DNER - dnit.gov.br de... · Manual de projeto de obras-de-arte especiais ... O Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, ... Geometria Geral e Projeto Geométrico

DNER

698 100

MANUAL DE PROJETO DE OBRAS-DE-ARTE

ESPECIAIS

M T - M I N I S T R I O D O S T R A N S P O R T E S D N E R - D E P A R T A M E N T O N A C I O N A L D E E S T R A D A S D E R O D A G E M

D I R E T O R I A D E D E S E N V O L V I M E N T O T E C N O L G I C O D I V I S O D E C A P A C I T A O T E C N O L G I C A

1996

MINISTRO DOS TRANSPORTES Dr. Alcides Jos Saldanha DIRETOR GERAL DO DNER Dr. Maurcio Hasenclever Borges DIRETOR DE DESENVOLVIMENTO TECNOLGICO Eng Paulo Cesar Lima CHEFE DA DIVISO DE CAPACITAO TECNOLGICA Eng Celso de Oliveira Bello Cavalcanti

MANUAL DE PROJETO

DE OBRAS-DE-ARTE

ESPECIAIS

CONSULTOR RESPONSVEL: Eng Arnaldo Fainstein COMISSO DE REVISO TCNICA

Eng Slvio Figueiredo Mouro (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem)

Eng Henrique Wainer (Associao Brasileira de Normas Tcnicas)

Eng Arjuna Sierra

(Departamento Nacional de Estradas de Rodagem)

Eng Guioberto Vieira de Rezende (Associao Brasileira de Normas Tcnicas)

Eng Isaura Val Costa (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem)

Eng Paulo Jos Guedes Pereira (Associao Brasileira de Normas Tcnicas)

Eng Jorge Nicolau Pedro

(Departamento Nacional de Estradas de Rodagem) Econ. Nilza Mizutani (Associao Brasileira de Normas Tcnicas)

Brasil. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Diretoria de Desenvolvimento Tecnolgico. Diviso

de Capacitao Tecnolgica. Manual de projeto de obras-de-arte especiais - Rio

de Janeiro, 1996. 225p. (IPR. Publ., 698).

1. Ponte de Concreto Armado - Projetos. 2. Ponte de Concreto Protendido - Projetos. I. Srie. II. Ttulo.

CDD 624. 361

MINISTRIO DOS TRANSPORTES

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM

DIRETORIA DE DESENVOLVIMENTO TECNOLGICO

DIVISO DE CAPACITAO TECNOLGICA

698 100

MANUAL DE PROJETO

DE OBRAS-DE-ARTE

ESPECIAIS

RIO DE JANEIRO 1996

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM DIRETORIA DE DESENVOLVIMENTO TECNOLGICO DIVISO DE CAPACITAO TECNOLGICA Rodovia Presidente Dutra km 163 - Centro Rodovirio 21240-330 - RIO DE JANEIRO - RJ Tel.: (021) - 371 - 5888 Fax.: (021) - 371 - 8133 TTULO: MANUAL DE PROJETO DE OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS CONTRATO DNER/ABNT PG-182/95-00 Aprovado pelo Conselho Administrativo do DNER em 30 de outubro de 1996, Resoluo n 135/96. Sesso n CA 41/96.

Impresso no Brasil/Printed in Brazil

Manual de Projeto de Obras-de-Arte Especiais MT/DNER/IPR

APRESENTAO O Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, ao longo de sua histria, sempre dedicou especial ateno construo de obras-de-arte especiais, sobretudo a partir de 1950, quando foi instalado no Pas um grande surto de realizaes rodovirias, contemplando obras de grande vulto e importncia. Assim, na dcada de 1980, atravs de contrato de consultoria com empresa especializada, foi elaborada a primeira verso do Manual de Projeto de Obras-de-Arte Especiais, que continha uma srie de projetos-tipo, de aplicao imediata. Face ao tempo decorrido, e tendo em vista que diversas normas brasileiras foram editadas e/ou revisadas, cargas mveis rodovirias foram majoradas e novos critrios de clculo e detalhamento foram desenvolvidos, tornou-se obrigatria a reviso do presente Manual, a fim de que ele pudesse continuar a atender a sua finalidade maior. A presente edio promove uma significativa integrao entre o projeto, a construo e a manuteno de Obras-de-Arte Especiais, alm de introduzir no cenrio tcnico nacional, conceitos modernos de durabilidade e esttica, que so atualmente de grande importncia para essas obras. Portanto, espera-se que este Manual cumpra com a sua finalidade precpua, que de instrumentalizar o engenheiro, em particular os profissionais de campo do DNER, para que possam desempenhar suas atividades com maior eficcia, eficincia e conhecimento da matria. Finalmente, solicita-se aos que utilizarem o presente Manual, enviar sua contribuio atravs de crticas e sugestes para a Diretoria de Desenvolvimento Tecnolgico - IPR, Rodovia Presidente Dutra, km 163, Centro Rodovirio, Parada de Lucas, Rio de Janeiro, RJ, CEP 21240-330, aos cuidados da Diviso de Capacitao Tecnolgica.

Eng Paulo Cesar Lima Diretor de Desenvolvimento Tecnolgico


1

SUMRIO

PGINA - APRESENTAO Captulo 1 - INTRODUO............................................................... 9 Captulo 2 - ELEMENTOS DE PROJETO....................................... 11 2.1 - Generalidades .................................................................. 11 2.2 - Elementos de Campo..................................................... 11 2.3 - Elementos Bsicos de Projeto ...................................... 12 2.3.1 - Definio ......................................................................... 12 2.3.2 - Normas Gerais ................................................................ 12 2.3.3 - Materiais.......................................................................... 13 2.3.3.1 - Concreto .......................................................................... 14 2.3.3.2 - Ao .................................................................................. 16 2.3.3.3 - Elastmero....................................................................... 17 2.4 - Geometria da Obra ........................................................ 17 2.4.1 - Generalidades .................................................................. 17 2.4.2 - Geometria Geral e Projeto Geomtrico ....................... 18 2.4.2.1 - Histrico .......................................................................... 18 2.4.2.2 - Caractersticas Fsicas e Geomtricas das Rodovias................................................................... 19 2.4.2.3 - Desenvolvimento em Perfil: Conceitos, Esquemas e Obras Construdas........................................................ 31 2.4.2.4 - Desenvolvimento em Planta: Conceitos e Esquemas ..................................................................... 34 2.4.3 - Geometria de Detalhes .................................................. 36 2.4.3.1 - Objetivo ........................................................................... 36


2

2.4.3.2 - Sees Transversais de Obras-de-Arte Especiais......... 36 2.4.3.3 - Dispositivos Bsicos de Proteo................................. 37 2.4.3.3.1 - Barreiras de Concreto.................................................... 40 2.4.3.3.2 - Guarda - Corpos .............................................................. 41 2.4.3.3.3 - Defensas Metlicas......................................................... 42 2.4.3.4 - Dispositivos Bsicos de Transio e Conteno ........ 42 2.4.3.4.1 - Generalidades .................................................................. 42 2.4.3.4.2 - Lajes de Transio......................................................... 42 2.4.3.4.3 - Encontros......................................................................... 53 2.4.3.4.4 - Cortinas e Alas .............................................................. 56 2.4.3.4.5 - Estabilidade dos Taludes dos Acessos ........................ 58 2.4.3.5 - Juntas de Dilatao........................................................ 62 2.4.3.5.1 - Generalidades .................................................................. 62 2.4.3.5.2 - Tipos de Juntas .............................................................. 63 2.4.3.6 - Princpios Bsicos Para Drenagem de Tabuleiros...... 71 2.4.3.6.1 - Condies Geomtricas das Obras ............................... 71 2.4.3.6.2 - Elementos de Captao ................................................. 71 2.4.3.6.3 - Drenagem das Partes Internas da Estrutura................ 76 2.4.3.6.4 - Drenagem dos Encontros............................................... 76 2.4.3.6.5 - Pingadeiras ...................................................................... 93 2.4.3.7 - Pavimentao................................................................... 93 2.4.3.7.1 - Generalidades e Histrico ............................................. 93 2.4.3.7.2 - Tipos de Pavimentao.................................................. 94 2.4.3.7.3 - Juntas de Pavimentao................................................. 95 2.4.3.7.4 - Armao do Pavimento ................................................... 95 2.4.3.8 - Substituio de Aparelhos de Apoio ............................ 96


3

2.4.3.9 - Inspeo da Obra ............................................................. 96 Captulo 3 - ANTEPROJETO ........................................................... 101 3.1 - Generalidades ................................................................. 101 3.2 - Implantao da Obra .................................................... 101 3.2.1 - Parmetros Topogrficos............................................... 101 3.2.2 - Parmetros Hidrolgicos ............................................... 101 3.2.3 - - Parmetros Geolgicos e Geotcnicos ........................ 103 3.2.4 - Parmetros Geomtricos................................................ 106 3.2.5 - Gabaritos ........................................................................ 106 3.2.6 - Parmetros Executivos .................................................. 106 3.2.7 - Parmetros Operacionais e de Segurana................... 109 3.2.8 - Parmetros Arquitetnicos ........................................... 109 3.2.8.1 - Caractersticas das Qualidades Estticas

e Diretrizes de Projeto ................................................. 110 3.3 - Escolha do Tipo Estrutural .......................................... 111 3.3.1 - Generalidades ................................................................. 111 3.3.2 - Comprimento da Obra e Distribuio

dos Vos......................................................................... 112 3.3.3 - Escolha da Seo Transversal ..................................... 112 3.3.4 - Estruturas em Lajes ...................................................... 113 3.3.4.1 - Generalidades ................................................................. 113 3.3.4.2 - Estruturas Moldadas no Local..................................... 113 3.3.4.3 - Estruturas Constitudas de Elementos Pr-Moldados .. 114 3.3.5 - Estruturas em Viga ....................................................... 116 3.3.5.1 - Generalidades ................................................................. 116 3.3.5.2 - Conceitos de Esttica e Propores............................ 116


