PONTES INTRODUÇÃO

8/18/2019 PONTES INTRODUÇÃO

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Professor: Galileu Silva Santos, D.Sc (UnB) Analista em Infraestrutura de TransportesDepartamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT Coordenação de Projetos de EstruturasE-mail: [email protected]

Pontes


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PontesPlano de Ensino

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Conteúdo Programático1) Introdução• Definições• Nomenclatura• Classificação2) Elementos de Projeto de OAE’s• Plantas• Cortes• Seções Típicas3) Ações• Ações Permanentes• Ações Variáveis

4) Cálculo, Dimensionamento e Detalhamento• Vigas Principais (Momento Fletor)• Vigas Principais (Esforço Cortante)• Lajes (Tabelas de Rüsch)5) Patologia das estruturas

6) Reforço de Pontes e Viadutos

PLANO DE ENSINO

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Avaliações

Serão realizadas duas Provas e dois Trabalhos de acordocom a seguinte distribuição:

Trabalho T1 1 Ponto (08/04/16)Prova P1 3 Pontos (29/04/16)Prova P2 3 Pontos (24/06/16)

Trabalho T2 3 Pontos (01/07/16)

PLANO DE ENSINO

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Bibliografia Básica• PFEIL, W. - Pontes em concreto armado. Rio de Janeiro, Livros Técnicos

e Científicos. Editora. 1979;

• MARCHETTI, OSVALDEMAR, “Pontes de Concreto Armado”, EditoraEdgard Blucher, São Paulo, 2000;

• Manual de projeto de Obras de Arte especiais – Rio de Janeiro, 1996 -Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Diretoria deDesenvolvimento Tecnológico. Divisão de Capacitação Tecnológica. –http:// ipr.dnit.gov.br;

• CARVALHO, ROBERTO CHUST, “Cálculo e Detalhamento de EstruturasUsuais de Concreto Armado” , Edufscar - 3ª Ed, São Carlos, 2013;

PLANO DE ENSINO

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• ABNT NBR 6118:2014 - Projeto de estruturas de concreto –Procedimento;

• ABNT NBR 7188:2013 - Carga móvel rodoviária e de pedestres empontes, viadutos, passarelas e outras estruturas;

• ABNT NBR 7187:2003 - Projeto de pontes de concreto armado e deconcreto protendido – Procedimento;

• NORMA DNIT 010/2004 - PRO - Inspeções em pontes e viadutos deconcreto armado e protendido – Procedimento;

Bibliografia Básica

PLANO DE ENSINO

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• LEONHARDT, F. - Construções de concreto: princípios básicos daconstrução de pontes de concreto. v. 6, Rio de Janeiro, EditoraInterciência, 1979;

• ABNT NBR 8800:2008 - Projeto de estruturas de aço e de estruturas

mistas de aço e concreto de edifícios;

• BRAGA, W. A. Aparelhos de apoio das estruturas. São Paulo, EditoraEdgard Blucher, 1986;

• MARTINELLI, D.A.O. Introdução às pontes de vigas. São Carlos, EESC-USP, 1971;

• VASCONCELOS, A.C. O concreto no Brasil: recordes, realizações,história. São Paulo, Copiare, 1985;

Bibliografia Complementar

PLANO DE ENSINO

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Mercado de Trabalho

Déficit em Infraestrutura = 600 bilhões de DólaresFonte CNI

INTRODUÇÃO

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Mercado de Trabalho

INTRODUÇÃO

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Federais (DNIT)Estaduais (DERs)

MunicipaisParticulares

INTRODUÇÃO


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PRÉ-HITÓRIA:

NÔMADESBRONZE → SEDENTÁRIOS

ALDEIAS, VILAS E CIDADES

NECESSIDADEDE TRANSPOSIÇÃODE RIOS E VALES.

