projeto de pontes com elementos pré-moldados, tipos de ligações, condições de continuidade,

modelos de cálculo, escolha da seção transversal, os processos construtivos para cada tipo

construtivo, como também o estudo completo dos elementos de apoio e acabamento de todos os

sistemas constituintes da ponte.

ALONSO (2010) traz em sua obra definições e procedimentos gerais de projeto de

fundações diretas e profundas, mostrando um modelo de cálculo para fundações em tubulões

como também para estacas com blocos de coroamento.

ARAÚJO (2010)

Page 9: Pontes em vigas pré-moldadas

8

3- ELEMENTOS CONSTITUINTES

As pontes, em sua maioria, sob o ponto de vista funcional, podem subdivididas em três

partes principais: infraestrutura, mesoestrutura e superestrutura. A seguir detalharemos a definição

e os principais constituintes de cada parte constituinte.

3.1- INFRAESTRUTURA

A infraestrutura das pontes é constituída pelas fundações, cuja função é transferir pra o

solo as solicitações atuantes na superestrutura.

As fundações são subdivididas em duas classes distintas, diretas e profundas. Nas

fundações diretas, em geral feitas de concreto armado, são executadas diretamente sobre o solo

portante, em profundidades adequadas, dentro de escavações. Os elementos de fundação direta são

de dois tipos: blocos rígidos e sapatas. As fundações profundas são utilizadas, via de regra, quando

o solo portante se encontra a uma profundidade que torna pouco prática a execução de escavações.

As fundações profundas mais utilizadas são: estacas, tubulões e caixões.

3.1.1- TIPOS CONSTRUTIVOS

Nas fundações executadas em pontes de concreto, os tipos construtivos mais usados nos

projetos usuais é o de concreto moldado in loco ou, no caso de fundações profundas, estacas pré-

fabricadas em concreto armado ou protendido. Estas estacas podem apresentar vários tipos de

seções transversais, tais como: quadrada, hexagonal, circular, circular vazada ou oca, etc.

Segundo o Manual de Projeto de Obras de Arte Especiais do DNER, Em função da carga

atuante nos pilares e do resultado das prospecções efetuadas no terreno, a escolha do tipo de

fundação basear-se-á na consideração dos seguintes fatores:

As cargas da superestrura devem ser transmitidas às camadas do subsolo

capazes de suportá-las com segurança;

As deformações das camadas subjacentes à fundação devem ser compatíveis com as

permitidas pela superestrutura;

A implantação das fundações não deve causar danos às estruturas vizinhas nem

comprometer a estabilidade das encostas ou dos maciços em que as mesmas se apoiem.

Page 10: Pontes em vigas pré-moldadas

9

3.1.2- PROCESSOS CONSTRUTIVOS

3.1.2.1- FUNDAÇÕES DIRETAS

Nas fundações diretas, executa-se a estrutura dentro de escavações, procurando atingir a

camada de apoio considerada satisfatória. Na maioria dos casos, as escavações requerem um

escoramento especial para evitar desmoronamentos. Acima do nível d’água, ou em terrenos pouco

permeáveis, a escavação pode ser feita a céu aberto. Em terrenos permeáveis, quando o nível

d’água fica acima da cota de fundação, é necessário fazer esgotamento da cava de fundação ou

rebaixamento do lençol freático, por meio de bombas de sucção ou poços de infiltração.

Após a escavação do terreno, e a posterior limpeza da região, deve ser executada uma

camada de concreto de baixa resistência (concreto magro) com espessura entre 5 e 10 cm, para

regularizar a superfície de assentamento da estrutura da fundação direta.

3.1.2.2- FUNDAÇÕES PROFUNDAS

No caso de fundações profundas, as estacas pré-fabricadas são geralmente cravadas no

solo, por percussão, com o auxílio de equipamentos denominados bate-estacas. Eventualmente, no

caso de estacas escavadas, são também utilizados perfuradores, e no caso de estacas prensadas,

macacos hidráulicos. Em terrenos arenosos, a cravação pode ser feita com o auxílio de jatos

d’água.

Nos bate-estacas, a energia de cravação da estaca é fornecida pelo choque de um peso

denominado martelo, o qual podem ser de queda livre ou automotor. O diagrama de cravação das

estacas (número de golpes correspondente à cravação de 30 cm do amostrador-padrão, após a

cravação inicial de 15 cm), é utilizado para controle comparativo de cravação das diversas estacas.

Denomina-se “nega” da estaca, a resistência oferecida à penetração no terreno, no final da

cravação, medida pelo número de golpes necessários para a penetração de 1 cm.

Com relação ao espaçamento entre estacas, se adota nos projetos um espaçamento mínimo

entre eixos de estacas igual a três vezes o diâmetro equivalente da seção do fuste. Este

espaçamento pode ser reduzido quando as estacas vizinhas têm inclinações diferentes, provocando

o afastamento das pontas, ou no caso de estacas com as pontas apoiadas em rocha.

Durante a cravação, as estacas saem de suas posições teóricas, sendo necessário medir os

desvios finais das estacas em cada bloco e verificar a estabilidade do mesmo, com as estacas nas

Page 11: Pontes em vigas pré-moldadas

10

posições reais. A estimativa da profundidade de penetração das estacas é feita através das

sondagens, sendo controladas durante a execução e comparadas com as previstas em projeto.

3.1.3- DIMENSIONAMENTO

3.1.3.1- FUNDAÇÕES DIRETAS

As tensões admissíveis nas fundações diretas podem ser determinadas por meio de

sondagens, ensaios de penetração estática, ou prova de carga direta. O ensaio mais usual é o SPT

(Standard Penetration Test), que fornece números que permitem fazer uma avaliação da tensão

admissível no solo.

