PONTES

1. NORMAS

NORMA 7188 - Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre

NORMA 7187 - projeto de execução de ponte de concreto Armado

NORMA 6118-2003 - Projeto de estruturas de concreto

NORMA 8800-2008 - Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios

2. MATERIAIS

Chapas de aço USI SAC 350 ou similar, com tensão de escoamento mínima de 350 MPa;

Conectores pino com cabeça (“stud”), diâmetro 22 x 182 mm, ASTM A108 – Grau 1020, com resistência ao escoamento de 345 MPa, resistência à ruptura de 415 MPa, alongamento mínimo em 50 mm de 20 % e redução mínima de área de 50 %;

Parafusos ASTM A325;

Eletrodo E7018G;

Neoprene Dureza Shore 60.

Aço comum : CA – 50 fyk = 500 Mpa

Longarinas = CA – 50 fyk = 500 Mpa

Transversina = CA – 50 fyk = 500 Mpa

Lajes da superestrutura fck = 30 MPa

3. CARGAS

3.1 – Cargas permanentes

Carga permanente – 1a fase: Constituída pelo peso próprio da estrutura de aço (grelha) , pré-laje e laje complementar.

Carga permanente - 2a fase: Constituída pelo peso próprio do asfalto e guarda rodas; . Carga Móvel: Ponte Classe 45 conforme norma NBR 7188;

Vento, conforme Norma NBR 6123, obedecendo-se o valor mínimo de 100 kg/m2 para ponte carregada e 150 kg/m2 para ponte descarregada;

Frenagem e aceleração, conforme Norma NBR 7188;

Variação de temperatura: Variação uniforme de +-15ºC, conforme Norma NBR 7187, . Gradiente de temperatura de +-15ºC.

Laje da superestrutura : 5,00Kn/m

Guarda rodas : 5,80Kn/m

Pavimentação asfáltica : 4,0Kn/m

3.2 – Cargas móveis

Trem-tipo :300TB

Vento : 35m/s

4. GEOMETRIA

4.1 planta das vigas

4.2 Seções transversais

4.2 vigas pré-moldadas

Longarinas Transversinas

4.3 Estrutura em grelha - isométrico

4.4 Seção transversal típica do guarda rodas

5. TABULEIRO DA SUPERESTRUTURA

Espessura total: 0,20m

Dimensões: 27,00 x 10,20m

5.1 Cargas atuantes permanentes

Laje da superestrutura : 5,00Kn/m (0,2mx25Kn/m)

Guarda Rodas : 5,8Kn/m (área = 0,2321m², distancia do centro de gravidade do guarda roda à face externa = 138 mm (262 da face interna)

Pavimentação asfaltica 5cm : 3,2Kn/m (0,05x2,4+0,2(recapeamento))

Pavimentação asfaltica 17cm : 6,08Kn/m (0,17x2,4+0,2(recapeamento))

5.2 Carga laje seção transversal

5.3 Reação das vigas longitudinais a carga da laje

5.2 distribuição das cargas nas vigas longitudinais

5.3 Momento fletor na situação mais desfavorável nas vigas

5.3 Força na situação mais desfavorável nas vigas

6. CARGAS E ESFORÇOS DO TABULEIRO NAS VIGAS PRINCIPAIS - CARGA PERMANENTE G2: GRELHA DE AÇO

6.1 Cargas permanentes (guarda rodas, asfalto) na seção transversal

6.2 Reação das vigas longitudinais a cargas permanentes

6.3 – distribuição das cargas nas vigas longitudinais

6.4 – Momento fletor nas vigas na situação mais desfavorável

6.5 Força cortante vigas externas

7. CARGA MÓVEL

7.1. Linhas de influencia de distribuição transversal – vigas principais

O trem tipo da ponte classe 30, consiste em um veículo de 300 kN, com dimensões em planta de 3,00m x 6,00 m, formado por três eixos de 100 kN espaçados de 1,5 m no sentido longitudinal. Cada eixo possui duas rodas de 50,0 kN.

Em volta do veiculo deve ser colocada uma carga uniformemente distribuída de 500 kN/m² em “uma região” tal que se obtenham os esforços mais desfavoráveis em cada um dos elementos estruturais.

Para determinação da parte e a posição do trem tipo na largura do tabuleiro serão usadas as linhas de influencia de distribuição transversal. Cada elemento estrutural tem uma configuração diferente no tabuleiro.

Linha de influencia para viga Externa Traçado da linha de influencia de distribuição transversal  A informação a ser usada é a parte do tabuleiro a ser carregada, uma vez que as ordenadas máximas já definem que o veículo deve ser encostado no guarda rodas.

7.2 – Momento fletor para carga unitária viga externa

7.3 – Momento fletor para carga unitária vigas internas

7.4 – Linha de influência

CALCULO DA LINHA DE INFLUÊNCIA CARGA UNITARIA VIGA 1 TRANSVERSINA 02

MOMENTOS ∑ MOMENTOS

V1 V2 V3 V4

4,93 2,47 0,52 -0,75 7,17

DISTÂNCIA LINHA DE INFLUÊNCIA Mn/∑ M ∑ MOMENTOS

V1 V2 V3 V4

0,688 0,344 0,073 -0,105 1,000

CALCULO DA LINHA DE INFLUÊNCIA CARGA UNITARIA VIGA 2 TRANSVERSINA 02

MOMENTOS ∑ MOMENTOS

V1 V2 V3 V4

2,47 2,34 1,42 0,52 6,75

DISTÂNCIA LINHA DE INFLUÊNCIA Mn/∑ M ∑ MOMENTOS

V1 V2 V3 V4

0,366 0,347 0,210 0,077 1,000

7.5 Linha de influencia de distribuição transversal para vigas externas e vigas internas e posição das cargas concentradas no tabuleiro

7.6 Posição das cargas móveis no tabuleiro, para vigas externas:

8 – CALCULO DOS COEFICIENTES DAS CARGAS VERTICAIS:

CIV = 1+1,06x(20/(liv+50)) = 1+1,06x(20/(27+50)) = 1,28

CNF = 1-0,05x(n-2)>0,9 = 1-0,05x(2-2)>0,9 = 1

CIA = 1,25

Como é um trabalho acadêmico usaremos os maiores momentos para calculo das tensões máximas no dimensionamento da estrutura das vigas longarinas.

CALCULO D0S ACRÉSCIMOS DOS COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO NAS CARGAS MÓVEIS

CIV CNF CIA CENTRO VIGA 5m JUNTA

TB 300 (Kn/m) 68,91 1,28 1 88,20

VI C. DISTRIBUIDA(Kn/m²) 9,73 1,28 1 1,25 12,45 15,57

TB 300 (Kn/m) 35,89 1,28 1 45,94

V2 C. DISTRIBUIDA(Kn/m²) 14,64 1,28 1 1,25 18,74 23,42

TB 300 (Kn/m) -5,46 1,28 1 -6,99

V3 C. DISTRIBUIDA(Kn/m²) 8,81 1,28 1 1,25 11,28 14,10

TB 300 (Kn/m) 0,63 1,28 1 0,81

V4 C. DISTRIBUIDA(Kn/m²) 0,18 1,28 1 1,25 0,23 0,29

8.1 – Distribuição das cargas móveis nas vigas

8.2 – Momento fletor máximo na posição mais desfavorável da viga

8.3 – força cortante máximo na posição mais desfavorável da viga