PROJETO DE PONTE EM CONCRETO ARMADO COM DUAS VIGAS PRINCIPAIS, SISTEMA ESTRUTURAL EM VIGA CONTÍNUA COM DOIS EXTREMOS EM BALANÇO

Universidade do Estado de Minas Gerais – UEMG

Faculdade de Engenharia – FaEnge – Campus João Monlevade

Graduação em Engenharia Civil

Ana Paula Azevedo Corrêa

Iara Magalhães Arthuso Vasconcelos

Marcos Vinicius Silva

Rafael José da Silva Neta

Vitor Teixeira Gomes

PROJETO DE PONTE EM CONCRETO ARMADO COM DUAS VIGAS PRINCIPAIS, SISTEMA ESTRUTURAL EM VIGA CONTÍNUA COM DOIS EXTREMOS EM BALANÇO

João Monlevade

2016

1. Características da Obra

Este projeto trata-se de uma ponte feita em estrutura de concreto armado com duas vigas principais, sistema estrutural em viga contínua com dois extremos em balanço. Sua finalidade é sobrepor o leito de um rio para o trafego de veículos de uma estrada classe II, localizado em uma região ondulada. Sendo adaptado para dimensões solicitadas no projeto.

As dimensões da ponte são de setenta e cinco metros de comprimento total sendo vinte e cinco metros de vão central uma seção transversal de treze metros.

A ponte é constituída concreto armado com um fck de 35Mpa e aço CA50.

1. Sistema Estrutural Adotado

Para a construção da ponte serão usadas duas vigas principais, sistema estrutural em viga contínua com dois extremos em balanço com quatro apoios espaçados como mostrado a seguir na figura 1.  

Figura 1- Vigas simplesmente apoiadas com balanço[pic 1][pic 2]

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1. Materiais Utilizados

A ponte será construída em concreto armado com um fck de 35Mpa e aço CA50

1. Normas e manuais adotadas

O dimensionamentodaponte será baseado nas seguintes normas:

NBR 7188 - Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre.

NBR 7187 – Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido –Procedimento

NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento

Será usado também o Manual do DNIT e Notas de Aula.

1. Programas computacionais

• AutoCad: Desenhos;
• Excel: Planilhas para dimensionamento.
• Ftool: Para o cálculo dos esforços solicitantes.

1. Projeto geométrico da estrutura

Seção Transversal:

Na seção transversal foram usados as dimensões padrões do manual do DNIT para pontes de classe II, que são: 3,60 metros para a pista de rolamento, 2,50 metros para o acostamento e 0,40 metros para as defensas somando um total de 13 metros.

A altura total da viga e laje deve ser:

[pic 7]

        Com base no intervalo acima optamos por usar uma altura de 2,5m.

Para definirmos a dimensão da base da viga usamos o intervalo a seguir. E optamos pelo valor de 45cm.

[pic 8]

        Já no alargamento da seção transversal da viga nas proximidades dos apoios foi escolhido o valor máximo do intervalo, 100cm.

[pic 9]

        O trecho do alargamento deve estar no intervalo de:

[pic 10]

Para o alargamento central foi usado 350 cm e o alargamento no sentido dos balanços 200 cm.

A espessura da laje, de acordo com a NBR 7187, para pontes rodoviárias deve ter uma espessura mínima de 15 cm, valor utilizado na extremidade. Já a espessura nas demais localidades da laje segue as formulas abaixo.

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[pic 12]

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Sendo,  o vão central da seção tranversal.[pic 14]

As transversinas não devem ultrapassar o dobro da distancia entre os eixos das vigas longitudinais. Foram colocadas, então, transversinas nos apoios e no centro dos vãos longitudinais. Seguindo o intervalo abaixo, para as transversinas do apoio foi utilizado uma base de 30cm (limite superior do intervalo) e para as centrais 20cm (limite inferior do intervalo). Conforme a expressão abaixo a altura da transversina é de 1,60 metros e foi fixada a uma altura de 20 cm de distancia da extremidade da viga.

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[pic 16]

[pic 17]

A defensa segue o padrão do manual do DNIT.

A pavimentação terá uma espessura central de 10cm e na extremidade de 5cm.  

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1. Esforços solicitantes

1. Cálculo dos esforços devido à carga permanente

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1. Defensa

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Area total = 2321,25 cm²

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1. Viga (seção Constante)

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Área total = 11250,0 cm²

[pic 23]

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1. Laje em balanço

[pic 25]

Área total = 7000,00 cm²

[pic 26]

[pic 27]

1. Laje Central

[pic 28]

Área total = 8987,5 cm²

[pic 29]

[pic 30]

1. Alargamento das vigas na região de apoio

Balanço:

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Área = 74000,00 cm²

[pic 39]

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Vão:

[pic 42]

        Área = 11100,00 cm²

[pic 43]

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Vão Central:

Área = 11000,00 cm²

[pic 45]

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1. Transversinas

Vão

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Área = 3200,00 cm²

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Apoio

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Área = 4800,00 cm²

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1. Cortina de Extremidade

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1. Elementos não estruturais

Pavimentação

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Recapeamento

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1. Carregamentos finais

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1. Distribuição dos Esforços na viga longitudinal

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DEC (kN)

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DMF (kN.m)

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1. Calculo dos esforços devido as Cargas Moveis

Segundo a NBR 7188 (ABNT, 1982), uma ponte de classe 30 tem como base do sistema um veículo tipo de 300 kN de peso total. Delibera ainda a respeito das dimensões e quantidades de eixos do veiculo, como mostra a figura abaixo.