4

3.3.5.3 - Estruturas em Vigas Moldadas no Local................... 122 3.3.5.4 - Estruturas em Vigas Pr - Moldadas ........................... 127 3.3.6 - Estruturas Celulares....................................................... 129 3.3.6.1 - Generalidades ................................................................. 129 3.3.6.2 - Conceitos de Esttica e Propores............................ 129 3.3.6.3 - Caractersticas das Estruturas Celulares...................... 131 3.3.7 - Estruturas em Prtico ................................................... 132 3.3.8 - Estruturas em Arco....................................................... 133 3.3.8.1 - Generalidades ................................................................. 133 3.3.8.2 - Consideraes Estticas ................................................ 136 3.3.8.3 - Caractersticas Estruturais dos Arcos.......................... 137 3.3.9 - Estruturas em Trelia..................................................... 138 3.3.10 - Estruturas Estaiadas....................................................... 139 3.3.11 - Estruturas Pnseis.......................................................... 146 3.3.12 - Passarelas........................................................................ 151 3.3.12.1 - Generalidades ................................................................. 151 3.3.12.2 - Condicionantes Geomtricas.......................................... 151 3.3.12.2.1 - Gabaritos ........................................................................ 151 3.3.12.2.2 - Sees Transversais....................................................... 151 3.3.12.2.3 - Rampas de Acesso e Escadas ..................................... 152 3.3.12.2.4 - Guarda - Corpos ............................................................. 158 3.3.12.2.5 - Drenos e Pingadeiras .................................................... 161 3.3.12.3 - Condicionantes de Implantao.................................... 161 3.3.12.4 - Condicionantes Construtivas......................................... 161 3.3.12.5 - Condicionantes Estticas............................................... 162 3.3.12.5.1 - Generalidades ................................................................. 162


5

3.3.12.5.2 - Diretrizes Bsicas .......................................................... 163 3.4 - Sistemas Construtivos ................................................... 163 3.4.1 - Generalidades ................................................................. 163 3.4.2 - Sistemas Construtivos de Mesoestrutura..................... 164 3.4.3 - Sistemas Construtivos de Superestrutura .................... 164 3.4.3.1 - Execuo sobre Escoramentos ..................................... 164 3.4.3.2 - Lanamento por Trelias .............................................. 165 3.4.3.3 - Balanos Sucessivos..................................................... 167 3.4.3.4 - Lanamentos por Incrementos Modulados.................. 175 3.5 - Escolha do Tipo de Fundao .................................... 177 3.5.1 - Generalidades ................................................................. 177 3.5.2 - Fundaes Diretas ......................................................... 177 3.5.3 - Fundaes Profundas..................................................... 178 3.5.3.1 - Generalidades ................................................................. 178 3.5.3.2 - Fundaes em Estacas .................................................. 178 3.5.3.2.1 - Classificao................................................................... 178 3.5.3.2.2 - Estacas de Madeiras ..................................................... 180 3.5.3.2.3 - Estacas de Concreto...................................................... 180 3.5.3.2.4 - Estacas de Ao.............................................................. 183 3.5.3.2.5 - Estacas Injetadas de Pequeno Dimetro..................... 185 3.5.3.3 - Fundaes em Tubules e Caixes ............................ 186 3.5.3.3.1 - Generalidades ................................................................. 186 3.5.3.3.2 - Tubules ......................................................................... 186 3.5.3.3.3 - Caixes ........................................................................... 188 3.6 - Apresentao de Anteprojetos...................................... 188 3.6.1 - Memria Justificativa .................................................... 188


6

3.6.2 - Memria de Clculo ..................................................... 188 3.6.3 - Desenhos ........................................................................ 189 3.6.3.1 - Elementos Topogrficos................................................ 189 3.6.3.2 - Elementos Geotcnicos ................................................. 189 3.6.3.3 - Elementos Hidrolgicos ................................................ 189 3.6.3.4 - Elementos Geomtricos................................................. 190 3.6.3.5 - Drenagem Superficial................................................... 190 3.6.3.6 - Desenhos da Estrutura .................................................. 190 3.7 - Aprovao do Anteprojeto ........................................... 190 Captulo 4 - DESENVOLVIMENTO DO PROJETO.................... 191 4.1 - Generalidades ................................................................. 191 4.2 - Diretrizes Gerais............................................................ 193 4.2.1 - Objetivo do Projeto ...................................................... 194 4.2.2 - Estados Limites ............................................................. 194 4.2.3 - Segurana ....................................................................... 194 4.2.4 - Notaes ......................................................................... 195 4.2.5 - Unidades......................................................................... 195 4.2.6 - Aes a Considerar....................................................... 195 4.2.7 - Resistncia dos Materiais ............................................ 195 4.2.8 - Determinaes das Solicitaes e Deslocamentos ..... 195 4.2.9 - Verificao de Segurana........................................... 195 4.2.10 - Anlise Estrutural .......................................................... 195 4.2.11 - Disposies Construtivas .............................................. 195 4.3 - Diretrizes Complementares .......................................... 196 4.3.1 - Cargas Mveis.............................................................. 196


7

4.3.2 - Placas de Transio ...................................................... 196 4.3.3 - Aparelhos de Apoio...................................................... 196 4.3.4 - Protenso ......................................................................... 196 4.3.4.1 - Tipos de Protenso .......................................................... 196 4.3.4.2 - Aplicao e Medida da Fora de Protenso .................... 196 4.3.5 - Infra-estrutura.................................................................. 196 4.3.5.1 - Complementao de Elementos de Campo ..................... 196 4.3.5.2 - Aes e Solicitaes........................................................ 197 4.3.5.3 - Confinamento de Solo ..................................................... 198 4.3.5.4 - Empuxo de Aterro Sobre Solos Compressveis .............. 198 4.3.5.5 - Solicitaes Devidas a Rastejos ...................................... 199 4.3.5.6 - Estabilidade dos Aterros de Acesso ................................ 199 4.3.5.7 - Instabilidade de Encostas Vizinhas ................................. 199 4.3.5.8 - Rebaixamento do Lenol................................................. 201 4.3.5.9 - Aterros em Zonas Alagveis ........................................... 201 4.3.5.10 - Recalques......................................................................... 201 4.3.5.11 - Acompanhamento da Interao Solo - Estrutura............. 202 4.4 - Apresentao do Projeto.................................................. 202 4.4.1 - Memrias de Clculo....................................................... 202 4.4.2 - Especificaes Tcnicas .................................................. 202 4.4.3 - Desenhos ......................................................................... 203 4.5 - Anlise e Aprovao do Projeto...................................... 205 Captulo 5 - PROJETO E DESEMPENHO DE OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS..................................... 207 5.1 - Generalidades .................................................................. 207 5.2 - Desempenho de Solues Estruturais.............................. 208


8

5.2.1 - Estruturas com Extremos em Balano e Estruturas com Apoios Extremos .................................... 208 5.2.2 - Estruturas Muito Esbeltas................................................ 210 5.2.3 - Superestruturas com Articulao Central........................ 211 5.2.4 - Superestruturas com Dentes e Vigas Gerber................... 213 5.2.5 - Estruturas Contnuas e Estruturas Isostticas.................. 215 5.2.6 - Estruturas Aporticadas e Estruturas Rotuladas ............... 215 5.3 - Consideraes Sobre Escolha de Solues Estruturais ... 216 5.4 - Consideraes Referentes a Infra-estruturas ................... 217 5.5 - Consideraes Referentes a Mesoestruturas ................... 220 5.6 - Consideraes Referentes a Superestruturas................... 220 5.7 - Consideraes Referentes a Detalhes de Armaduras ...... 221 5.7.1 - Estruturas de Concreto Armado Convencional .............. 221 5.7.2 - Estruturas de Concreto Protendido.................................. 221 5.7.2.1 - Histrico .......................................................................... 221 5.7.2.2 - Detalhes de Armaduras ................................................... 222 5.8 - Consideraes Referentes a Escoramentos e Planos de Concretagem................................................ 222 Captulo 6 - REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................ 225


9

CAPTULO 1 1 - INTRODUO Na dcada de 1980, atravs de contrato de consultoria com empresa especializada, foi elaborado o primeiro Manual de Projeto de Obras-de-Arte Especiais, do DNER, complementado por uma srie de projetos-tipo, que contou com a eficiente colaborao do Eng Arnaldo Fainstein, na qualidade de representante da Diviso de Estudos e Projetos. O presente Manual relaciona as principais normas nacionais e internacionais pertinente matria, e se desenvolve, no que concerne, em consonncia com as normas para projeto geomtrico de rodovias federais, do DNER. De uma forma bastante ampla, o Manual apresenta apenas trs grandes captulos - Elementos de projeto, Anteprojeto e Projeto, contendo no sumrio extensa itemizao auto-explicativa, dispensando assim maiores comentrios sobre os assuntos tratados em cada um deles. No se pretende nesta Edio estabelecer princpios imutveis e regras fixas, uma vez que no so adequados elaborao de projetos, mas sim fornecer uma srie de indicaes e recomendaes que devem ser adotadas, ou apenas consideradas, caso seja necessrio. Embora este Manual tenha abrangncia restrita s obras de concreto armado e protendido, aborda uma srie de concepes estruturais que englobam a quase totalidade das obras-de-arte rodovirias.