As pressões admissíveis nos terrenos de

fundação podem ser calculadas com a teoria da

mecânica dos solos, baseando-se, em geral, na

resistência à ruptura do material, no caso de

argilas, e nos recalques diferenciais prováveis,

no caso de areias.

Exceto para o caso de fundação sobre

rocha, as reações do terreno sob a base de uma

sapata rígida podem ser consideradas

uniformes, quando a carga é centrada, ou com uma variação linear, quando a carga é excêntrica,

conforme indicado na figura a seguir:

p =

≤ σadm (carga centrada)

p =

(carga excêntrica)

e =

Assim, a pressão deve ser limitada a p ≤

σadm, pois assim tolera-se que a pressão máxima

no bordo ultrapasse a pressão admissível.

Logo, para o caso de carga centrada, a área S da base da sapata será determinada por:

Page 12: Pontes em vigas pré-moldadas

11

S ≥

Conhecida a área S, deve-se fixar uma relação entre os lados A e B. por exemplo, pode-se

adotar:

A/a = B/b onde a e b são as

dimensões do pilar.

Com essa restrição, resulta:

A = √

; B = √

Para a sapata ser considerada

rígida, a altura h deve obedecer aos

limites:

h ≥

e h ≥

Além disso, deve-se garantir que h > 0,6lb + 5cm para permitir a ancoragem da armadura

longitudinal do pilar.

A altura ho na borda deve respeitar os limites h/3 e 20cm.

Page 13: Pontes em vigas pré-moldadas

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Quando o lado A da sapata for superior a 2B, recomenda-se colocar uma nervura central,

ficando o cálculo semelhante ao de sapata corrida sob parede.

A tensão σd aplicada no topo da sapata é dada por: σd = Nd / a.b , onde Nd é a força normal

de cálculo do pilar.

Se resultar σd ≤ 0,20fcd, onde

fcd é a resistência à compressão de

cálculo do concreto da sapata, as

bielas podem convergir para a

seção do topo da sapata, sem que

ocorra esmagamento. Neste caso, o

braço de alavanca é Z = d, onde d é

a altura útil da sapata junto às faces

do pilar.

A tensão normal nesse plano

é: σd1 =

Introduzindo essa última equação e fazendo σd1 ≤ 0,20fcd, resulta:

σd1=

σd ≤ 0,20fcd

Essa equação fornece a profundidade

x da seção para onde as bielas devem

convergir. O braço de alavanca é Z = d – x.

Se R1d é a resultante das reações do

terreno que atuam à direita da seção que

passa pelo eixo do pilar e é paralela à seção I

e se x1 é a distância de R1d até o eixo do pilar,

a área de aço necessária segundo a direção x

é:

Asx= R1d(x1-0,25a) / Z.fyd

Analogamente:

Asy= R2d(y1-0,25b) / Z.fyd

Onde R2d é a resultante das reações do terreno que atuam acima da seção que passa pelo

eixo do pilar e é paralela á seção II e y1 é a distância de R2d até o eixo do pilar.

Page 14: Pontes em vigas pré-moldadas

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No caso comum de fundação por tubulões a céu aberto, que são elementos estruturais

constituídos concretando-se um poço aberto no terreno, geralmente dotado de uma base alargada,

a área da base do tubulão é calculada de maneira análoga à exposta anteriormente para sapatas

isoladas, visto que tanto o peso próprio do tubulão quanto o atrito lateral entre o fuste e o terreno

são desprezados. Assim, a área da base será:

Ab = P / σadm D = √

e sua altura:

H = 0,866(D – Φ)

sendo Φ o diâmetro do fuste.

3.1.3.2- FUNDAÇÕES PROFUNDAS

A capacidade de carga das estacas pode ser determinado, com razoável precisão, por meio

das provas de carga, o que permite traçar o diagrama carga x recalque, e a partir daí, estimar a

tensão admissível do elemento estrutural. Na maioria das vezes, essa capacidade de carga é

estimada em função de alguma prescrições simplificadas de normas estrangeiras, como a norma

alemã e americana.

Uma vez escolhido o tipo de estaca e de posse do valor da carga admissível e do

espaçamento entre eixos, o número de estaca necessárias para transmitir os esforços da estrutura

para o solo podem ser calculados por:

N = Carga no pilar / carga admissível da estaca

O cálculo acima só é válido se o centro de carga coincidir com o centro do estaqueamento

e se forem utilizadas estacas de mesma dimensões.

Page 15: Pontes em vigas pré-moldadas

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No cálculo estrutural dos blocos de coroamento, é recomendável a utilização de armadura

de pele como sendo 1/8 da armadura principal em cada face do bloco, principalmente quando a

armadura principal têm diâmetro elevado. Deve-se utilizar também uma armadura construtiva na

face superior do bloco, podendo ser calculada de forma análoga a armadura de pele.

No caso de bloco com apenas uma estaca, a altura deve ser da ordem de 1,2 vez o diâmetro

da estaca e, no mínimo, igual ao comprimento de ancoragem da armação de espera do pilar. Sua

armadura não precisa ser calculada, uma vez que a transmissão de carga é direta para estaca,

utilizando-se apenas uma armação construtiva. Nesses blocos, é interessante fazer o travamento

dos mesmos nas duas direções utilizando cintas ligando os blocos uns aos outros.

Quando se trata de blocos sobre duas estacas, podemos calcular a área de aço necessária

calculando primeiro a força de tração na armadura pelo método de bielas e tirantes. Logo:

T = P(2e – b) / 8d sendo e a distância entre eixos da estaca e do pilar, d a altura útil e P

a carga do pilar. Em seguida, calculamos o Aútil. Em seguida, calculamos o As:

As = 1,61T / fyk

Inicialmente, parte-se de um valor d ≥ e/2, verificando-se, a seguir, se não ocorre

esmagamento da biela comprimida. Para tanto, o valor deverá estar compreendido entre os

seguintes limites:

ϒ.V / bw.d ≤

{

Sendo V a força em cada biela, “a” a distância do centro da estaca ao centro da biela,

sendo neste caso a = e/2 e ϒ igual a 1,96.

