UNIVAG-tipos de pontes

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Engenharia Civil – Turma ECN131AN

Projeto Unificado 1 Professora Orientadora Christine Carvalho

1° Etapa (Tipos de pontes existentes)

Diego Firmino Lucas Gabriel Oliveira Santos Michelly Lopes Tavares João José Mello de Almeida Paulo Cézar Ramos de Oliveira Taiane Euracy Oliveira da Silva Joarez Soares de Oliveira Junior Lowrrayny Franchesca de Paula Gonçalves

Várzea Grande-MT 01/04/2013

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Sumário 1 – Ponte

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1.1 – Conceitos gerais

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1.2 – Histórico

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1.3 – Características particulares

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1.4 – Estrutura da ponte

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2- Tipos de pontes existentes

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2.2 – Pontes em arco

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2.3 – Pontes pênseis

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2.4 – Pontes de laje

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2.5 – Pontes em viga de alma cheia

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2.6 – Pontes de vigas retas

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2.7 – Pontes suspensas

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2.8 – Pontes móveis

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2.9 – Pontes provisórias

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3 – Classificação das pontes

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3.1 - Segundo a finalidade da obra

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3.2 - Segundo período de utilização da obra

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3.3 - Quanto ao material constituinte

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3.4 - Sistema estrutural

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3.5 – Material de superestrutura

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3.6 – Comprimento

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3.7 – Desenvolvimento planimétrico

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3.8 – Desenvolvimento altimétrico

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3.9- Seção transversal

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3.10 – Posição do tabuleiro

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3.11 – Processo de execução

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3.12 – Sistema estrutural predominante

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3.13 - De acordo com o obstáculo que as pontes podem ser salvos

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4- Outros tipos de pontes

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5 – Referências

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1 – Ponte Denomina-se ponte, dum modo geral, uma obra pela qual uma via de comunicação ou de canalização passa sobre um vale ou depressão do terreno. No entanto, correntemente, a denominação de ponte aplica-se especialmente a obras que atravessam correntes de água. Se estas obras atravessam vales secos, ou de forma que com as suas obras de apoio não reduzem, em caso algum, a secção de vazão da corrente atravessada, designam-se então por viadutos. Se o viaduto se estabelece sobre outra via de comunicação chama-se de passagem superior. Já por aquedutos e pontes canais designam-se as pontes construídas para dar passagem a cursos de água e a canais sobre um vale ou qualquer via de comunicação. Se a via que dá passagem à água é fechada, e a água circula em carga, a obra designa-se por ponte-sifão. Denominam-se pontões ou pontilhões, as pequenas pontes com vão geralmente compreendido entre 2 e 5 metros ou para alguns autores, de vão inferior a 10 metros. Se o vão é inferior a 2,5 metros a obra designa-se por aqueduto, designação pouco conveniente por se prestar a confusões, mas que é corrente na terminologia técnica das estradas. Na classificação das pontes pode admitir-se a seguinte divisão: - pontes de estrada, que dão passagem a uma estrada; - pontes de caminho de ferro, que dão passagem a vias férreas; - passarelas e pontes de serviço, destinadas apenas a dar passagem a pessoas ou veículos de pequena carga, e que muitas vezes têm caráter provisório. Por fim, uma ponte diz-se direita ou oblíqua segundo o eixo da via que serve se corta ou não normalmente o eixo do vale ou da via de comunicação que atravessa. Geralmente designa-se esse eixo por eixo da ponte. Diz-se ainda que uma ponte é reta ou curva se o seu eixo longitudinal é reto ou curvo. 1.1 – Conceitos gerais É uma construção com o objetivo de transpor um obstáculo para estabelecer a continuidade de uma via de qualquer natureza. - ferrovia - rodovia - passagem para pedestres Quando o obstáculo não tem água à ponte é chamada de Viaduto. - Existe ainda um tipo de construção que em determinadas situações, pode ser enquadrado na categoria de pontes: são as galerias.