11

CAPTULO 2 2 - ELEMENTOS DE PROJETO 2.1 - Generalidades O projeto de uma obra-de-arte especial exige o conhecimento de uma quantidade razovel de dados que, genericamente, pertencem a dois grupos: - Elementos de Campo - Elementos Bsicos de Projeto 2.2 - Elementos de Campo O detalhamento dos elementos de campo, necessrios ao projeto de uma obra-de- arte especial, ser efetuado no Captulo 3 - Anteprojeto; de uma maneira resumida, os elementos de campo principais so: a - uma planta de situao mostrando o traado do trecho da rodovia onde se

implantar a obra-de-arte e os obstculos, tais como rios, estradas e vales profundos, a serem transpostos;

b - uma seo longitudinal do terreno ao longo do eixo da ponte a ser

projetada, juntamente com o perfil da rodovia e os gabaritos ou sees de vazo a serem atendidos;

c - as caractersticas geotcnicas e geolgicas do solo de fundao; d - as condies locais de acesso para transporte de equipamentos, materiais e

elementos estruturais; e - a disponibilidade de gua, energia eltrica e mo-de-obra especializada; f - as caractersticas locais principais tais como nveis mximos e mnimos das

guas, ocorrncia de secas ou inundaes, amplitude de variao e variao brusca de temperaturas;

g - a topografia geral da rea, se regio plana, ondulada ou montanhosa, as

caractersticas da vegetao, a proximidade ou no de regies urbanas; h - as condies de agressividade do meio ambiente com vistas a estudos de

durabilidade.


12

Antes do projeto ser iniciado de toda convenincia a visita do projetista ao local da futura obra e o pleno conhecimento de todas as condicionantes regionais de projeto. 2.3 - Elementos Bsicos de Projeto 2.3.1 - Definio Elementos bsicos de projeto so elementos tais como Normas, Especificaes, Manuais, Detalhes Padro e Princpios Bsicos, que devem ser seguidos na elaborao dos projetos de obras-de-arte especiais do DNER. 2.3.2 - Normas Gerais A elaborao dos projetos dever obedecer s condies gerais prescritas neste Manual e o seu desenvolvimento dever ser efetuado de acordo com as Normas Brasileiras em vigor, relacionadas a seguir, as principais. a - NB-1 ou NBR-6118/80: Projeto e Execuo de Obras de Concreto Armado b - NB-2/86 ou NBR-7187/87: Projeto e Execuo de Pontes de Concreto

Armado e Protendido c - NB-6/82 ou NBR-7188/84: Carga Mvel em Ponte Rodoviria e Passarela de

Pedestres d - NB-7/83 ou NBR-7189/85: Cargas Mveis Para Projeto Estrutural de Obras

Ferrovirias e - NB-11/51 ou NBR-7190/82: Clculo e Execuo de Estruturas de Madeira f - NB-14/86 ou NBR-8800/86: Projeto e Execuo de Estruturas de Aos de

Edifcios g - NB-16/51 ou NBR-7191/82: Execuo de Desenhos Para Obras de Concreto

Simples ou Armado h - NB-51/85 ou NBR-6122/86: Projeto e Execuo de Fundaes i - NB-116/89 ou NBR-7197/89: Projeto de Estruturas de Concreto Armado

Protendido j - NB-599 ou NBR-6123/88: Foras Devidas ao Vento em Edificaes


13

l - NB-601/83 ou NBR-6497/83: Levantamento Geotcnico m - NB-862/84 ou NBR-8681/84: Aes e Segurana nas Estruturas n - NB-949/85 ou NBR-9062/85: Projeto e Execuo de Estruturas de Concreto

Pr-Moldado o - NB-1223/89 ou NBR-10839/89: Execuo de Obras-de-Arte Especiais em

Concreto Armado e Protendido p - NBR-7480/85 ou EB-3/85: Barras e Fios de Ao Destinados a Armaduras

Para Concreto Armado q - NBR-7482/91 ou EB-780/90: Fios de Ao Para Concreto Protendido r - NBR-7483/91 ou EB-781/90: Cordoalhas de Ao Para Concreto Protendido Nos casos de inexistncia de Normas Brasileiras ou quando estas forem omissas, ser permitida a utilizao de normas estrangeiras, mediante autorizao, por escrito, do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Em particular, para obras de concreto armado, convencional ou protendido, recomenda-se o CEB-FIP Model Code 1990 e, para pontes metlicas, Normas Americanas ou a DIN-1045, alem. 2.3.3 - Materiais Os materiais devero satisfazer s especificaes do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, DNER, e da Associao Brasileira de Normas Tcnicas, ABNT. A utilizao de material para o qual no exista normalizao dever ser submetida apreciao do DNER, durante a fase de anteprojeto.


14

2.3.3.1 - Concreto O concreto empregado na construo das obras-de-arte especiais deve ser dosado e controlado, conforme prescrito na NBR-6118/80 e no Manual de Construo de Obras-de-Arte Especiais, do DNER. O projeto dever especificar a resistncia caracterstica mnima, necessria para atender a todas as fases de solicitaes e nas idades previstas para sua ocorrncia. Quando necessrio, alm da resistncia caracterstica, do dimetro mximo do agregado e do fator gua/cimento, outras caractersticas principais devero ser indicadas para garantir uma durabilidade e uma aparncia adequadas ao concreto. O texto que se segue, extrado da NBR-7187/87, refere-se a resistncias e outras caractersticas do concreto. 8.2 Concreto O concreto empregado nas construes realizadas segundo esta Norma deve ser dosado e controlado conforme o prescrito na NBR 6118/80. 8.2.1 Resistncia do Concreto 8.2.1.1 Resistncia do Concreto Compresso Os concretos so classificados em categorias, em funo do valor da resistncia caracterstica compresso, fck, aos 28 dias, conforme recomendado na NBR 6118/80, de acordo com a Tabela 3. Recomenda-se empregar as categorias de concreto em funo do tipo de estrutura, conforme a Tabela 4. TABELA 3: Categorias do concreto em funo de suas resistncias caractersticas Categoria : C 12 C 16 C 20 C 25 C 30 C 35 C 40 C 45 C 50 fck (MPa) : 12 16 20 25 30 35 40 45 50


15

TABELA 4: Categorias de concreto recomendadas em funo do tipo de estrutura Peas em concreto simples: C 12, C 16 Peas em concreto armado: C 16, C 20, C 25 Peas em concreto protendido: C 25 a C 50 8.2.1.2 Resistncia do concreto trao 8.2.1.2.1 Os valores estimados da resistncia caracterstica do concreto trao, fctk aos 28 dias, so indicados na Tabela 5, para cada categoria de concreto. TABELA 5 - Valores de fctk em funo das categorias do concreto Categoria : C 12 C 16 C 20 C 25 C 30 C 35 C 40 C 45 C 50 fctk (MPa) : 1,1 1,3 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8

8.2.1.2.2 Para idades inferiores a 28 dias, fctk pode ser estimado em funo da resistncia caracterstica compresso do concreto a j dias, pela seguinte expresso: fctjk = 0,21 fctjk 2/3 sendo fctk e fckj expressos em MPa. 8.2.2 Mdulo de deformao longitudinal compresso do concreto 8.2.2.1 O mdulo secante de deformao longitudinal compresso do concreto, Ecm aos 28 dias, o indicado na Tabela 6, para cada categoria de concreto. TABELA 6 - Valores de Ecm em funo das categorias do concreto Categoria : C 12 C 16 C 20 C 25 C 30 C 35 C 40 C 45 C 50 Ecm ( GPa) : 26 27,5 29 30,5 32 33,5 35 36 37


16

8.2.2.2 Para idades inferiores a 28 dias, Ecm pode ser calculado pela expresso: Ecmj = (fckj + 8)1/3 sendo Ecmj expresso em Gpa e fckj em MPa. 8.2.2.3 Para solicitaes instantneas, utiliza-se o mdulo de deformao tangente, igual a 1,1 Ecm. 8.2.3 Fluncia do concreto Adota-se o disposto na NBR 7197/89. 8.2.4 Retrao do concreto Adota-se o disposto na NBR 7197/89. 8.2.5 Coeficiente de dilatao trmica do concreto Deve ser adotado, nos projetos elaborados segundo esta Norma, para o coeficiente de dilatao trmica do concreto, o valor de 0,00001/ C. Observaes: a - Nas regies de ancoragem dos cabos de protenso, o valor de fck ser, no

mnimo, o exigido para cada sistema de protenso. Para se evitar os inconvenientes gerados pela mudana do valor da resistncia do concreto em determinadas regies, recomenda-se a utilizao de placas pr-moldadas de ancoragem que satisfaam esta exigncia, na data da protenso, desde que convenientemente verificadas as demais sees da estrutura, considerada a resistncia do concreto nas datas de protenso.

b - As resistncias mnimas indicadas devem, sempre, ser respeitadas. A adoo

dos valores mximos indicados deve ser feita aps a verificao da possibilidade de obteno das resistncias especificadas, no local da obra.

