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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto de ponte em concreto armado com duas longarinas

Daniel de Lima Araújo

Apostila da disciplina Pontes do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás.

Goiânia Março de 1999

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APRESENTAÇÃO

Este texto foi elaborado para servir como material didático aos alunos da disciplina de pontes, ministradano 5o ano do curso de engenharia civil. Ele tem por objetivo detalhar, de forma didática, o projeto estrutural de uma ponte em concreto armado com duas longarinas. Foi escolhido para análise um dos projetos de ponte realizados pelo autor quando de sua atuação como projetista em escritórios de cálculo em Goiânia. O projeto escolhido foi o da ponte sobre o rio Pau Seco, localizado na TO-373 notrecho entre Alvorada (TO) e Araguaçu (TO), o qual foi encomendado pela Secretaria de Estado da Infraestrutura do estado do Tocantins e foi desenvolvido pela GEOSERV - Serviços de Geotecnia e Construção Ltda - sob a responsabilidade do autor. Esta ponte possui um comprimento total de 64 m, distribuído em um vão central de 20 m, dois vãos adjacentes de 18 m e dois balanços de 4 m. A estrutura ésimétrica, com duas vigas principais, e o tabuleiro tem uma largura total de 9 m. Os aparelhos de apoio são constituídos por rótulas de concreto e a fundação é constituída por tubulões encamisados executados com auxílio de ar comprimido. No primeiro capítulo são abordados os elementos necessários para a elaboração de um projeto de ponte. No segundo capítulo são realizados o dimensionamento e o detalhamentoda superestrutura, e no terceiro capítulo são realizados o dimensionamento e o detalhamento da mesoestrutura (pilares e aparelhos de apoio). Espera-se com este texto contribuir na formação dos alunos do curso de engenharia civil da UFG, na medida em que eles adquiram conhecimentos suficientes para o projeto de uma das mais simples pontes em concreto armado e também da mais corriqueira em nossaregião. Goiânia, março de 1999 Daniel de Lima Araújo

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1. ELEMENTOS PARA ELEBORAÇÃO DO PROJETO

1.1 Introdução O projeto de uma ponte inicia-se, naturalmente, pelo conhecimento de sua finalidade, da qual decorrem os elementos geométricos definidores do estrado, como, por exemplo, a seção transversal e o carregamento a partir do qual será realizado o dimensionamento da estrutura. Além dessasinformações, a execução do projeto de uma ponte exige, ainda, levantamentos topográficos, hidrológicos e geotécnicos. Outras informações acessórias, tais como processo construtivo, capacidade técnica das empresas responsáveis pela execução e aspectos econômicos podem influir na escolha do tipo de obra, contudo não serão abordados neste texto. O objetivo deste capítulo é apresentar alguns doselementos indispensáveis para a elaboração de um projeto de ponte e que devem estar disponíveis antes do início do projeto definitivo da estrutura. 1.2 Elementos geométricos Os elementos geométricos aos quais o projeto de uma ponte deve atender derivam das características da via e de seu próprio estrado. Os elementos geométricos das vias dependem de condições técnicas especificadas pelos órgãospúblicos responsáveis pela construção e manutenção dessas vias. No caso das rodovias federais, o Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER) estabelece as condições técnicas para o projeto geométrico das estradas e das pontes enquanto que no estado as rodovias estão sob a responsabilidade do Departamento de Estradas de Rodagem de Goiás (DERGO). Segundo o DNER, as estradas federais são divididasem: • classe I • classe II • classe III

As velocidades diretrizes, utilizadas para a determinação das características do projeto de uma estrada, são definidas em função da classe da rodovia e do relevo da região (Tabela 1.1)

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Tabela 1.1 - Velocidades diretrizes (Km/h) em rodovias federais. Região plana ondulada montanhosa Classe I 100 80 60 Classe II 80 70 50 Classe III 70 60 40

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