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1.2 – Histórico -Pontes de madeira -Pontes de pedra -Pontes Metálicas -Pontes de concreto armado -Pontes de concreto protendido

1.3 – Características particulares - Ações *Efeito dinâmico das cargas; *Envoltória dos esforços; *Fadiga dos materiais; - Processos construtivos - Composição estrutural - Análise estrutural 1.4 – Estrutura da ponte

Superestrutura – Lajes (tabuleiro) – Vigas (principais e secundárias) Mesoestrutura – Pilares – Aparelhos de apoio

– Encontros Infraestrutura – Blocos – Sapatas – Estacas – Tubulões

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2 - Tipos de pontes existentes 2.2 - Pontes em Arco As estruturas em arco permitem o uso do concreto armado convencional em pontes com grandes vãos com pequeno consumo de material. O eixo do arco é preferencialmente projetado coincidindo com a linha de pressões devidas à carga permanente, para tirar proveito da boa resistência à compressão que o concreto possui. As estruturas em arco podem ser projetadas com tabuleiro superior, sustentado por montantes, ou com tabuleiro inferior, sustentado por tirantes ou pendurais. Existe ainda o sistema misto com o arco intermediário, sustentado lateralmente por montantes e, no centro, por pendurais. Nas estruturas com arcos inferiores e intermediários, ocorrem grandes esforços horizontais na base do arco, tornando necessária a existência de um excelente terreno de fundação. Quando a obra for de concreto armado, deve-se prever um plano bem definido para que se possam reduzir os efeitos de retração e deformação lenta do material. 2.3 - Pontes Pênseis De todos os tipos estruturais, as pontes pênseis ou suspensas, junto com as estaiadas, são aquelas que possibilitam os maiores vãos. Nelas o tabuleiro contínuo é sustentado por vários cabos metálicos atirantados ligados a dois cabos maiores que, por sua vez, ligam-se às torres de sustentação. A transferência das principais cargas às torres e às ancoragens em forma de pendurais é feita simplesmente por esforços de tração. Os cabos comprimem as torres de sustentação, que transferem os esforços de compressão para as fundações. A ponte pênsil, quando sujeita a grandes cargas de vento, apresenta movimentos do tabuleiro que podem tornar o tráfego desconfortável e até perigoso e, por esta razão, exige-se que o tabuleiro seja projetado com grande rigidez à torção para minimizar este efeito.

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2.4 - Pontes em Laje As pontes em laje possuem a secção transversal desprovida de qualquer vigamento, podendo ter um sistema estrutural simplesmente apoiado ou contínuo. Este sistema estrutural apresenta algumas vantagens: • pequena altura de construção; • boa resistência à torção e rapidez de execução; • boa relação estética. Podem ser moldadas no local ou constituídas de elementos pré-moldados, e os detalhes de formas e das armaduras e a concretagem são bastante simples. As soluções de pontes em laje podem ser de concreto armado ou protendido com a relação entre a espessura da laje e o vão variando de 1/15 a 1/20 para concreto armado e até 1/30 para concreto protendido. Quando os vãos são muito grandes, o peso próprio é muito alto e costuma-se adotar a solução da secção transversal em laje alveolada, onde os vazios podem ser conseguidos com formas perdidas, através de tubos ou perfilados retangulares de compensado ou de plástico (Mason, 1977).

2.5 - Pontes em Viga de Alma Cheia Possui vigamentos suportando o tabuleiro. As vigas principais são denominadas de longarinas e normalmente são introduzidas transversinas para aumentar a rigidez do conjunto. Quando a secção transversal é feita com vigas sem laje inferior, pode-se adotar transversinas intermediárias além das transversinas de apoio, e quando a seção transversal é feita em caixão celular não é necessário ter-se transversinas intermediárias em função da grande rigidez à torção do conjunto. Quando a obra não termina em encontros, a transversina extrema possui características particulares, substituindo o encontro na função de absorver os empuxos dos aterros de acesso, sendo normalmente denominada de cortina.

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2.6 - Pontes de Vigas Retas Possui vigamentos suportando o tabuleiro. É o tipo mais simples, em que a viga, de madeira, aço ou betão, assenta sobre os pilares que constituem outros tantos apoios. A utilização de vigamento metálico permite hoje vãos muito maiores. A construção da ponte pode fazer-se de modos diferentes, conforme a configuração do local. A solução mais simples consiste em montar um andaime, a partir do qual se constrói diretamente a estrutura no seu lugar definitivo. Mas, se isso não é possível, podem construir-se as vigas simetricamente em relação aos pilares, de modo que as peças da esquerda equilibrem as da direita (por exemplo, Ponte “cantilever” Firth Forth, São Lourenço). Outro tipo de solução será pré-fabricar a estrutura, parcial ou totalmente e instalá-la em bloco, trazendo-a em barco.