2.3.3.2 - Ao As armaduras das peas de concreto armado ou protendido podem ser constitudas de fios, barras e cordoalhas de ao.


17

a - Ao Para Armaduras No Protendidas O ao para as armaduras no protendidas deve atender ao especificado na NBR-7480/85, adotando-se para valor caracterstico da resistncia trao, fyk, a resistncia caracterstica de escoamento da categoria do ao empregado. b - Ao Para Armaduras de Protenso O ao para as armaduras de protenso deve atender ao especificado nas NBR-7482/90 e NBR-7483/91. Adota-se, para valor caracterstico da resistncia trao, fpyk, no caso de barras e fios, o valor mnimo da tenso a 1% de alongamento da categoria do ao empregado e, no caso de cordoalhas, o valor nominal que corresponde ao quociente da carga mnima a 1% de alongamento pela rea nominal da seo, de acordo com a categoria do ao. c - Ao das Placas de Apoio de Confinamento do Elastmero O projeto dever indicar o tipo de ao utilizado e os valores das tenses correspondentes aos limites de escoamento e de ruptura. 2.3.3.3 - Elastmero O projeto dever indicar a dureza, o mdulo de deformao transversal e os valores mximos da tenso de compresso, da rotao e da distoro, previstos para os aparelhos de apoio. 2.4 - Geometria da Obra 2.4.1 - Generalidades No item Geometria da Obra h dois aspectos a considerar: a - Geometria Geral e Projeto Geomtrico Trata da integrao do projeto de obra-de-arte especial com o projeto geomtrico da rodovia e com as condies locais, topogrficas, geotcnicas, hidrolgicas e ambientais. Alm da reproduo de tabelas de Manuais do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, que fixam, para diferentes volumes de trfego e de topografias regionais, larguras de faixas de rolamentos e de acostamentos, rampas mximas, raios de curvatura, distncias de visibilidade, e de grficos que orientam a transio geomtrica de uma obra em tangente para uma obra em curva, sero


18

desenvolvidos, a partir de exemplos reais de obras construdas, alguns conceitos de esttica e apresentadas algumas solues de travessias especiais. b - Geometria de Detalhes Trata da apresentao, sempre que possvel com dimenses fixadas, de sees transversais de gabaritos e de dispositivos padronizados. 2.4.2 - Geometria Geral e Projeto Geomtrico 2.4.2.1 - Histrico Os conceitos referentes necessidade de estreita integrao entre o projeto geomtrico da rodovia e os projetos das obras-de-arte especiais, bem como exemplos reais de solues adotadas em diversos casos de travessias menos comuns, foram baseados ou extrados do livro Brcken/Bridges de Fritz Leonhardt. Nas estradas antigas, no somente em virtude do alto custo relativo das obras-de-arte especiais mas tambm em decorrncia de tcnicas mais limitadas de construo e de menores exigncias de trfego, em fluxo e velocidade, as obras-de-arte que determinavam o traado da rodovia. Os obstculos, rios ou outras rodovias, eram transpostos em ngulo reto, em nveis baixos e com o menor comprimento possvel, cabendo rodovia, atravs de curvas e rampas, quase sempre foradas, adaptar-se s obras-de-arte. Posteriormente, com a evoluo das tcnicas de construo, com as exigncias cada vez maiores do trfego, com a conscientizao da necessidade de serem construdas obras-de-arte de boa aparncia e integradas no meio ambiente, o projeto geomtrico, definindo previamente o traado da rodovia, em planta e perfil, passou a comandar os projetos de obras-de-arte especiais. As obras-de-arte so uma parte do traado da rodovia e a ela devem estar perfeitamente integradas; isto significa que as obras-de-arte muitas vezes se situam em segmentos de nveis elevados, de curvaturas horizontal e vertical ou so foradas a vencer obstculos com grande esconsidade. Entretanto, o Projeto Geomtrico no tem liberdade total: devem ser evitadas obras desnecessariamente longas, travessias em pontos desfavorveis de rios, travessias de grande esconsidade e travessias em solos de fundaes particularmente difceis; indispensvel a participao do projetista de estruturas durante a elaborao do Projeto Geomtrico.


19

2.4.2.2 - Caractersticas Fsicas e Geomtricas das Rodovias As figuras e os quadros apresentados a seguir, resumem as caractersticas geomtricas, fsicas e funcionais estabelecidas pelo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem em seus Manuais de Projeto. Assim, a Figura 1 indica as sees transversais e o Quadro 1 estabelece os parmetros fsicos e geomtricos para cada tipo de via e as Figuras 2 ( "a" a "f ") complementam os critrios estabelecidos pelo DNER, no que se refere rotao da plataforma junto obra-de-arte especial.


20


21

ROTAO DA ESTRUTURA - CASOS PARTICULARES


22


23


24

CLASSE DE PROJETO 0 I -A I - B II III IV

CARACTERSTICA VIA EXPRESSA

CONTROLE TOTAL DE ACESSO

PISTA DUPLA CONTROLE PARCIAL

DE ACESSO

PISTA SIMPLES

PISTA SIMPLES

PISTA SIMPLES

PISTA SIMPLES

CRITRIO DE CLASSIFICAO TCNICA

DECISO

ADMINISTRATIVA

TRFEGO PREVISTO REDUZIRIA O NVEL DE SERVIO EM RODOVIA

DE PISTA SIMPLES ABAIXO DO NVEL C

VOLUME MDIO DIRIO VMD > 1400

VOLUME HORRIO DE PROJETO VHP > 200

VOLUME MDIO DIRIO 700 < VMD < 1400

VOLUME MDIO DIRIO 300 < VMD < 700

VOLUME MDIO DIRIO 50 > VMD < 200

REGIO

PLANA

OND

MONT

PLANA

OND

MONT

PLANA

OND

MONT

PLANA

OND

MONT

PLANA

OND

MONT

PLANA

OND

MONT

Largura da Faixa de Rolamento (m) Desejvel/Mnimo 3,75 3,75 3,60 3,60 3,60 3,50 3,60 3,60 3,50 3,60 3,50 3,30 3,50 3,30 3,30 3,00 3,00 3,00 ***

Largura do Acostamento Externo (m) Desejvel/Mnimo

3,00

3,00

3,00

3,00

2,50

2,50

3,00

2,50

2,50

2,50

2,50

2,00

2,50

2,00

1,50

1,30

1,30

0,80

*** Largura do Acostamento Interno (m) 2 Faixas de Rolamento Desejvel/Mnimo 3 Faixas de Rolamento Desejvel/Mnimo 4 Faixas de Rolamento Desejvel/Mnimo

1,20/0,60 3,00/2,50 3,00

1,00/0,60 2,50/2,00 3,00/2,50

0,60/0,50 2,50/2,00 3,00/2,50

1,20/0,60 3,00/2,50 3,00

1,00/0,60 2,50/2,00 3,00/2,50

0,60/0,50 2,50/2,00 3,00/2,50

Largura do Canteiro Central (m) Desejvel/Mnimo 18,00/3,00 18,00/3,00 18,00/3,00 12,00/3,00 10,00/3,00 10,00/3,00 Velocidade Diretriz (km/h) 100 100 80 100 80 60 100 80 60 60 70 50 70 50 40 60 40 30 Rampa Mxima (1%)

Desejvel/Mnima

3 4 5 3 4,3 6 3 4,5 6 3 5 6/7 3/4 5/6 7/8 4 6 6

Taxa Mxima da Superelevao % 10 10 10 10 10 10 10 10 10 8 8 8 8 8 8 8 8 2 *

Raio Mnimode Curva Horizontal (m) e = 6% e = 8% e = 12%

415 375 345/315

415 375 315

250 230 193

413 375 315

250 230 193

135 123 105

415 375 315

250 230 195

135 125 105

230 230 210/195

185 170 155/145

90 80 75/70

185 170 135/145

135 125 115/103

55 50 45/45

135 125 115/103

55 50 45/45

25 25 23/20

Declividade da Pista em Tangente (%) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Declividade dos Acostamentos (%) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Distncia de Visibilidade de Ultrapassagem (m) 680 560 420 360 490 350 490 420 270 420 270 150 Distncia de Visibilidade de Parada (m)

Desejvel/Mnima 210/155 210/155 140/110 210/155 140/110 210/155 85/75 140/110 85/75 140/110 110/90 65/60 110/90 85/75 45/45 85/75 45/45 30/30

** Valor de K P/Curvas Verticais Convexas Desejvel/Mnimo

107/38 107/38 48/29 107/58 48/29 18/14 107/38 48/29 18/14 48/29 29/20 10/9 29/20 18/14 3/3 18/14 5/5 2/2

** Valor de K P/Curvas Verticais Cncavas Desejvel/Mnimo

52/36 52/36 32/24 52/36 32/24 17/15 32/36 32/24 17/15 32/24 24/19 12/11 24/19 17/15 7/7 17/15 7/7 4/4

Afastamento Lateral Mnimo do Bordo do Acostamento de Obstculos (m) Contnuos/Isolados