No caso de blocos sobre quatro estacas, o mesmo pode ser armad segundo a periferia,

segundo as diagonais e malhas. Inicialmente, parte-se de uma relação d ≥ e

.

Pelo fato de a disposição da armadura ser em malhas, o esquema de forças será igual ao do

bloco sobre duas estacas e, portanto, a força T será dada por T =

, sendo a armadura

calculada por As = 1,61T / fyk.

Deve ser calculado estribos horizontais e verticais como sendo:

As’ = As/8

3.2- MESOESTRUTURA

Page 16: Pontes em vigas pré-moldadas

15

A mesoestrutura, constituída pelos pilare, é a parte da subdivisão das pontes que constitui-

se dos elementos estruturais responsáveis por transmitir os esforços da superestrutura, em conjunto

com os esforços recebidos diretamente de outras forças solicitantes da ponte, tais como pressões

de vento e da água em movimento, até a infraestrutura.

A cada linha transversal de apoio do estrado correspondem, geralmente, dois ou mais

pilares, ligados, quase sempre, por vigas horizontais, formando um quadro transversal. Para

garantir a estabilidade global desse sistema, as estruturas pré-moldadas podem atuar isoladamente

ou em combinação entre si, podendo ter sua estabilidade garantida pelo engastamento de pilares na

fundação associados à vigas articuladas, ou pela ação de pórticos solidarizados de pilares e vigas,

interligados entre si por meio de ligações resistentes a momentos fletores.

Os pilares-paredes são os preferidos no caso de pontes fluviais, por razões hidráulicas.

Existindo navegação fluvial, então estes pilares são geralmente muito espessos (3 a 5m) e fortes,

para terem segurança contra a colisão de navios.

Os pilares comum apresentam, em relação aos pilares-parede, muitas vantagens: menor

consumo de material, visibilidade praticamente desobstruída em baixo da ponte, melhores

possibilidade para cruzamento esconsos, aspecto mais leve. Este pilares são utilizados

preferencialmente em vias elevadas e pontes em rampa.

3.2.1- TIPOS CONSTRUTIVOS

Antes do advento do concreto armado como material de construção, os pilares das pontes

eram construídos em concreto ciclópico ou alvenaria de pedra. Como esses materiais praticamente

não resistem à tração, os pilares eram construídos com dimensões transversais e peso próprio

elevados. Após o advento e o desenvolvimento do concreto armado, no início do século passado,

os pilares de pontes são quase sempre construídos com este material.

Da mesma forma que a superestrutura é formada por vigas pré-moldadas ou pré-fabricadas,

na mesoestrutura, os pilares podem ser constituídos também de elementos pré-moldados ou pré-

fabricados, e moldados in loco, sendo os primeiro geralmente indicados para estruturas de vãos

pequenos como passarelas e pequenas pontes, e o último mais comum e utilizado como

mesoestrutura da maioria das pontes com elementos de superestrutura em vigas pré-moldadas.

Esses elementos, podem ter soluções pelo uso de pilar único (pilar-parede), ou por pilares

independentes, dependendo do tipo de superestrutura e da altura dos pilares.

Page 17: Pontes em vigas pré-moldadas

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Os pilares pré-fabricados de concreto armado são geralmente moldados em formatos

quadrado, retangular ou cilíndrico, podendo haver também opções de formatos personalizados.

Para vãos de até 15 metros, esses pilares conseguem ser projetados em concreto armado

convencional. Para vãos maiores, projetistas recomendam o uso da protensão.

3.2.2- PROCESSO CONSTRUTIVO

Pilares espessos podem ser de concreto simples – com exceção da sela do apoio – com

concreto pobre em argamassa, principalmente se tiverem um revestimento de alvenaria de pedra

natural.

Pilares maciços armados, abaixo da sela de apoio, devem ter uma armadura basicamente

horizontal nas zonas de bordo (espaçamento das barras ≤ 150mm).

Pilares vazados, são geralmente pré-fabricados, indicados para pilares de grande altura.

Estes pilares, da mesma forma, devem ser armados predominantemente da horizontal, com

armadura pouco espaçadas a fim de manter as fissuras devido aos momentos de coação e de

temperatura com aberturas pequenas. Pilares altos precisam também de uma forte armadura

longitudinal (vertical), quando a ação do vento ou outros esforços horizontais, no estado-limite de

ruptura, produzirem tração.

Os pilares de pontes em concreto armado são construídos de baixo para cima, quando se

trata de concreto moldado in loco, em concretagens sucessivas ou contínuas. O concreto é, em

geral, elevado em uma torre auxiliar ou por meio de guindastes, sendo depositado nas fôrmas e

compactado por vibração.

Quanto ao tipo de fôrmas utilizadas, podem ser distinguidos três processos construtivos:

a) Fôrmas convencionais, com andaime auxiliar, é o mais empregado, sendo

econômico em pilares de pequena altura, até cerca de 10m;

b) Fôrmas saltantes, consiste em uma fôrma desmontável de painéis metálicos ou de

madeirit, com altura da ordem de 3m, a qual é içada para nova posição após a

concretagem de cada segmento do pilar, de altura pouco inferior à altura das

fôrmas. Após a desforma, o conjunto de fôrmas é parcialmente desmontado e

levantado por meio de uma torre auxiliar. Este processo, se torna econômico para

pilares com altura média de 10 a 30m, com seção constante ou variável;

c) Fôrmas deslizantes, consiste em uma fôrma desmontável, de painéis metálicos ou

de madeira, com altura da ordem de 1 m, a qual é empurrada para cima,

Page 18: Pontes em vigas pré-moldadas

17

continuamente, por meio de macacos hidráulicos, que forçam o deslizamento, da

fôrma na superfície do concreto recém colocado e vibrado.