• TRONCOS DE ÁRVORE• BLOCOS DE PEDRA

PONTE DE PEDRA NA INGLATERRA

HISTÓRICO

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ARCOS DE PEDRA

OS ROMANOS APRIMORARAM ATÉCNICA APRENDIDA COM OS

ETRUSCOS: PONTES EAQUEDUTOS

• BLOCOS COMPRIMIDOS

• VÃOS MAIORES

• Séc. XIV – 40 m de vão

Ponte Sant'AngeloPont du gard

HISTÓRICO

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TRELIÇAS DE MADEIRA

RENASCENÇA

• PEÇAS TRACIONADAS OU

COMPRIMIDAS

• AUMENTO DOS VÃOS

• SENSAÇÃO DE LEVEZA

• PREOCUPAÇÃO COM A ESTÉTICA

HISTÓRICO

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SÉC. XIX

REVOLUÇÃO INDUSTRIAL - AÇO

• Consolidação do uso do aço• 1779 – Abrahan Darby III

construiu a primeira ponte emferro fundido - IRON BRIDGE, na Grã-

Bretanha• Aumento dos vãos

HISTÓRICO

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BRASILPONTE SOBRE O RIO PARAÍBA DO SUL

• PONTE MAIS ANTIGA DO BRASIL• TODAS AS PEÇAS PRODUZIDAS EM NITEROI• INAUGURADA EM 1857 – ESTRADA DE FERRO DOM PEDRO II

• ATUALMENTE USADA APENAS PARA TRÁFEGO LOCAL

HISTÓRICO

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1846 – ESTREITO DE MENAIPonte Britannia – InglaterraPrimeira grande ponte em viga reta141 m de vão

HISTÓRICO

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1970 - REFORMA DA PONTEPonte Britannia – InglaterraALTERAÇÃO PARA PONTE EM ARCO COM DOIS NÍVEIS

Ponte após 1970

HISTÓRICO

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1850 –

VÃOS MAIORES• GRANDES TRELIÇAS

METÁLICAS

FIRTH OF FORTH• BALANÇOS A PARTIR DOS APOIOS CENTRAIS• LIGADOS POR TRECHOS ISOSTÁTICOS – GERBER.

HISTÓRICO

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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4f/Bb-forthrailbridge.jpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4f/Bb-forthrailbridge.jpg


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1850 – VÃOS MAIORES• PONTES PÊNSEIS

PONTE DO BROOKLYN – NOVA YORK• 14 ANOS DE CONSTRUÇÃO

HISTÓRICO

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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Currier_and_Ives_Brooklyn_Bridge2.jpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Currier_and_Ives_Brooklyn_Bridge2.jpg


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1900 –

CONCRETO SIMPLES• A PARTIR DE 1900

• INICIALMENTE USADO COMO ARCO TRIARTICULADO

• SUBSTITUINDO A ROCHA

• CONCRETO ARMADO APENAS EM LAJES DOS

TABULEIROS

HISTÓRICO

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1912 – CONCRETO ARMADO

• VIGAS E PÓRTICOS DE PEQUENOS VÃOS – 30 m

• AO MESMO TEMPO ARCOS COM GRANDES VÃOS – 280 m

HISTÓRICO

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1930 – CONCRETO ARMADO NO BRASILPONTE SOBRE O RIO DO PEIXE – SANTA CATARINA

HISTÓRICO

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1930 – CONCRETO ARMADO

NO BRASILPONTE SOBRE O RIO DO PEIXE

– SANTA CATARINA• PROJETO DO ENG. BRASILEIRO

EMÍLIO BAUMGART• BALANÇOS SUCESSIVOS –

CONCRETO ARMADO

• VÃO DE 68 m – RECORDEMUNDIAL POR MUITOS ANOS

HISTÓRICO

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ATUALMENTE – TABULEIRO SUSPENSO POR ESTAISPONTE DA NORMANDIA – FRANÇA

• IDEALIZADA INICIALMENTENO SÉCULO XIX

• MUITOS ACIDENTES

HISTÓRICO

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PontesDefinições

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PONTES E VIADUTOS:

• Walter Pfeil : Denomina-se ponte a obra destinada a transposição deobstáculos à continuidade do leito normal de uma via, tais como rios, braços,de mar, vales profundos, outras vias etc. Quanto a ponte tem por objetivo atransposição de vales, outras vias ou obstáculos em geral não constituídos

por água, comumente, denomina-se viaduto.• DNER:

• Ponte : OAE destinada a permitir que uma estrada transponha umobstáculo líquido;

• Viaduto : Obra destinada a permitir que uma estrada transponha vales,grotas ou outras estradas ou contorne encostas, bem como substituaaterros.