0,50/1,30

0,50/1,30

0,50/1,50

0,50/1,30

0,50/1,30

0,50/1,30

0,50/1,50

0,50/1,50

0,50/1,50

0,50/1,50

0,50/1,50

0,50/ 1,50

0,30/ 0,50

0,30/ 0,50

0,30/ 0,50

0,30/ 0,50

0,30/ 0,50

0,30/0,50

Gabarito Vertical (m) Desejvel/Mnimo

5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50/4,50 5,50/ 4,50

5,50/ 4,50

5,50/ 4,50

5,50/ 4,50

5,50/ 4,50

5,50/ 4,50

5,50/ 4,50

* Faixas de Rolamento Necessitam de Sobrelargura Quando Raio Menor que 160 m ** Ateno Drenagem para Valores de K Maiores que 43 *** Para Valores Menores que 2,50 Considerado como Faixa de Segurana

Quadro I


25


26


27


28


29


30


31

2.4.2.3 - Desenvolvimento em Perfil: Conceitos, Esquemas e Obras Construdas a - Passagem Superior em Terreno Plano

A curva vertical deve ser estendida a todo o comprimento da obra, inclusive encontros. b - Pontes Sobre Rios em Plancies

A curva vertical deve ser estendida a todo o comprimento da obra, inclusive encontros. c - Pontes Ligando Duas Margens Com Acentuada Diferena de Nveis

A ponte deve acompanhar o perfil projetado, incluindo curvaturas verticais nas extremidades da obra.


32

d - Pontes Atravessando Vales Profundos Para pontes atravessando vales profundos, o alinhamento vertical depender dos alinhamentos anterior e posterior da rodovia; as duas solues adotadas em obras construdas foram, uma para alinhamentos com rampas fracas, e outra para rampas acentuadas, tanto no incio como no fim.

Viaduto Sulzbach: Soluo Inicial

Construdo em 1934, com cuidados especiais de esttica, com vos decrescentes de acordo com a inclinao dos taludes e com pequena curvatura superior na superestrutura, para melhorar o aspecto visual, se observada do vale; a soluo, entretanto, foi muito criticada pelos usurios que consideravam desnecessria a curvatura. Destruda na guerra, foi reconstruda com outro tratamento esttico, reproduzido a seguir.

Viaduto Sulzbach: Reconstruo


33

Mesma distribuio dos pilares da soluo inicial mas com a superestrutura com alinhamento em suave rampa constante.

Viaduto Werratal: Soluo Inicial e Soluo de Reconstruo

Em 1936 era considerado inaceitvel construir uma ponte com o alinhamento vertical cncavo e a soluo adotada foi a de projetar um greide horizontal entre duas pequenas curvas verticais, nas extremidades da obra. Entretanto, do ponto de vista dos usurios, a soluo se revelou pssima: um rgido tabuleiro suspenso pelos taludes. Destruda na guerra, foi reconstruda com outro tratamento esttico. O que era considerado inadmissvel, greide cncavo, revelou-se uma soluo agradvel para os usurios e bastante natural, se observada do vale; fotografias demonstram que a ponte no tem aspecto desagradvel e que a curvatura cncava da obra no chega a ser notada por muita gente.


34

A experincia adquirida com estas duas obras tornou-se histrica e ambas demonstram que as pontes devem integrar-se completamente no suave desenvolvimento do projeto geomtrico, tanto em planta como em perfil. 2.4.2.4 - Desenvolvimento em Planta: Conceitos e Esquemas No desenvolvimento em planta tenta-se fazer o ngulo entre o cruzamento da nova rodovia e a rodovia existente, rio ou vale, to prximo de 90 quanto possvel, assegurando-se, ao mesmo tempo, um traado suave e contnuo. O cruzamento ortogonal, ou quase ortogonal, conduz a obras mais curtas e econmicas e, certamente, a solues mais agradveis. Entretanto, em reas densamente povoadas ou em regies montanhosas, as travessias esconsas so, muitas vezes, inevitveis. Em pontes estreitas e esconsidades menores que 60, solues com estruturas ortogonais so possveis, utilizando-se pequenos encontros extremos, retangulares, e colunas esbeltas nos eixos das obras, para apoios intermedirios.


35

Quando as pontes esconsas so largas, h apenas uma boa soluo: todas as linhas e superfcies dos elementos transversais devem ser paralelas direo do rio ou do vale; fica, assim, atendida uma importante diretriz da esttica que recomenda limitar as direes das linhas ao mnimo possvel. Em rios, os pilares devem ser projetados, quase que obrigatoriamente, paralelamente direo da correnteza, por imperativos hidrolgicos, para reduzir os efeitos da correnteza. Tambm, nas margens dos rios, encontros paralelos direo do rio, oferecem melhor aspecto visual que colocados perpendicularmente rodovia.

Em taludes muito ngremes de vales, encontros largos e pilares-parede devem acompanhar a esconsidade da travessia; se projetados retangularmente, no somente a aparncia seria pior como a execuo das fundaes seria mais difcil.

Convm ressaltar que se a obra admitir colunas isoladas e esbeltas, solues retangulares so vlidas para travessias de rios e taludes muito ngremes, desde que os encontros sejam colocados no topo dos taludes, para reduzir tamanhos e custos.


36

2.4.3 - Geometria de Detalhes 2.4.3.1 - Objetivo Neste item sero consolidados os tipos de sees transversais mais frequentes de obras-de- arte especiais e padronizados detalhes e peas j consagradas pela utilizao e pelo bom funcionamento. 2.4.3.2 - Sees Transversais de Obras-de-Arte Especiais Em princpio, a largura da seo transversal da obra-de-arte especial ser determinada de forma a conter, em conformidade com a via projetada, e de acordo com as Figuras 3 e 4, Quadros 2 e 3, os seguintes elementos: a - faixas de rolamento; b - acostamentos ou faixas de segurana; c - faixa de acelerao e desacelerao; d - faixa para pedestre; e - faixa para ciclista; f - elementos de proteo: barreiras e guarda-corpos; g - tubulaes. Entretanto, como para uma mesma Classe de Projeto de Rodovia, dependendo das caractersticas topogrficas da regio, plana, ondulada ou montanhosa, h variaes, s vezes mnimas, de larguras de acostamentos e de faixas de rolamento, de toda convenincia limitar, nas obras-de-arte especiais, estas variaes, para reduzir o nmero de tipos de sees transversais.


37

Em esquemas e quadros comparativos de dimenses, so apresentadas, em folhas seguintes, sees transversais de obras-de-arte especiais para pista simples e para pista dupla com duas faixas de rolamento; um nmero limitado de tipos de sees transversais tem, assim, condies de abranger todos os tipos de topografia regional. Do ponto de vista de drenagem do tabuleiro, as sees transversais sobre as obras-de-arte devero ser estabelecidas, via de regra, de forma a: a - no se ter declividades transversais nulas; b - sempre que possvel, manter-se uma nica situao transversal das pistas; c - observar a declividade mnima de 2 cm/m, (2%), para as pistas de rolamento. As recomendaes acima implicam na diretriz geral, do ponto de vista de drenagem, de se localizar a obra fora dos trechos de transio das curvas em planta. Os casos de obras-de-arte especiais situadas, em parte, em transies, onde a variao de declividade transversal se justifica pela necessria concordncia das correes de superelevao, devero ser estudados de forma particular no que se refere drenagem de reas possivelmente horizontais. Os critrios de rotao da estrutura, em funo dos indicados para a pista de rolamento, devem ser estabelecidos de modo a facilitar a execuo e evitar enchimentos exagerados. As Figuras 5 (a, b, c), indicam solues para alguns casos particulares. 2.4.3.3 - Dispositivos Bsicos de Proteo Os dispositivos bsicos de proteo, para veculos e pedestres, so os que se relacionam a seguir.


38

Quadro 2 - Comparativo de Dimenses

Classe de Projeto

I - B (cm)

II (cm)

III (cm)

IV (cm)

Elemento Rodovia O.A.E. Rodovia O.A.E. Rodovia O.A.E. Rodovia O.A.E. Acostamento Faixa de Rolamento Largura total (L)

300/250

360/350

250

350

1280

250/200

360/330

250

350

1280

250/150

350

1280

150

350

1080

150/80

300

150

300

980

Observao: Cargas da Classe 45


39

Quadro 3 - Comparativo de Dimenses

Classe de

Projeto

0 (cm)

I - A (cm)

Elemento Rodovia O.A.E. Rodovia O.A.E. Faixa de Rolamento Acostamento Externo Acostamento Interno Largura total (L)