3.2.3- DIMENSIONAMENTO

Os pilares estão sujeitos a esforços verticais e horizontais, produzidos por todos os agentes

intrínsecos e extrínsecos à estrutura. Para o dimensionamento, combinam-se os valores máximos e

mínimos das reações da superestrutura com os valores dos esforços horizontais compatíveis.

Assim, a reação máxima de carga móvel é combinada com o maior valor da força longitudinal no

estrado e com a ação de vento sobre a ponte carregada.

O processo de cálculo dos esforços nos pilares de uma ponte, como citado anteriormente

envolve muitas variáveis de carga, sendo um processor bastante trabalhoso de ser detalhado de

forma analítica. Com isso, como foge um pouco do escopo deste trabalho, mostraremos de forma

detalhada, no desenvolvimento do projeto final do curso.

4- SUPERESTRUTURA

A superestrutura recebe diretamente as cargas da pista e as transmite à mesoestrutura. As

suas principais funções estáticas, segundo Mason (1977, p. 13), são realizadas por:

a) lajes: formam a pista de rolamento, recebem e permitem a distribuição das cargas dos

veículos e contribuem para o aumento da resistência à flexão das vigas;

b) longarinas: mais conhecidas como vigas, são dispostas longitudinalmente, suportam a

estrutura e transmitem as cargas dos vãos aos pilares;

c) transversinas de apoio e de meio de vão: dão rigidez à ponte e, quando engastadas na

pista conduzem parte da carga móvel às vigas;

d) altura livre: é a distância medida verticalmente do ponto mais baixo da superestrutura à

superfície que se encontra sob a ponte ou o viaduto. Em uma ponte essa medida é feita com base

na cota de cheia máxima do rio e num viaduto essa medida é feita da obra de arte até a faixa de

tráfego;

e) gabarito: é a altura livre a ser deixada abaixo da ponte ou viaduto e, normalmente, o

gabarito que delimita a altura da construção.

Page 19: Pontes em vigas pré-moldadas

18

Figura 1 – definições geométricas

Pontes e viadutos rodoviários com superestrutura composta por longarinas pré-fabricadas

em concreto protendido são provavelmente o sistema mais utilizado atualmente como solução para

projetos de obras de arte especial com vãos entre 20m e 60m. Normalmente as longarinas têm

espaçamento transversal pequeno, da ordem de 200cm a 300cm, a fim de possibilitar a execução

da laje de tabuleiro com espessura em torno de 20cm a 25cm, com uso de pré-lajes de concreto

armado, como mostrado na figura 2 . A laje é um elemento importante na distribuição transversal

da carga móvel e para realizar essa função pode ser auxiliada por vigas transversais que recebem a

denominação de transversinas e que podem ocorrer nos apoios, sendo chamadas de transversinas

de apoio (TA), e ao longo do vão, sendo chamadas de transversinas intermediárias (TI).

Figura 2 – Seção transversal típica de ponte rodoviária em vigas pré-moldadas

No Brasil a prática usual é a de se utilizar vigas pré-moldadas simplesmente apoiadas

formando vãos isostáticos independentes. Neste tipo de concepção são colocadas juntas sobre os

apoios ou utilizadas lajes de continuidade. Nos Estados Unidos e Europa há mais de 30 anos este

tipo de solução vem sendo substituída pelo uso de vigas pré-moldadas com continuidade

estrutural. Esta técnica apresenta vantagens em relação ao comportamento da estrutura, custos de

Page 20: Pontes em vigas pré-moldadas

19

construção e manutenção, além de proporcionar obras de melhor qualidade estética. Por outro

lado, as pontes com continuidade exigem mais cuidados nas fases de projeto e construção. A

execução em etapas e a evolução do sistema estrutural do tabuleiro, tanto na direção transversal

como na longitudinal, implicam na redistribuição das tensões ao longo do tempo.

4.1- O PRÉ-MOLDADO

Conforme Diniz (2006), pela definição clássica, o concreto pré-moldado é o elemento

concretado fora do seu lugar de uso na estrutura final. A construção em pré-moldado é

tradicionalmente feita através de elementos ligados por articulações fixas ou móveis. As peças

pré-moldadas são montadas a seco, sobre argamassa, sobre almofadas de elastômeros, livres para

se movimentar, ou fixas através de pinos ou outro dispositivo. Outra alternativa é a solidarização,

ou seja, as peças pré-moldadas são montadas na condição de articulação e posteriormente são

ligadas entre si com o elemento de suporte através de concretagem no local, proporcionando

continuidade da estrutura através de armadura passiva ou ativa de várias maneiras, dependendo da

situação local.

O método de construção em pré-moldados tende a apresentar um aumento de qualidade em

comparação ao moldado in loco. Esse método construtivo vem sendo cada vez mais utilizado, pois

introduz a industrialização, automatização e diminuição do tempo de construção. Na construção

com pré-moldados, pode-se ter toda a obra com pré-moldagem, através de encaixes entre os

elementos, ou compor a seção parcialmente por pré-moldagem e os encontros moldados in

loco(MASON, 1977). O método de construção em pré-moldados pode ser econômico desde que se

tenham muitas pontes iguais ou com vãos parecidos.

Há grande facilidade administrativa de pessoal pela repetitividade das operações e

concentração das atividades em um único local, pequena mobilização de equipamentos além do

transporte de material ao longo da obra ser praticamente nulo, comparado às construções

convencionais com cimbramento, fôrmas e concretagem “in loco”. O aprimorado controle

tecnológico amplia cada vez mais a durabilidade das obras.

