Lançamento e Prédimensionamento de Estruturas de Pontes

1 LANÇAMENTO E PRÉDIMENSIONAMENTO ESTRUTURAS DE CA III PROFª MA ANDRÉIA F TORMEN ANDREIATORMENUCEFFEDUBR PONTES O objetivo principal a ser alcançado no projeto de uma ponte é vencer um vão de maneira funcional segura e economicamente viável A geometria da estrutura deve ser compatível com a topografia do local com os condicionantes hidrológicos e geotécnicos 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA PONTES O lançamento da estrutura começa com a marcação a partir do perfil longitudinal da travessia os níveis de máxima cheia e máxima estiagem Marcado o nível de máxima cheia marcase o nível do greide e paralelo a este a linha de fundo da superestrutura Quando não existe o estudo hidrológico de maneira prática fixase uma folga arbitrária a partir do nível de máxima cheia registrada A folga deve ser de no mínimo 1 m 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA PONTES Depois de definida a altura mínima da estrutura devese determinar o comprimento mínimo da obra O comprimento mínimo da obra deve garantir a seção de vazão máxima do rio e ainda cobrir a possibilidade de cheias 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA Isto seguidamente acarreta em superestruturas muito mais longas que a largura normal do rio por exemplo a ponte de Rosário do Sul RS Rio Santa Maria Para situações onde o rio dificilmente sai da calha natural o comprimento da superestrutura é definido a partir do nível de máxima estiagem PONTES Ponte de Rosário do Sul Largura aproximada do rio Santa Maria 150 m Comprimento aproximado da ponte 17 km 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA PONTES A partir do encontro entre a linha de nível da máxima estiagem e as margens do rio marcamse as linhas que delimitam as saias do aterro com inclinação mínima de 115 levandoas até o encontro da linha inferior da superestrutura Quando a inclinação da margem for inferior a da saia do aterro devese aumentar o comprimento da superestrutura a fim de que não seja diminuída a seção de vazão do rio Pode ser necessário proteger as saias do aterro com enrocamento ou outro revestimento a fim de impedir que a água ataque a superfície do aterro 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA Assim fica determinado o comprimento mínimo da obra PONTES 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA A ligação da superestrutura com o terreno de acesso é um dos pontos mais complexos no projeto de pontes pois desníveis podem danificar os veículos causar acidentes e introduzir esforços horizontais significativos na estrutura da ponte PONTES 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA As obras antigas adotavam geralmente a solução de apoiar a superestrutura em encontros que também tinham a função de conter os aterros Esta solução é bastante onerosa e não livra a estrutura de possíveis recalques da camada de solo contida além destes encontros comumente reduzirem a seção de vazão do rio aumentando a velocidade de escoamento do rio e resultando em erosão no entorno das fundações PONTES 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA Uma alternativa ao uso de encontros é adotar uma estrutura com balanços nas extremidades Estes balanços se dotados de alas laterais e cortina de contenção do solo funcionam de maneira satisfatória e são uma solução econômica PONTES 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA Outra vantagem do emprego de balanços está na diminuição dos vãos e redistribuição de esforços diminuindo o tamanho das seções As relações balançovão variam de 020 a 025 Outro ponto a ser destacado é a manutenção da navegabilidade em determinados rios Esta exigência pode resultar em aumento significativo da altura da estrutura PONTES 81 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA Como solução podese lançar mão de pontes em arco ou ponte dotadas de dispositivos móveis Ponte em arco Pelotas RS Ponte ferroviária içável Pelotas RS Ponte do Guaíba Porto Alegre RS PONTES 82 PRÉDIMENSIONAMENTO Com o intuito de ter dimensões iniciais que sejam uma estimativa razoável para a verificação estrutural de uma ponte serão apresentados alguns limites para as dimensões dos elementos A altura construtiva da superestrutura dependerá do tamanho dos vãos a vencer do tipo estrutural adotado e do material empregado PONTES 82 PRÉDIMENSIONAMENTO A espessura h da laje deve ser da ordem de 120 do vão São tipologias econômicas para vãos até 100m Pode ser usada quando necessárias pequenas alturas construtivas Grandes vãos grande consumo de materiais Simplicidade construtiva PONTES EM LAJE PONTES 82 PRÉDIMENSIONAMENTO PONTES COM 2 VIGAS PRINCIPAIS E TRANSVERSINAS A altura das vigas deve ser entre 110 e 112 do vão para vigas isostáticas e entre112 a 125 para vigas contínuas Seção Transversal PONTES 82 PRÉDIMENSIONAMENTO PONTES EM VIGA CAIXÃO A altura da seção deve ser entre 110 e 112 do vão para vigas isostáticas e 112 a 118 para vigas contínuas Para concreto protendido os limites acima tornamse 112 a 115 para isostáticas e 115 a 120 para contínuas Seção Transversal PONTES 82 PRÉDIMENSIONAMENTO PONTES EM GRELHA A altura das vigas longitudinais deve ficar entre 112 e 118 do vão Seção Transversal PONTES 82 PRÉDIMENSIONAMENTO DEMAIS ELEMENTOS CONSTRUTIVOS DAS PONTES A espessura da alma de longarinas em concreto armado deve ser da ordem de 14 de sua altura com um mínimo de 30 cm e um máximo de 50 cm As transversinas devem ter pelo menos 75 da altura das longarinas A largura das transversinas deve estar entre 20 e 30 cm As lajes de tabuleiro devem ter espessura aproximada de A espessura mínima para lajes é de 15cm Onde L é o vão entre longarinas em centímetros Para lajes em balanço L deve ser tomado igual o dobro do vão PONTES 82 PRÉDIMENSIONAMENTO DEMAIS ELEMENTOS CONSTRUTIVOS DAS PONTES Quando houver mísulas estas devem estenderse por 15 a 14 do vão e espessura aproximada de 10 de sua extensão Nos balanços a mísula deve ser estendida até sua extremidade livre A espessura mínima do pavimento a ser adotada é de 5 cm aumentando em função da declividade transversal Quando adotaremse 2 pilares por pórtico transversal estes devem preferencialmente ser travados no topo por uma transversina Esta solução minimiza os deslocamentos horizontais no topo dos pilares Quando a superestrutura for formada por duas longarinas estas devem apoiarse nos pilares sem excentricidades Para um número maior de longarinas quem deve receber suas cargas é uma transversina que descarregará nos pilares