375/360

300

120/50

375

300

60

1190

360/350

300/250

120/50

360

300

60

1160

Observao: Cargas da Classe 45


40

2.4.3.3.1 - Barreiras de Concreto Em obras-de-arte especiais, barreiras de concreto so dispositivos rgidos, de concreto armado, de proteo lateral de veculos; as barreiras de concreto devem ter altura, capacidade resistente e perfil interno adequados para impedir a queda do veculo desgovernado, absorver o choque lateral e propiciar sua reconduo faixa de trfego. Dentre os vrios tipos testados em outros pases, principalmente nos Estados Unidos, o DNER adotou e padronizou o tipo New Jersey, cujo detalhe e dimenses so apresentados a seguir; na realidade, o padro americano inclui, ainda, uma complementao metlica que torna praticamente impossvel o tombamento lateral de veculos, como certos nibus mistos, de passageiros e cargas. A execuo de barreiras laterais no mesmo alinhamento das extremidades das lajes em balano exige cuidados especiais; no sendo utilizados elementos pr-moldados, as frmas laterais, sem apoio inferior, permitem, em geral, vazamentos. Para evitar este inconveniente tm sido acrescentadas larguras adicionais de 5 cm, no estrado, de apoio das frmas laterais externas e com a vantagem marginal de melhorar o aspecto esttico, quebrando uma superfcie de mais de 1,00 m de altura; detalhe e dimenses desta variante so apresentadas a seguir. Em obras de pista simples, as barreiras laterais so posicionadas logo aps as faixas de segurana ou acostamentos incorporados; em rodovias de pista dupla, no havendo, como usual, separao entre as obras-de-arte especiais, usa-se a barreira mediana como elemento separador; detalhe e dimenses so apresentados a seguir. Em eventuais obras urbanas, mediante consulta prvia ao DNER, podero ser adotadas, a exemplo da Ponte Presidente Costa e Silva, Rio-Niteri, tipos especiais de barreiras, mais leves e estticas, mas igualmente resistentes. Transcreve-se, a seguir, as cargas para dimensionamento das barreiras, segundo prescries da NBR-7188/84. 4.5 - Os guarda-rodas e as barreiras, centrais ou extremos, so verificados para uma fora horizontal concentrada de intensidade de P = 60 kN ( 6 tf) aplicada em sua aresta superior. 4.6 - Se a barreira extrema possuir vigota de corrimo em concreto, tal vigota verificada para a mesma carga horizontal de P = 60 kN ( 6 tf) aplicada em seu eixo mdio horizontal. 4.7 - Permite-se, para avaliao das solicitaes na implantao da barreira ou guarda-rodas e peas em contato, a distribuio a 45 dos efeitos da carga horizontal referida em 4.5 e 4.6. Tais efeitos no so superpostos, adotando-se o que for mais desfavorvel. 4.8 - Sobre a carga horizontal referida em 4.5 e 4.6 no acrescentado impacto.


41

2.4.3.3.2 - Guarda-Corpos As pontes antigas do DNER eram projetadas com sistemas de proteo lateral, guarda-rodas e guarda-corpos, pouco eficazes; os guarda-rodas, na verdade simples balizadores de trfego que tambm possibilitavam, com grande risco, o trnsito de pedestres, esto sendo substitudos por barreiras rgidas de concreto armado, enquanto que os guarda-corpos tradicionais, geralmente em peas pr-moldadas de concreto, esto sendo eliminados ou substitudos, quando h passeios para pedestres. Nas pontes de construo mais recente, os guarda-corpos somente existem se houver passeios laterais; com a finalidade de assegurar uma proteo adequada a pedestres e ciclistas, os passeios laterais so colocados entre a barreira rgida de concreto e os guarda-corpos extremos. As larguras mnimas recomendveis para passeios laterais so de 1,50 m para passeios predominantemente de pedestres e de 3,00 m para passeios e ciclovias, em conjunto. Os guarda-corpos devem ser escolhidos para serem econmicos, proporcionar leveza obra e desestimular o roubo. Os guarda-corpos metlicos so leves e, dependendo do tipo, antieconmicos; exigem, ainda, manuteno obrigatria e peridica. Em concreto, os guarda-corpos so, em geral, pesados e antiestticos; h, entretanto, solues mistas, de concreto e metlicos, econmicas e agradveis. A Norma NBR-7188/84 no fixa as cargas horizontais para dimensionamento dos guarda-corpos; entretanto, a Norma NBR-6120/80, Cargas Para Clculo de Estruturas de Edificaes, diz: Ao longo dos parapeitos e balces devem ser consideradas aplicadas, uma carga horizontal de 0,8 kN/m na altura do corrimo e uma carga vertical mnima de 2 kN/m. A carga horizontal de 0,8 kN/m satisfatria para passeios exclusivamente de pedestres, devendo, porm, ser aumentada para 1,5 kN/m quando se tratar de passeios mistos, para pedestres e ciclistas. Nos comentrios que sero desenvolvidos nos itens referentes esttica e durabilidade das obras-de-arte especiais ficar evidente que a escolha adequada dos elementos de proteo lateral, barreiras e guarda-corpos, tem uma importncia fundamental na aparncia das pontes. Detalhes e dimenses de alguns tipos de guarda-corpos so apresentados a seguir.


42

2.4.3.3.3 - Defensas Metlicas As defensas metlicas, dispositivos de proteo lateral nas rodovias, no fazem parte, propriamente, das obras-de-arte especiais; entretanto, a transio entre as defensas metlicas, flexveis, da rodovia, e as barreiras de concreto, rgidas, das obras-de-arte especiais, deve ser feita sem soluo de continuidade e sem superfcies salientes. Detalhes da transio entre defensas e barreiras so apresentados nas pginas seguintes. 2.4.3.4 - Dispositivos Bsicos de Transio e Conteno 2.4.3.4.1 - Generalidades A transio obra-de-arte especial-rodovia tem sido, sempre, um ponto crtico para a manuteno de um trfego fluente e confortvel. s deficincias de projeto somam-se defeitos de construo e conservao inadequada; obras estreitas, obras curtas, obras com extremos em balano muito flexveis, aterros mal compactados ou em processo de adensamento e drenagem insuficiente ou mal cuidada, so alguns fatores que concorrem para que o usurio sinta, com desconforto e insegurana, a transio obra-de-arte-rodovia. O lanamento da obra, a escolha do tipo estrutural, nas fases de anteprojeto e projeto e as crescentes restries s pontes com extremos em balano so assuntos que sero tratados em captulos posteriores. Os dispositivos bsicos de transio e conteno so as lajes de transio, os encontros e as cortinas e alas. Basicamente, as obras-de-arte especiais ou tm apoios extremos ou os extremos em balano; as obras com apoios extremos realizam a transio com a rodovia atravs de encontros, que so dotados de cortinas, alas e lajes de transio, enquanto que as obras com extremos em balano fazem a transio atravs de, apenas, cortinas, alas e lajes de transio. 2.4.3.4.2 - Lajes de Transio a - Disposies Construtivas Todas as obras sero providas de lajes de transio, de espessura no menor que 25 cm e de comprimento igual a quatro metros, ligadas estrutura ou ao encontro por meio de articulaes de concreto, sem armadura passante, e apoiadas no aterro de acesso, conforme indica a Figura 15. As caractersticas do aterro nas proximidades das lajes de transio devero ser indicadas no projeto em ateno ao disposto no item relativo Estabilidade dos Aterros de Acesso, deste Manual (ver item 4.3.5.6).


43

Figura 5 - DETALHE DA BARREIRA MOLDADA NO LOCAL


44


45


46


47


48


49


50


51


52


53

b - Clculo Na impossibilidade de se efetuar o clculo segundo teoria exata de placas apoiadas em meio elstico, o projeto poder ser simplificado da seguinte forma: - considerar-se- uma laje terica simplesmente apoiada, de vo livre igual ao

comprimento da laje de transio e bordas livres na outra direo, determinando-se a armadura inferior para os esforos assim obtidos;

- a armadura superior dever ser constituda por uma malha, igual nas duas

direes, e de seo transversal igual menor armadura da fibra inferior, calculada de acordo com o que foi acima exposto;

- para o clculo das solicitaes na estrutura onde se apoia a laje de

transio, o esquema estrutural a ser adotado o indicado na Figura 15.

Os esforos de carga permanente da laje de transio somente devero ser considerados quando desfavorvel para a estrutura. 2.4.3.4.3 - Encontros a - Generalidades Encontros so elementos estruturais que possibilitam uma boa transio entre obras-de-arte especiais e rodovias; ao mesmo tempo em que so os apoios extremos das obras-de-arte, so elementos de conteno e estabilizao dos aterros de acesso.

Figura 15 - ESQUEMA ESTRUTURAL DA LAJE DE TRANSIO


54

Dependendo de seu porte, de suas fundaes e do tipo de conteno que proporcionam, os encontros podem ser classificados, basicamente, em dois tipos: - Encontros Leves - Encontros de Grande Porte b - Encontros Leves H trs possibilidades principais de serem utilizados encontros leves: - Projetando a Obra-de-arte at o Coroamento dos Aterros Neste caso, o aterro cai livremente e pode ser executado posteriormente construo da obra-de-arte; as solicitaes decorrentes da estabilizao dos taludes so relativamente pequenas e as fundaes dos pilares sero compatveis com as caractersticas geotcnicas do terreno natural. Havendo convenincia de tornar estes encontros ainda mais leves, pode-se anular os empuxos dos aterros sobre os pilares desde que se faam, nos aterros compactados, patamares horizontais de, no mnimo, quatro metros; estes patamares permitem que no sejam considerados empuxos de terra atuando em pilares mergulhados em taludes de queda livre, em larguras correspondentes a trs vezes as larguras das faces expostas. A Figura 16 ilustra um tipo de encontro leve sem patamar de equilbrio e a Figura 20 ilustra um tipo de encontro leve com patamar de equilbrio. - Projetando a Obra-de-arte at o Coroamento de Cortes Estveis A Figura 17 ilustra este tipo de encontro leve, constitudo de uma parede frontal, de pequena altura e fundaes diretas, e complementado por alas e placa de transio.