Além disso, observa-se uma maior durabilidade e melhor acabamento da estrutura

decorrente da utilização de pré-moldados, assim como a redução de resíduos gerados no canteiro,

Page 21: Pontes em vigas pré-moldadas

20

a redução de fôrmas e escoramentos, a otimização de utilização dos equipamentos, além de

oferecer significativas oportunidades no mercado da construção civil.

4.2- CONSTRUÇÕES MISTAS DE CONCRETO PRÉ-FABRICADO OU PRÉ-

MOLDADO

Segundo Franco (2006), pesquisas mostram que praticamente 50% das construções

atualmente são mistas. Geralmente, são a combinação de componentes pré-fabricados de concreto

armado ou protendido com aço ou com concreto moldado “in loco”. Hoje em dia, usam-se

sistemas que combinam o pré-moldado com o concreto moldado no local. As fundações são

geralmente constituídas por estacas pré-moldadas ou pré-fabricadas. Os blocos e os pilares são

concretados no local, e a superestrutura é montada com elementos pré-moldados.

4.3- PONTES EM VIGAS PRÉ-MOLDADAS

Segundo Almeida (2000), este sistema construtivo tem sua aplicação muito vantajosa

quando ocorrem os seguintes fatores (isolados ou simultâneos): elevada altura de escoramento;

grande comprimento, o que resulta em grande quantidade de vigas, justificando a instalação de um

canteiro de fabricação; caixa de rio muito profunda e rios sem regimes definidos; cronograma

apertado, exigindo a execução simultânea de superestrutura e mesoestrutura. As vigas pré-

fabricadas diferem das vigas pré-moldadas principalmente quanto ao canteiro de fabricação.

Enquanto as vigas pré-moldadas são executadas em canteiros temporários e específicos para uma

obra, as vigas pré-fabricadas são produzidas em uma fábrica, onde o canteiro de fabricação possui

instalações fixas e permanentes. As principais vantagens do uso das vigas pré-fabricadas/pré-

moldada são:

•Rígido controle de qualidade das peças;

•Redução da área do canteiro de obras;

•Rapidez de execução;

•Perfeito acabamento obtido pelo uso de fôrmas metálicas ou de concreto;

•Uso de mão-de-obra especializada;

Page 22: Pontes em vigas pré-moldadas

21

•Uso de protensão aderente, o que dispensa as operações de protensão no canteiro e injeção

das bainhas.

4.3.1- MÉTODO CONSTRUTIVO DE PONTES EM VIGAS PRÉ-MOLDADAS

Seu sistema executivo se constitui da integração dos processos de fabricação e de

montagem, para a fabricação dessas vigas é necessário que o local destinado para moldagem ou

usina de fabricação tenha a seguinte configuração:

•Central de concreto

•Central dosadora de concreto e estoque de agregados;

•Central de armação;

•Pistas para fabricação e protensão de vigas, em fôrmas de concreto;

•Pistas para produção de peças planas;

•Laboratório para controle tecnológico do concreto;

•Estoque de cordoalhas;

•Estoque de vigas;

•Estoque de peças planas

•Almoxarifado e Oficinas.

Nestes sistemas, as vigas são executadas em baias e posicionadas com o auxílio de treliças

de lançamento ou guindastes. Normalmente as vigas são de concreto protendido, sendo bastante

usual a adoção de duas etapas de protensão: a primeira pouco após a concretagem, ainda na baia,

apenas para que a viga suporte o peso próprio e os esforços decorrentes do lançamento da viga, e a

outra após o término da construção da laje. O traçado do cabo é retilíneo, e, para que não ocorra o

excesso de compressão nas regiões próximas aos apoios, costuma-se eliminar a aderência do

concreto com o cabo nestas áreas, que é feita com o revestimento do cabo com tubos de plástico,

permitindo a livre deformação do cabo quando liberado.

Após o lançamento das vigas, faz-se a concretagem da laje, sendo seu escoramento

modernamente efetuado com o auxílio das pré-lajes(figura 3) que, além de servirem de

escoramento, também podem conter as armaduras positivas da laje, atuando como elemento

estrutural. Quando as vigas são executadas com concreto protendido, faz-se necessária a análise da

protensão de acordo com cada fase de carregamento, observando a mudança de característica da

seção transversal ao longo da construção.

Page 23: Pontes em vigas pré-moldadas

22

Figura 3 – pré-laje

Este sistema apresenta a desvantagem de precisar de juntas de dilatação, que representam

uma descontinuidade no tabuleiro da obra e criam um local de futuros problemas e patologias,

além do desconforto para o usuário. Modernamente utilizam-se as lajes de continuidade ou lajes

elásticas que dispensam o uso de juntas de dilatação em obras de até 150m de comprimento. Este

comprimento é limitado para que os efeitos de temperatura no tabuleiro da ponte não sejam

excessivos (ALMEIDA, 1994).

4.3.2- PROCESSO DE MOLDAGEM

•Recebimento e análise dos projetos;

•Previsão de insumos (aço, cimento, areia, pedra, aditivos);

•Programação de fabricação;

•Corte e dobra de armação;

•Montagem das formas;

•Conferência das formas e armaduras;

•Dosagem do concreto;

•Concretagem;

Page 24: Pontes em vigas pré-moldadas

23

•Desfôrma;

•Liberação do controle tecnológico;

•Protensão;

•Estoque;

•Lançamento e Montagem na obra.

A primeira atividade a ser realizada é a preparação da armação, que se constitui do corte e

dobra de toda a ferragem utilizada no projeto. Para garantir um acabamento externo das peças de

qualidade utiliza-se formas de concreto. São também utilizados desmoldantes entre a fôrma de

concreto e o concreto para evitar que as superfícies se colem e facilitar a desfôrma.

Figura 4 – armadura de protensão

Antes da concretagem, as armaduras de protensão (cordoalhas de aço especial) são

distribuídas ao longo do comprimento da pista de fabricação e fixadas por cunhas em ancoragens

situadas nos extremos da pista (Figura 7).