2.7 - Pontes Suspensas Neste tipo de obras, em 1800, os pilares nível do pavimento suspensa por cabos destes pilares.

que começaram a aparecer ultrapassam largamente o e a viga principal esta fixados na parte superior

Distinguem-se essencialmente dois grandes grupos: as pontes de vão médio ou pequeno, em que a estrutura é diretamente sustentada pelos cabos, e as pontes de grande vão, em que a estrutura é suportada por tirantes verticais, vindo ligar-se aos cabos que vão então de pilar a pilar. Este tipo de obra, que permite vãos consideráveis (por exemplo, 1298m Ponte Verrazano, Nova Iorque), oferece, além disso, a grande vantagem de poder ser construída sem andaime. Devem tomar-se, no entanto, precauções especiais para assegurar a sua estabilidade, tendo em conta o vento. As pontes suspensas podem empregar quer cadeias, quer cabos foliculares, quer tirantes como meio suspensor, isoladamente ou em associação. Quase todas as pontes suspensas têm, além dos cabos, um sistema de tesoura de sustentação sob a plataforma (uma tesoura de plataforma). Isso ajuda a enrijecer a plataforma e a reduzir a tendência da via de oscilar e se movimentar.

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2.8 - Pontes Móveis Descendentes das pontes levadiças da Idade Média são hoje geralmente utilizadas nos rios ou braços de mar, quando a altura livre é insuficiente para permitir a passagem de navios grandes. São as pontes giratórias, em que a rotação se faz em torno de um eixo vertical, as pontes basculantes, equipadas com um sistema de contrapeso, rodando em torno de um eixo horizontal, e as pontes transbordadoras, em vias de desaparecimento. 2.9 - Pontes Provisórias Nesta categoria incluem-se, por um lado, as pontes militares, pré-fabricadas ou flutuantes, montadas sobre embarcações, cuja primeira qualidade é a rapidez de instalação. Há ainda tipos particulares, como a Ponte Bailey, concebida em Inglaterra para substituir rapidamente as obras destruídas no decurso da II Guerra Mundial e construída de elementos pré-fabricados de aço e unidos na margem antes de lançados no rio. 3 – Classificação das pontes As pontes podem sem classificadas em diferentes tipos, de acordo com vários conceitos como o tipo de material utilizado na sua construção, o sistema predominante estrutural, o sistema de construção, a utilização da ponte, a localização da faixa de rodagem sobre a estrutura da ponte, etc. 3.1 - Segundo a finalidade da obra - Ponte Rodoviária - Ponte Ferroviária - Ponte Rodo-Ferroviária - Ponte Aeroviária - Ponte Canal - Ponte Passadiço 3.2 - Segundo período de utilização da obra - Ponte Definitiva; - Ponte Provisória.

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3.3 - Quanto ao material constituinte - Pontes em pedra natural; - Pontes em madeira; - Pontes em betão (simples armado ou pré-esforçado); - Pontes metálicas (ferro, aço ou alumínio); - Pontes mistas aço-betão. Uma estrutura de ponte é constituída por um único material, por conseguinte, esta classificação dificilmente ser adaptado para a realidade. Por exemplo, as pontes de arcos de alvenaria de tijolo, geralmente tem a fundação construída com alvenaria de pedra e que, portanto, são mais consistentes e mais durável o ataque da água de um rio. De acordo com o obstáculo que salvar. 3.4 - Sistema estrutural - Pontes em viga: • simplesmente apoiada; • viga Gerber; • viga contínua. - Pontes em pórtico; - Pontes em arco; - Pontes de cabos: • ponte suspensa; • ponte de tirantes. 3.5 – Material de superestrutura - Madeira - Alvenaria - Concreto simples - Concreto armado - Concreto protendido - Aço - Mistas (aço e concreto) 3.6 – Comprimento - Galerias (de 2 a 3 metros) - Pontilhões (de 3 a 10 metros) - Pontes (acima de 10 metros) 3.7 – Desenvolvimento planimétrico - Retas: ortogonais ou esconsas - Curvas