55


56

- Executando os Aterros de Acesso antes da Construo da Obra-de-arte Especial Os aterros de acesso, inclusive os de grande altura, se executados em condies timas de compactao e controle rigoroso, sobre terrenos com boa capacidade suporte e que, alm disso, estejam devidamente protegidos contra solapamentos e eroses, aceitam encontros leves desde que, a favor da segurana, as fundaes, em estacas ou tubules, sejam em terreno natural. c - Encontros de Grande Porte Estes encontros, estruturas de custo unitrio muito superior ao da obra-de-arte que complementam, somente se justificam em pontes longas que transmitem grandes foras horizontais ou com aterros altos e executados posteriormente construo da ponte. Os aterros de acesso, cuja estabilidade no possa ser garantida, por dificuldades de execuo ou por eventuais solapamentos e eroses, podem provocar grandes solicitaes nos encontros, caso eles no sejam convenientemente projetados; costuma-se dar a estes encontros, geralmente em estruturas celulares, comprimento suficiente para que o aterro caia livremente em seu interior, sem solicitar a parede frontal. A Figura 18 ilustra um tipo de encontro de grande porte. 2.4.3.4.4 - Cortinas e Alas a - Pontes com Extremos em Balano As pontes com extremos em balano so estruturas econmicas, visto que dispensam encontros e permitem, muitas vezes, reduzir vos e nmero de apoios. A transio rodovia-obra-de-arte , de certa forma, deficiente; esta deficincia causada, basicamente, pela m compactao dos aterros de acesso, executados aps e no antes da construo da ponte e pela excessiva movimentao das extremidades dos balanos. A melhoria da compactao e da conservao dos aterros de acesso, a utilizao das placas de transio e a limitao das deformaes admissveis nas extremidades dos balanos, praticamente eliminam as restries s obras com extremos em balano. Na realidade, estas obras so mais sensveis m execuo dos aterros de acesso, fator alis que tambm torna impraticvel a utilizao de encontros leves. Nas pontes com extremos em balano, a transio rodovia-obra-de-arte efetuada apenas com as cortinas, alas e lajes de transio.


57


58

b - Cortinas As cortinas so transversinas extremas, dotadas, no lado externo, de um ou dois dentes ao longo de todo o seu comprimento; o dente superior, obrigatrio, suporta a laje de transio e o inferior, aconselhvel, define melhor a conteno do aterro e as armaduras das cortinas. Em virtude do esquema estrutural adotado para as lajes de transio, da proximidade dos eixos do veculo-tipo e para evitar artifcios de clculo que reduzam demasiadamente a atuao da carga mvel sobre as cortinas, recomenda-se que estas sejam dimensionadas para um trem-tipo constitudo de duas cargas concentradas, afastadas de dois metros e cada uma com o valor da metade da carga do veculo-tipo, sem impacto; as solicitaes de carga permanente das lajes de transio somente podero ser consideradas quando desfavorveis para a estrutura. c - Alas Alas so estruturas laminares, solidrias s cortinas e com geometria adequada para conteno lateral dos aterros de acesso. As alas devero ser projetadas de forma que fiquem mergulhadas, pelo menos, 50 cm no terrapleno projetado; sua espessura no dever ser inferior a 25 cm e, de preferncia, dever confinar toda a laje de transio. Como as barreiras rgidas de concreto devem ser prolongadas at as extremidades das alas onde se fazem as transies com as defensas metlicas da rodovia, as alas devem ter um aumento localizado de espessura, para acomodar as barreiras, e devem ser dimensionadas para absorver, alm do empuxo de terra e da sobrecarga, o eventual impacto do veculo na barreira. Havendo passeios laterais, barreiras e guarda-corpos devem ser prolongados at o alinhamento das extremidades das alas. 2.4.3.4.5 - Estabilidade dos Taludes dos Acessos a - Estruturas com Extremos em Balano A Figura 19 indica um caso tpico de estrutura com extremos em balano junto ao aterro. Se o projeto admitir a execuo do aterro posteriormente da estrutura, o vo mnimo a ser previsto entre a face inferior da estrutura e o topo do terrapleno, "h", ser determinado de forma a permitir compactao satisfatria naquele trecho; os valores de m e a sero estabelecidos em funo da estabilidade do talude do encontro, respeitando-se o coeficiente de segurana mnimo de 1,5; em nenhum caso o valor de m ser inferior a 1,5.


59


60

Na regio prxima extremidade inferior da estrutura, de difcil compactao, deve ser prevista conteno do aterro sob a laje de transio atravs de um muro que, na forma mais simples, ser constitudo por enrocamento ancorado inferiormente no aterro bem compactado. b - Estruturas Apoiadas em Encontros A Figura 20 ilustra um caso tpico de estrutura apoiada em encontro com fundaes em corte no terreno natural. Neste caso, em que a execuo do aterro necessariamente posterior execuo da estrutura e a compactao acima da cota da fundao no representa papel relevante na estabilidade do talude, o valor mnimo de h ser igual a 0,80 m, adequado s operaes de substituio do aparelho de apoio. Os valores de m e a sero estabelecidos em funo da estabilidade global do talude, da capacidade de carga da sapata e do confinamento necessrio, no se tomando para a valores menores que dois metros. Os coeficientes de segurana mnimos sero de 3 e 1,5, respectivamente para a ruptura da fundao da sapata, assente sempre sobre terreno natural, e estabilidade de talude.


61


62

c - Execuo do Reaterro O reaterro da regio situada entre a obra e a estrada deve ser feito com material selecionado, que confira ao aterro condies satisfatrias de apoio da laje de transio com um mnimo de recalque. Poder ser utilizado solo-cimento em propores tais que resulte em uma mistura homognea e que, aps compactado devidamente, apresente condies de suporte adequadas. O teor de cimento para o ensaio de compactao pode ser dado pela tabela indicada a seguir, conforme o tipo de solo e segundo a classificao AASHTO. Classificao de Solos Teor de Cimento em Peso Segundo a AASHTO ( %) A1-a 5 A1-b 6 A-2 7 A-3 9 A-4 10 A-5 10 A-6 12 A-7 13 d - Proteo dos Taludes O projeto dever prever, sempre, proteo superficial dos taludes nos trechos da rodovia adjacentes s obras-de-arte especiais; os comprimentos desses trechos no devero ser inferiores a trs vezes as alturas dos aterros de acesso. Dois tipos de proteo de talude devero ser considerados: - Trecho Situado sob a Obra-de-arte Neste trecho, no alcanado diretamente pelos raios solares e onde a vegetao no vinga, a proteo dos taludes poder ser constituda por placas pr-moldadas de concreto, rejuntadas, ou por alvenaria argamassada. - Trechos Laterais A proteo dos taludes poder ser efetuada por vegetao adequada. 2.4.3.5 - Juntas de Dilatao 2.4.3.5.1 - Generalidades As juntas de dilatao das obras-de-arte especiais, por exigirem tratamento com dispositivos de vida til limitada e de substituio difcil e sempre adiada, devem ser evitadas ou, pelo menos, restringidas ao mnimo estritamente necessrio.


63

Alm disso, as juntas de dilatao tm alguns inconvenientes srios, entre os quais esto a criao de cantos vivos que se danificam com o trfego pesado, a quebra da continuidade da pavimentao, a obrigatoriedade de manuteno especial para remoo de detritos que tendem a se acumular nas juntas e a possibilidade de infiltrao de guas pluviais contaminadas, que apressam a deteriorao dos aparelhos de apoio e dos topos dos pilares. Em estruturas contnuas, aparelhos de apoio especiais, que permitem grandes movimentaes, possibilitam a eliminao das juntas de dilatao em muitas obras de grande comprimento; em estruturas constitudas de vigas pr-moldadas, a utilizao das j tradicionais lajes elsticas permitem uma reduo substancial de juntas de dilatao em obras longas: as juntas a cada vo podem ser reduzidas para juntas a cada quatro vos. Quando necessrias, as juntas de dilatao intermedirias e as situadas nos encontros devero ser escolhidas em funo da movimentao prevista aps a sua colocao. Assim, o projeto das juntas ser detalhado considerando-se os efeitos residuais da retrao e deformao lenta, a partir daquela data, alm dos efeitos de temperatura e movimentao de apoios previstos ao longo da vida til da estrutura. Em todos os casos, o detalhe dever garantir a impermeabilidade do tabuleiro, inclusive junto s barreiras, nas extremidades laterais da obra. Isto pode ser conseguido por meio de um prolongamento de 10 cm do dispositivo de junta na barreira, acompanhando a superfcie lateral da mesma, internamente obra. 2.4.3.5.2 - Tipos de Juntas Basicamente, as juntas podem ser classificadas em dois tipos: juntas de vedao e juntas estruturais. a - Juntas de Vedao So juntas elsticas expansveis, colocadas simplesmente por compresso ou por pressurizao do ncleo. Estas juntas, pela fraca resistncia mecnica que possuem, somente devem ser usadas para movimentaes de at 3 cm; movimentaes maiores poderiam provocar aberturas de juntas que permitiriam o contato das rodas com os dispositivos de vedao, provocando sua runa. Como so juntas de pequena movimentao, somente devem ser colocadas quando aberturas e temperaturas atingirem condies timas e pr-determinadas.