A concretagem é realizada com o caminhão betoneira movimentando-se ao longo da pista

conforme Figura 8, e simultaneamente, é liberada a realização do controle tecnológico.

Page 25: Pontes em vigas pré-moldadas

24

Figura 5 – Concretagem

As armaduras de protensão, fixadas por cunhas em ancoragens situadas nos extremos da

pista, são tracionadas com auxílio de macacos hidráulicos até que seja atingida a força de tração

estipulada no projeto. Em seguida, as cunhas nos extremos da pista são retiradas transmitindo-se

por aderência os esforços de protensão para a peça estrutural.

As peças concretadas liberadas para utilização são movimentadas para o estoque (Figura

6), onde ficarão até serem retiradas e transportadas para a obra.

Figura 6 – Estocagem

4.3.3- TRANSPORTE

A movimentação das peças para o estoque, bem como a colocação das mesmas sobre o

caminhão que as transportará para o local da obra, é feita com a utilização das pontes rolantes.

Page 26: Pontes em vigas pré-moldadas

25

4.3.4- MONTAGEM PELO SOLO

Esta técnica de montagem se aplica aos viadutos, passarelas e aos trechos secos das

cabeceiras das pontes. É o processo mais simples, pois normalmente não exige estruturas

auxiliares e os operários e equipamentos trabalham em terra firme. Esta montagem é feita por

meio de guindastes localizados no solo, na posição mais favorável possível, ou seja, próxima da

posição a ser ocupada pelas vigas da estrutura, em sua projeção (Figura 7).

Figura 7 - Montagem de viga pré-moldada por meio de guindaste pelo solo

4.3.5- MONTAGEM SOBRE ÁGUA

Sempre que a estrutura estiver sobre um curso d’água, este tipo de montagem deve ser

analisado. A montagem pode se fazer transportando as peças e um equipamento de içamento sobre

uma balsa chata ou com auxilio de treliças lançadeiras. Este equipamento auto-motor serve para o

lançamento de vigas pré-moldadas até sua posição definitiva sobre os pilares. Este processo é

possível para vãos de até 45 metros e vigas com até 120 toneladas. Em casos de trechos curvos e

rampas máximas de até 5% este processo também é possível de ser executado.

Page 27: Pontes em vigas pré-moldadas

26

Figura 7 - Montagem de viga pré-moldada por meio de treliça lançadeira

Figura 7a – Posicionamento de viga pré-moldada sobre apoio definitivo

Page 28: Pontes em vigas pré-moldadas

27

4.3.6- SOLIDARIZAÇÃO ESTRUTURAL

Figura 8 – vigas pré-moldadas bi apoiada

4.3.6.1- TABULEIRO DE VÃO ISOLADOS

As pontes em vigas pré-moldadas foram inicialmente projetadas e construídas com vãos

isostáticos separados por juntas localizadas sobre os apoios. O dimensionamento destas estruturas

é relativamente mais simples uma vez que as deformações impostas têm menor influência sobre o

seu comportamento. Do ponto de vista da construção também é uma solução simples e rápida.

Contudo as juntas no tabuleiro representam um problema para os órgãos proprietários das pontes

em função dos elevados custos de manutenção, além de causarem desconforto para o tráfego

(Figura 9). O mau funcionamento das juntas frequentemente provoca infiltrações que são uma das

maiores causas de deterioração das pontes rodoviárias (Pritchard 1994).

Page 29: Pontes em vigas pré-moldadas

28

Figura 9 – Junta aberta

4.3.6.2- CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE JUNTAS

Nos tabuleiros com lajes sem continuidade, podemos classificar os seguinte tipos de

juntas:

Juntas abertas: Podem ter suas faces verticais em concreto armado sem proteção ou protegidas

por cantoneiras metálicas. Como permitem a livre passagem de águas e detritos e sofrem o

impacto direto das rodas dos veículos, costumam ter vida útil menor.

Juntas fechadas: Há vários tipos de juntas de dilatação fechadas. Estes são alguns dos mais

difundidos:

Juntas de asfalto - atualmente em desuso, são usadas somente para movimentações

pequenas, da ordem de 1 cm. Essas juntas têm uma placa de aço ou alumínio diretamente

apoiada em dois trechos contíguos da superestrutura, coberta com material asfáltico com

espessura igual à da pavimentação.

Juntas de compressão: empregam um bloco contínuo e alveolar de neoprene, fixado e

calçado em cantoneiras de aço, que protegem os cantos das juntas. As cantoneiras de aço

podem ser substituídas por blocos contínuos de concreto polimérico.

Juntas com fitas elastoméricas (neoprene): feitas com dois blocos de concreto de alta

resistência, fixados nas extremidades da superestrutura, com perfis metálicos com

reentrâncias para alojar as extremidades da fita elastomérica. As fitas podem, ainda, ser

instaladas em conjunto, compondo um sistema para grandes movimentações e aberturas.

Juntas denteadas: também conhecidas como finger joints, são constituídas por duas

chapas de aço, com dentes justapostos de encaixe macho e fêmea, ancoradas à estrutura da

Page 30: Pontes em vigas pré-moldadas

29

obra de arte. Normalmente, as chapas são fornecidas em módulos de cerca de 1 m de

largura. Para funcionar devidamente como junta fechada, o sistema deve empregar uma

calha na abertura para recolher as águas pluviais e as escoar adequadamente.

4.3.7. Tabuleiros de vãos isolados com lajes de continuidade

Uma solução utilizada para se evitar o uso das juntas é a construção de vãos simplesmente

apoiados unidos por uma laje de continuidade. Desta forma a laje fica contínua em toda extensão

da obra, podendo ter algumas juntas no caso de pontes muito extensas.