DEFINIÇÕES

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Ponte de Ibó BR-116/BA Ponte na BR-101/SC

Ponte Rio – Niterói Ponte Cariranha BR-030/BA

DEFINIÇÕES

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Viadutos Eixo Monumental Brasília Viaduto BR-101/PB

DEFINIÇÕES

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DEFINIÇÕES


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PONTILHÃO E BUEIRO:

• DNIT (010-PRO):

• Pontilhão : Ponte, inclusive apoios, com vão livre igual ou inferior aseismetros;

• Bueiro : Estrutura de drenagem, construída sob a rodovia, atravessandotodo o corpo estradal.

• DNER:

• Pontilhão : Pequena ponte com comprimento inferior a uma dezena demetros.

• Bueiro : OAC destinada a conduzir as águas de um talvegue ou grota, emfunção da declividade.

DEFINIÇÕES


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PONTILHÃO E BUEIRO:

DEFINIÇÕES

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Pontes Provisórias

DEFINIÇÕES

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Pontes Provisórias

DEFINIÇÕES

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Pontes Provisórias

Pontes provisórias de uso militar:

De rápida implantação em lugar deoutra ponte destruída ou em um lugaronde não há ponte.

DEFINIÇÕES

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Estrado Móvel

DEFINIÇÕES

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REQUISITOS

1. Funcionalidade – Quanto à funcionalidade, deverá aponte satisfazer de forma perfeita as exigências detráfego, vazão, etc;

2. Segu ran ça – Quanto a segurança, a ponte deve ter seusmateriais constituintes solicitados por esforços que nelesprovoquem tensões menores que as admissíveis ou quepossam provocar a ruptura;

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REQUISITOS

3. Es tética – Quanto a estética, a ponte deve apresentar aspectoagradável e se harmonizar com o ambiente em que se situa;

4. Ec o n o m ia – Quanto à economia, deve-se fazer sempre umestudo comparativo de várias soluções, escolhendo-se a maiseconômica, desde que atendidos os itens 1,2,3,4 e 5;

5. Durab i lidade – Quanto a durabilidade, a ponte deve atender as exigências de uso durante um certo período previsto.

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PontesNomenclatura

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Superestrutura: é a parte da ponte destinada a vencer o obstáculo. É divididaem duas partes: sistema estrutural e tabuleiro (é o tabuleiro que recebe a açãodireta das cargas e as transmite ao sistema estrutural).

Mesoestrutura: composta pelos aparelhos de apoio, travessas e pilares. São os

elementos que recebem o carregamento da superestrutura e os transmite àinfraestrutura.

Infraestrutura: Fundações (blocos, estacas, tubulões etc.).

Encontro: Tem a função de receber cargas e o empuxo dos aterros de acesso.São divididos em dois grandes grupos: pesados e leves.

NOMENCLATURA

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NOMENCLATURA

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NOMENCLATURA

Com relação à seção transversal, conforme mostrado na figura, podemaparecer os seguintes elementos:

• Pista de rolamento - largura disponívelpara o tráfego normal dos veículos, quepode ser subdividida em faixas;

• Acostamento - largura adicional à pistade rolamento destinada à utilização em

casos de emergência, pelos veículos;• Defensa - elemento de proteção aos

veículos, colocado lateralmente aoacostamento;

• Passeio - largura adicional destinadaexclusivamente ao tráfego de pedestres;

• Guarda-roda - elemento destinado aimpedir a invasão dos passeios pelosveículos;

• Guarda corpo - elemento de proteçãoaos pedestres.

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Tramo : parte da superestrutura situada entre dois elementos sucessivos damesoestrutura.