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3.8 – Desenvolvimento altimétrico - Retas: horizontal ou em rampa - Curvas: tabuleiro convexo ou côncavo 3.9- Seção transversal - Ponte de laje (maciça, vazada) - Ponte de viga (seção T, seção celular, treliça) 3.10 – Posição do tabuleiro - Ponte com tabuleiro superior - Ponte com tabuleiro intermediário - Ponte com tabuleiro inferior 3.11 – Processo de execução - Construção com concreto moldado no local - Construção com elementos pré-moldados - Construção com balanços sucessivos - Construção com deslocamentos progressivos 3.12 – Sistema estrutural predominante De acordo com o sistema estrutural predominante pode ser: - isostática - hiperestático Embora esta nunca seja verdadeira, pelo menos, que iria ficar muito duro, todos os elementos de uma ponte não podem ser simplesmente suportados, como por exemplo, uma placa de suporte de uma ponte consiste de uma laje de pista altamente indeterminado, vigas e diafragmas transversal (separadores), cuja análise estática é mais complicada. Este tipo de classificação é verdadeiro se faz algum tipo de considerações, tais como: É chamada “ponte isostática” para ele, cujas placas são estaticamente independentes um do outro e, por sua vez, independente do ponto de vista da flexão dos suportes que segurá-los. Ele é chamado de “indeterminada ponte” um cujos conselhos são dependentes uns dos outros do ponto de vista estático pode permitir ou não uma dependência entre as placas e seus suportes. 3.13- De acordo com o obstáculo que as pontes podem ser salvos - aquedutos: canais de apoio ou cursos de água.

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- viadutos, pontes construídas em terreno seco ou em um vale formado por um conjunto de comprimentos curtos. - viadutos, pontes que cruzam rodovias, estradas ou ferrovias. - Causeway: ponte abaixo, pavimentada sobre zonas húmidas ou águas de uma baía formada por muitos trechos curtos. - esgotos, uma ponte sob a qual passam as águas de um rio ou córrego.

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– Outros tipos de pontes

- Pontes de feixe simples: salvar as lâmpadas usando feixes paralelos, geralmente de concreto protendido ou ferro, e em cujo flange superior é o piso. - Pontes vigas mistas: são formadas por duas vigas laterais, consistindo de asas de metal soldadas perpendicularmente à outra porção de alma permite grandes vãos e pode ser maior ou menor bordo - Malha pontes de treliça: eles são semelhantes aos acima referidos, mas com treliças com elementos de aço soldadas ou rebitadas permitem grandes vãos e suportar diversas formas, tanto superior e placa de fundo. - Pontes contínuas: têm uma superestrutura rígida de vigas em treliça (aço ou alma cheia de concreto), apoiados por três ou mais células; apoiar grandes vãos, mas são muito sensíveis às sedes das baterias. - As pontes Cantilever: esquematicamente consistem em duas vigas simétricas de duas células adjacentes, juntando-se no centro suportada por vigas e são geralmente ancoradas nos estribos simetricamente opostas do centro. As pontes Cantilever tem vários edifícios, em arco ou viga de aço ou concreto, e pode salvar grandes vãos, sem estruturas de apoio auxiliares durante a construção. - Movable pontes: eles são construídos em vias navegáveis e permitir a passagem de navios, mudando um pouco da superestrutura. As pontes levadiças são luzes simples e prática não muito grandes. O mais amplamente utilizado é o tipo de baloiço, formada por um ou dois painéis, suportados por um veio em baterias e convenientemente counterweighted, que se erguem por rotação em torno do eixo. Geralmente construídos de aço, mas têm sido feitas tentativas com metal leve (duralumínio).

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- Pontes de elevação vertical: utilizada para um maior conhecimento e consiste em uma plataforma que sobe verticalmente através de guias seguintes blocos contíguos, a plataforma é geralmente treliças de aço ou de alma cheia. - Pontes de batente: consistir de uma plataforma repousando sobre uma pilha e capaz de rodar 90 graus em cada lado deixando o fluxo de canal aberto. Usado apenas para pequenas luzes, como os acima, são movidos, geralmente por motores elétricos.

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4 – Referências Disponível em: www.lem.ep.usp.br/PEF2404/Metodos%20construtivos%201.pdf www.ctec.ufal.br/ees/disciplinas/ec2/CONCEITOS%20GERAIS.pdf http://www.engcivilcac.com/2012/files/lista/mostrar.php?action...file... www.scribd.com/doc/.../APOSTILA-1-DE-PONTES Imagens: http://saladeimprensa.metrorio.com.br/wp-content/uploads/2011/08/Ponte-CidadeNova-12-08.jpg http://www.rankbrasil.com.br/Midia/Recordes/Materias/000601.jpg http://www.engenhariacivil.com/imagens/construcao-laje-tabuleiro.jpg http://www.aecweb.com.br/tematico/img_figuras/ponte2_508$$1438.jpg http://cdn.mundodastribos.com/512624-02.jpg http://www.thatsafact.co.za/images/bridge_01_L.jpg http://media.diariodarussia.com.br/fotos/2011/12/01/630x390crop/ponte.jpg http://www.portalluziense.com/imagens/2011/06/foto_13062011225133-300x186.jpg

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