Page 31: Pontes em vigas pré-moldadas

30

Figura 10 – seção transversal de laje com e sem continuidade

O dimensionamento dos vãos é feito de maneira independente uma vez que os momentos

fletores que ocorrem nos apoios são insignificantes para as vigas devido à pequena rigidez da laje

em relação a estas. A laje de continuidade é dimensionada para a carga direta das rodas e para os

momentos que surgem nela devido à rotação das vigas nos apoios em função dos carregamentos

nos vãos e das deformações impostas. Para minimizar estes momentos a laje tem sua espessura

reduzida e separada das vigas até uma determinada distância das suas extremidades, Figura 11.

Figura11-detalhe típico de laje de continuidade ligando vãos isolados

Page 32: Pontes em vigas pré-moldadas

31

Uma parte dos projetistas e autores entende que esta é a melhor alternativa em função da

sua simplicidade e do seu baixo custo, mas outros entendem que estes fatores não justificam a não

utilização da continuidade. Para Menn (1990) a laje de continuidade está sujeita à fissuração,

podendo se tornar um ponto de infiltração na estrutura. O mesmo autor também entende que o uso

de duas linhas de aparelhos de apoio dificulta o içamento da superestrutura para eventuais trocas.

4.3.6.3- PROCESSO CONSTRUTIVO DAS LAJES COM CONTINUIDADE

O processo construtivo usual consiste na colocação das vigas pré-moldadas protendidas

sobre os apoios por um dos vários processos disponíveis (treliças de lançamento, guindastes, etc.).

Nesta etapa as vigas poderão estar com protensão total ou parcial dependendo da concepção

adotada no projeto. A protensão total nem sempre é possível em função das elevadas tensões de

compressão que ocorrem nas vigas sem carregamento. Em seguida é feita a concretagem da laje

constituindo-se dessa forma uma estrutura composta.

Para dispensar o uso de formas são utilizadas lajes pré-moldadas de pequena espessura

(pré-lajes) apoiadas nas mesas das vigas. As pré-lajes podem funcionar como parte da seção

resistente da laje, incorporando a armadura transversal inferior, ou apenas ter função de formas

para suportar o concreto fresco da laje. Nos casos onde é prevista uma segunda etapa de protensão

para as vigas, esta é realizada quando o concreto da laje atinge resistência adequada. A ligação

transversal entre as vigas pré-moldadas (longarinas) é feita por intermédio da laje e de

transversinas. Nos últimos anos muitos projetistas têm deixado de adotar transversinas internas

nos vãos porque a sua contribuição para a rigidez transversal do tabuleiro é pequena e a sua

execução apresenta dificuldades construtivas.

Page 33: Pontes em vigas pré-moldadas

32

Figura12-detalhe da protensão

4.3.6.4- TABULEIROS COM CONTINUIDADE NAS VIGAS

Nos Estados Unidos desde a década de 60 as pontes em vigas pré-moldadas protendidas

são construídas com continuidade estrutural entre os vãos. Desde então diversos sistema de

conexão têm sido utilizados: protensão e armaduras passivas.

Figura 13 – Kingsport Bridge, Tennessee

Page 34: Pontes em vigas pré-moldadas

33

A ponte mais extensa construída com este sistema é Kingsport Bridge no estado americano

do Tennessee, inaugurada em 1981. A ponte é dupla, possui 29 vãos e um comprimento total de

820 metros sem juntas (Figura 14). Nas extremidades foram previstas juntas entre a superestrutura

e os encontros.

Figura 14 – Kingsport Bridge, Tennessee, EUA: detalhe de fissura na região da conexão -

momento positivo e vista geral

Em um levantamento realizado por Burdette et al. (2003) vinte anos após a inauguração da

obra foi constatado que o estado geral da obra era muito bom. Os autores consideraram as fissuras

no fundo das vigas na região dos apoios (Figura 14) e as fissuras entre as vigas e as transversinas

sem maior importância estrutural. Estas fissuras são causadas pelo momento positivo devido à

restrição das deformações diferidas, como veremos a adiante. Segundo os autores o único

problema grave detectado foi motivado por infiltrações nas juntas dos encontros.

Figura 15 – Kingsport Bridge, Tennessee, EUA: seções e esquema da conexão

Page 35: Pontes em vigas pré-moldadas

34

Os tabuleiros com continuidade nas vigas apresentam vantagens em relação aos

construídos com vãos isolados:

A eliminação das juntas representa uma substancial economia nos serviços

de

manutenção e restauração ao longo de todo o período de vida útil da obra. Esta

vantagem é maior nos países de clima frio onde o uso de sal para descongelamento dos

pavimentos agrava este problema;

A continuidade estrutural aumenta a capacidade de redistribuição de

esforços no estado limite último. Isto é particularmente vantajoso no caso de ocorrerem

cargas excepcionais e de obras situadas em regiões sujeitas a ações sísmicas;

Embora os esforços totais finais atuantes nas vigas, quando computada a

fluência devida à protensão e retração diferencial, sejam quase os mesmos daqueles

calculados para a hipótese de vãos isolados, é possível se conseguir uma redução no

consumo dos materiais desde que o projeto seja bem concebido.

A simplificação dos pilares com a possibilidade de eliminação da travessa

de apoio das vigas também pode contribuir para a redução dos consumos;

As pontes em vigas pré-moldadas com continuidade apresentam uma

melhor estética do que aquelas construídas com vãos isolados. Apresentam maior

esbelteza, os vãos entre topos de vigas são eliminados e as travessas sobre os pilares

podem ser evitadas;

Apresentam pista de rolamento mais uniforme evitando o desconforto para o

tráfego causado pela juntas estruturais.

Por outro lado o processo construtivo requer mais cuidados na sua execução,

principalmente se for utilizada protensão no dispositivo de continuidade. Também o tempo de

execução pode ser um pouco mais demorado do que no sistema de vãos isolados, caso sejam

utilizados apoios provisórios para suportar as vigas durante a execução das transversinas.