NOMENCLATURA

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Vão teórico do tramo : distância medida horizontalmente entre os centros dedois apoios sucessivos.

NOMENCLATURA

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Vão livre do tramo : distância medida horizontalmente entre as faces de doisapoios sucessivos.

NOMENCLATURA

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Altura de construção : distância medida verticalmente, entre o ponto mais altodo estrado e o ponto mais baixo da seção.

NOMENCLATURA

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NOMENCLATURA


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Altura livre : distância medida verticalmente entre o ponto mais baixo dasuperestrutura e o ponto mais alto do obstáculo transposto.

NOMENCLATURA

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PontesClassificação

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

As pontes podem ser classificadas segundo vários critérios; os mais

importantes são os seguintes:

• Material da superestrutura;• Comprimento;•

Natureza do tráfego;• Desenvolvimento planimétrico;• Desenvolvimento altimétrico;• Sistema estrutural da superestrutura;• Seção transversal;• Posição do tabuleiro;• Processo de execução.

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Material da superestrutura

As pontes se classificam segundo o material da superestrutura em:

• Pontes de madeira;• Pontes de alvenaria• Pontes de concreto simples;• Pontes de concreto armado;• Pontes de concreto protendido;

• Pontes de aço;• Pontes mistas (concreto e aço).

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Ponte de Madeira BR-230/PA

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Ponte Ferroviária Div. SP/MS 52

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CLASSIFICAÇÃO

Ponte sobre o Rio Purus 364/AC53

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CLASSIFICAÇÃO

Viaduto em Arco de Alvenaria - Alemanha 54

CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Comprimento

Existe ainda uma divisão, para as pontes de concreto, também decontornos não muito definidos, que é:

• Pontes de pequenos vãos – até 30 metros• Pontes de médios vãos – de 30 a 60 a 80 metros• Pontes de grandes vãos – acima de 60 a 80 metros

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Natureza do Tráfego

Segundo a natureza do tráfego, as pontes podem ser classificadas em:

• Pontes rodoviárias;

• Pontes ferroviárias;• Passarelas (pontes para pedestres);• Pontes aeroviárias;• Ponte-Aquetudos;• Pontes mistas.

Estas denominações são associadas ao tipo de tráfego principal. Aspontes mistas são aquelas destinadas a mais de um tipo de tráfego, por exemplo ponte rodo-ferroviária que serve para estabelecer acontinuidade de uma rodovia e de uma ferrovia.

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Desenvolvimento planimétrico

Segundo o desenvolvimento em planta do traçado, as pontes podem ser classificadas, conforme a Figura, em:

• Pontes Retas

• Pontes Curvas

As pontes retas, como o próprio nome diz, são aquelas que apresentam eixo reto.Em função do ângulo que o eixo da ponte forma com a linha de apoio dasuperestrutura, estas pontes podem ser divididas em ortogonais (quando esteângulo é de 90 o), e esconsas (quando este ângulo é diferente de 90 o). As pontescurvas são aquelas que apresentam o eixo, em planta, curvo.

Esconsas

Ortogonais

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NOMENCLATURA


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Esconsidade : quando o ângulo formado entre o eixo da OAE e o obstáculotransposto é diferente de 90º, a ponte é oblíqua ou esconsa.

NOMENCLATURA

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NOMENCLATURA


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Ponte reta (trecho em tangente) Ponte curva

NOMENCLATURA

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Desenvolvimento altimétrico

As pontes se classificam segundo o seu desenvolvimento altimétrico, conforme aem:

• Pontes Retas

• Pontes Curvas

Horizontal

Em Rampa

Tabuleiro convexo

Tabuleiro côncavo

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Desenvolvimento altimétrico

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Sistema estrutural da superestrutura

As pontes podem ser classificadas, quanto ao sistema estrutural dasuperestrutura:

• Ponte em viga;• Ponte em pórtico;• Ponte em arco;• Ponte pênsil;• Ponte estaiada.