64

A seguir esto sendo apresentados tipos de juntas de vedao, colocadas por compresso, Figura 21, e por pressurizao do ncleo, Figura 22, bem como a seqncia de aplicao desse tipo de junta em obras-de-arte especiais. b - Juntas Estruturais So dispositivos expansveis com resistncia mecnica bastante para suportar o trfego direto das rodas dos veculos e que permitem grandes movimentaes da estrutura. Alguns tipos dessas juntas, das mais simples s mais complexas, so apresentadas a seguir, Figuras 23 a 26.


65


66


67


68


69


70


71

2.4.3.6 - Princpios Bsicos Para Drenagem de Tabuleiros 2.4.3.6.1 - Condies Geomtricas das Obras O projeto geomtrico do greide nas imediaes das obras-de-arte especiais dever, via de regra, observar: - situao que possibilite declividade nica no caso de obras-de-arte curtas; - situao de maior declividade longitudinal possvel, desaconselhando-se valores

menores que 0,5%. No caso de situaes favorveis, rampa com declividade maior ou igual a 2% e comprimento menor que 50 m, a drenagem ser prevista apenas por captao localizada no extremo mais baixo da obra, desde que se tenham sees transversais favorveis, declividade transversal maior ou igual a 2%. No caso de situaes desfavorveis, declividade longitudinal nula, ou trecho mais baixo de uma curva vertical cncava, a drenagem ser projetada com o auxlio de canaleta lateral, com declividade no nula. O trecho do acostamento junto barreira dever ser utilizado para esta finalidade, conforme ilustrado na Figura 27. 2.4.3.6.2 - Elementos de Captao Na impossibilidade de situar-se fora da obra-de-arte especial a captao de guas pluviais, a drenagem dever ser resolvida pela adequada localizao de elementos de captao sobre o tabuleiro. Esses elementos, com a maior capacidade de captao possvel, devero situar-se, de preferncia, na faixa prxima barreira. Quando houver possibilidade de descarga direta, em obras sobre cursos d'gua ou terreno natural protegido contra a eroso das descargas, a captao ser feita atravs de buzinotes com dimetros e espaamentos estabelecidos em funo da rea de contribuio. Em geral, dimetros de 100 mm, espaados de 4 metros, fornecem solues bastante conservadoras.


72


73

Nos outros casos, como nas obras urbanas, a soluo de drenagem ser composta por elementos de grande capacidade de engolimento e prumadas semi-verticais. Os elementos de captao, isto , caixas com grelhas, devero ser dispostos prximos aos pilares, para facilidade de fixao ou da instalao embutida da prumada semi-vertical. O dimetro dos condutores verticais ser determinado atravs dos valores indicados a seguir, que levam em considerao a capacidade de captao. rea Mxima de Tabuleiro Dimetro dos Condutores ( m2) ( mm) 80 100 180 150 320 200 Havendo interligao entre as prumadas semi-verticais, os condutos, aps a interligao, podero ter os seus dimetros retirados dos valores indicados a seguir, valores estes baseados no estudo de escoamento em tubos de grande declividade. rea Mxima de Tabuleiro Dimetro do Condutor ( m2) ( mm) 290 100 780 150 1600 200 As prumadas devem ser desenvolvidas pelas faces externas dos pilares; os casos em que a prumada for projetada embutida no pilar, por exigncia esttica, so considerados excees a serem estudadas particularmente. As prumadas, utilizadas basicamente em viadutos, sero ligadas, no p do pilar, a elementos de drenagem que, na forma mais usual, so galerias de guas pluviais, valetas, sarjetas, canaletas ou caixas ligadas a bueiros. A Figura 28 apresenta prumadas tpicas aplicadas a vrios tipos de seo transversal; a Figura 29 fornece detalhes de captao em caixas com grelhas.


74


75


76

A Figura 30 fornece detalhes de elementos de fixao de tubulaes de prumada, tais como braadeiras e tirantes; o projeto dever indicar, sempre que necessrio, medidas de proteo adequadas contra a corroso e manchas ferruginosas. 2.4.3.6.3 - Drenagem das Partes Internas da Estrutura Sempre que houver possibilidade de acmulo de gua em partes internas da estrutura, de vero ser deixados buzinotes de dimetro mnimo de 75 mm, nos pontos baixos de cada bacia de captao, conforme detalhes nas Figuras 31 e 32. 2.4.3.6.4 - Drenagem de Encontros Em encontros em zona de cortes ou onde o aterro tem propores irrelevantes, permite-se considerar o terreno natural como apoio slido de elementos de esgotamento similares aos usados ao longo da via. Quando o viaduto for drenado por buzinotes, a captao sobre a regio do aterro de encontro dever ser lanada fora dos limites da obra-de-arte especial, evitando-se a consequente eroso dos aterros. Caso exista entre as pistas um canteiro central, fora da obra-de-arte especial, este poder ser drenado como valeta e o desgue dever ser feito antes da obra-de-arte. As Figuras 33 e 34 apresentam situaes tpicas de drenagem de encontro sem e com canteiro central, respectivamente, e as Figuras 35 a 45, os dispositivos complementares de drenagem de encontro.


77


78

DNER - dnit.gov.br de... · Manual de projeto de obras-de-arte especiais ... O Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, ... Geometria Geral e Projeto Geométrico

Text of DNER - dnit.gov.br de... · Manual de projeto de obras-de-arte especiais ... O Departamento...

Projeto de engenharia desenvolver a construção do ...euacademic.org/UploadArticle/3729.pdf · Método de Ensaio (DNER-ME) 041: Solos. Preparação de amostras para ensaios de caracterização

Universidade do Estado de Mato Grosso –UNEMATsinop.unemat.br/site_antigo/prof/foto_p_downloads/fot_13009slide_2... · Fonte: DNIT(1999) DNER –1999 -PG142. ... Manual de projeto

Página Inicial — DNIT...O Projeto elaborado obedece às instruções contidas no Manual de Sinalização Rodoviária do DNER, aprovado pela Redução nº 35/98, cujo texto, juntamente

DNER-ME 035/94

DNER-ME 195-97

DNER - Manual de Pavimentação

Projeto de aterros sobre solos moles para obras viárias · DNER-PRO 381/98 p. 02/34 b) DNER-IE 005/94 - Solos - adensamento; c) DNER-ME 051/94 - Solos - análise granulométrica;

DNER Architecture

TRABALHO DE PAVIMENTOS I - REVISÃO 2010-1 · apresentaram uma involução qualitativa em relação aos propostos pelo Manual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)

DNER-ME 083-94

Manual Implantacao Basica - DNER 1996

DNIT, o DNER

DNER normas AGetop estradas

DNER-ME228-94 Compactação Corpos de Prova Miniatura

PREFEITURA MUNICIPAL DE LIMOEIRO DO AJURU …...[1] Método de Projeto de Pavimentos Flexíveis. Departamento Nacional de Estradas e Rodagens – DNER.1981. 34p. [2] Pavimentação

defensas rodovi.rias - dnit.gov.br20... · dner defensas 629 rodoviÁrias rio de janeiro 1979 mt-dner-instituto de pe-squisas rodoviÁrias. divisÅo de informatica tÊcnico cientifica

Projeto de aterros sobre solos moles para obras viáriasipr.dnit.gov.br/normas-e-manuais/normas/procedimento-pro/dner-pro...Para a aplicação desta Norma as referências ... ABNT

Adensamento DNER IE005 94

CONVÊNIO DNER/IME Projeto de Ampliação da Capacidade ...licenciamento.ibama.gov.br/Processo PNMA/EIA's CGTMO/COTRA/EIA_DNIT... · Projeto de Ampliação da ... (aterros, muros

S38 A5 458ac - transportadormineiro.files.wordpress.com · Transportation Officials, (AASHTO, 1994), adotado integralmente no Manual de Projeto Geométrico do DNER, hoje incorporado

DNER-ME 196-98

SICRO2 Custos Rodoviários DNIT - Sistema de Tocantins Custo … · Observações Especificação de serviço: DNER-280 E DNER-28I. O transporte deve ser calculado na fase de orçamento,

Método DNER

UNIDADE VIII- dim pav flex DNER-alunos · PDF file• A.2.3: MÉTODO DO DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE ... projeto (primeiro ano de operação do pavimento) e Vp o tráfego no

O SISTEMA GERENCIAL DE PAVIMENTOS DO DNER

Evaluation and Analysis of the DNER Ranger ......EVALUATION AND ANALYSIS OF THE DNER RANGER CORPS INCLUDING STRATEGIC PLAN FOR DNER RANGER CORPS 2015-2020 September 2014 Jayson Horadam

DNER-PRO 002/94

DNER-ME 081/94

Infraestrutura - UNEMAT – Campus Sinopsinop.unemat.br/site_antigo/prof/foto_p_downloads/fot_1067004_00... · NBR 9813/1987 ou DNER ME 036/94 ou DNER ME 037/94) • Teor de umidade

Dner Me258 94 Mini Mvc

Documents

DNER - dnit.gov.br de... · Manual de projeto de obras-de-arte especiais ... O Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, ... Geometria Geral e Projeto Geométrico

Text of DNER - dnit.gov.br de... · Manual de projeto de obras-de-arte especiais ... O Departamento...