As pontes com vigas pré-moldadas com continuidade também são relativamente mais

complexas na etapa de projeto quando comparadas às pontes com vãos isolados. Como são

estruturas construídas em estágios, a sequência de execução e as mudanças que ocorrem com o

sistema estrutural devem ser levadas em conta na avaliação dos esforços e dimensionamento. Da

mesma forma que ocorre nas pontes com juntas, a seção transversal também sofre alterações pois

Page 36: Pontes em vigas pré-moldadas

35

inicialmente têm-se vigas isoladas e depois um tabuleiro formado por vigas, laje e transversinas,

ocorrendo evolução de tensões nos elementos estruturais.

Por sua vez a continuidade das vigas restringe as rotações devido à fluência (protensão e

peso próprio) e à retração diferencial entre a laje e as vigas que ocorreriam nas suas extremidades

caso estas estivessem simplesmente apoiadas. Assim, ao longo do tempo, desenvolvem-se

momentos fletores positivos devidos à protensão e negativos devidos ao peso próprio (fluência) e

à retração diferencial entre a laje e as vigas (Figura 15.b).

Realmente o momento no meio do vão é pouco alterado pela continuidade uma vez que o

momento devido às restrições nos apoios praticamente anula o ganho obtido pela continuidade

(Figura 15b). No entanto, a armadura positiva é importante para limitar a abertura de fissuras pelos

momentos positivos que ocorrem na seção do apoio devido à fluência da protensão, variações

diferenciais de temperatura e às cargas móveis em vãos distantes. Além disso, também é

necessária para se garantir uma armação mínima de tração ancorada na região dos apoios e para a

resistência ao cortante na seção da junta de concretagem entre a viga pré-moldada e a transversina.

4.3.6.5- CONTINUIDADE COM ARMADURAS PASSIVAS

O sistema de continuidade para vigas pré-moldadas com utilização de armaduras passivas é

método mais popular entre os projetistas, principalmente nos Estados Unidos.

Page 37: Pontes em vigas pré-moldadas

36

O processo também é o de mais simples execução e o de menor custo. Neste tipo de

conexão a armadura positiva e a armadura da alma são deixadas com um prolongamento para fora

do topo das vigas (Figura 16).

Figura 16 – Continuidade com armadura passiva

4.3.6.6- CONTINUIDADE COM PÓS-TENSÃO

A continuidade das vigas pré-moldadas pode ser efetivada através da utilização de

póstensão. Neste tipo de ligação, como nos demais sistemas, a primeira etapa de protensão deve

ser suficiente para suportar o peso próprio da viga e da laje com as transversinas. A pós-tensão de

continuidade pode se dar através de cabos dispostos ao longo de toda a extensão da ponte ou

apenas nos trechos sobre os apoios. No caso da pós-tensão se dar ao longo de toda a obra os cabos

de continuidade são enfiados nas bainhas deixadas previamente nas vigas e são protendidos após a

concretagem da laje e transversinas. Esta técnica, além possibilitar o controle de tensões sobre

apoios, tem como vantagem o fato de permitir um efeito de protensão sobre todo o conjunto da

estrutura. A armação para o momento positivo na região da ligação usualmente é feita por

intermédio de armaduras passivas. Para pontes com muitos vãos, para minimizar as perdas por

atrito, os cabos de continuidade são protendidos por trechos (geralmente a cada dois vãos) e

Page 38: Pontes em vigas pré-moldadas

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unidos com acopladores (ancoragens de continuidade). Na Figura 18 é apresentado um esquema

deste tipo de ligação.

Figura 18 – Continuidade com pós-tensão ao longo de toda a extensão da ponte: (a)

esquema longitudinal da armação principal da viga; (b) detalhe da extremidade da viga (Menn,

1990)

Page 39: Pontes em vigas pré-moldadas

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5. CONCLUSÃO

As pontes construídas com a utilização de vigas pré-moldadas de concreto armado ou

protendido com continuidade estrutural, apresentam como principais vantagens, o aumento da

segurança estrutural e a redução dos custos de manutenção da estrutura ao de toda a sua vida útil.

Muito embora os tabuleiros com descontinuidade podem ser uma solução adequada e

rápida para alguns casos, devido sua simplificação que é adequada a climas quentes.

Page 40: Pontes em vigas pré-moldadas

39

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

PINHO, Mauricio Fernando; REGIS, Paulo de Araújo; ARAÚJO, Ézio da Rocha.

Tabuleiros de pontes em vigas prémoldadas protendidas com continuidade – Aspectos de projeto e

construção. In: 51 CBC, 51., 2009, Rio de Janeiro. Anais do 51º Congresso Brasileiro do

Concreto. Rio de Janeiro: Abece, 2011. p. 1 - 19.

ROSENBLUM, Anna. Pontes em estruturas segmentadas pré-moldadas protendidas:

análise e contribuições ao gerenciamento do processo construtivo. 2009. 199 f. Dissertação

(Mestrado) - Curso de Engenharia Civl, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro,

2009. Cap. 2.

GOMES, Izaq da Silva. Sistemas construtivos de pontes e viadutos com ênfase em

lançamento de vigas com treliças lançadeiras. 2006. 112 f. TCC (Graduação) - Curso de

Engenharia Civl, Universidade Anhembi Morumbi, São Paulo, 2006.

PFEIL, Walter. “Pontes em Concreto Armado” – 4a. ed. – Rio de Janeiro: LTC – Livros

Técnicos e Científicos Editora S.A., 1988.

MASON, Jayme. Pontes em Concreto Armado e Protendido. 1.ed. Rio de Janeiro:Livros

Técnicos e Científicos, 1977. 320 p.

LEONHARDT, Fritz. Construções de concreto. 1. ed, Vol. 6. Rio de Janeiro: Editora

Interciência LTDA, 1979.