Estes tipos de pontes podem apresentar subdivisões, em função dos tipos devinculação dos elementos, como por exemplo, ponte em viga simplesmenteapoiada, ponte em arco biarticulado, etc. Estas subdivisões serão tratadasposteriormente.

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Ponte estaiada

Ponte em arco Ponte em viga/pórtico ;

CLASSIFICAÇÃO

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Seção transversal

Quanto à seção transversal às pontes de concreto se classificam em:

Ponte de Laje

Ponte de Viga

Maciça

Vazada

Seção T

Seção Celular

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Seção transversal

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CLASSIFICAÇÃO

Posição do Tabuleiro

Quanto à posição do tabuleiro as pontes se classificam, conforme a Figura,em:

• Ponte com tabuleiro superior;• Ponte com tabuleiro intermediário;• Ponte com tabuleiro inferior.

As pontes com tabuleiro superior recebem também a denominação depontes com tabuleiro normal, e as pontes com tabuleiro intermediário einferior são também chamadas de pontes com tabuleiro rebaixado.

Salienta-se que para as pontes pênseis e para as pontes estaiadas otabuleiro é sempre inferior.

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Posição do Tabuleiro

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CLASSIFICAÇÃO

Processo de execução

Os processos de execução a serem apresentados referem-se às pontes deconcreto. O assunto é aqui tratado de forma bastante sucinta, com umcaráter introdutório e será desenvolvido, de forma mais completa,oportunamente.

Assim, tendo em vista o processo de execução, as pontes são aquiclassificadas em:

• construção com concreto moldado no local, com cimbramento fixo;• construção com elementos pré-moldados;

• construção com balanços sucessivos;• construção com deslocamentos progressivos.

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CLASSIFICAÇÃO


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CLASSIFICAÇÃO

Processo de execução – Moldado no local

A construção com concreto moldado no local, com cimbramento fixo, é adenominação aqui apresentada para o tipo tradicional de execução deconcreto armado, e que consiste na concretagem da superestrutura nolocal, com o emprego de fôrmas apoiadas em cibramento fixo.

A construção com o emprego de elementos pré-moldados, na sua formamais comum, consiste no lançamento de vigas pré-moldadas por meio dedispositivo adequado, seguido da aplicação de parcela adicional deconcreto moldado no local, em fôrmas que se apóiam nas vigas pré-moldadas, eliminando - ou reduzindo drasticamente - o cimbramento

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CLASSIFICAÇÃO

Viaduto BR-020/CE – Anel de Fortaleza

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CLASSIFICAÇÃO

Processo de execução – Pré Moldado

A construção com o emprego de elementos pré-moldados, na sua formamais comum, consiste no lançamento de vigas pré-moldadas por meio dedispositivo adequado, seguido da aplicação de parcela adicional deconcreto moldado no local, em fôrmas que se apóiam nas vigas pré-

moldadas, eliminando - ou reduzindo drasticamente - o cimbramento

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CLASSIFICAÇÃO


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Armação de Viga Protendida - Contorno de Mossoró76


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CLASSIFICAÇÃO


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Ç

Processo de execução – Balanço Sucesivo

Em linhas gerais, a construção das pontes em balanços sucessivos éfeita a partir dos lados dos pilares, em segmentos; a fôrma para amoldagem de cada segmento é sustentada pelo segmento anterior,sendo portanto necessário que o concreto desse segmento anterior

esteja com a resistência adequada. Também, neste caso, elimina-se - oureduz-se drasticamente - o cimbramento. Existe também a alternativa dese fazer estes segmentos pré-moldados.

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Ç


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Ç

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Ç

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Ç

Processo de execução – Deslocamentos Progressivos

A construção com deslocamentos progressivos consiste na execução daponte em segmentos, em local apropriado junto à cabeceira da ponte; àmedida que o concreto de cada segmento vai adquirindo a resistênciaadequada, a ponte é progressivamente deslocada para o local definitivo,

também eliminando - ou reduzindo drasticamente - o cimbramento.

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Ç


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PontesFim da Apresentação

Documents

PONTES INTRODUÇÃO