SUPERESTRUTURA DE PONTES EM CONCRETO ARMADO DIMENSIONAMENTO

MAPA PONTES E ESTRUTURAS ESPECIAIS – 54/2023

As pontes desempenham um papel fundamental na superação de obstáculos que
interrompem o curso natural de estradas, incluindo corpos d’água como rios, lagos,
braços de mar, vales e outras vias. Essas estruturas desafiadoras permitem a continuidade
das rotas de transporte e conectividade, facilitando a mobilidade e o comércio.
Compreender a maneira pela qual os elementos estruturais das pontes são projetados é
essencial para realizar essas construções com êxito. O processo de dimensionamento
envolve uma análise meticulosa da carga que a ponte deverá suportar ao longo do tempo,
levando em consideração fatores como o tráfego esperado, as condições ambientais e a
vida útil desejada. Para garantir a segurança e a eficácia dessas estruturas, é necessário
atender às normas técnicas relacionadas ao cálculo estrutural. Essas normas estabelecem
diretrizes rigorosas para o projeto e a construção de pontes, abrangendo aspectos como
resistência dos materiais, distribuição de peso, capacidade de carga e até mesmo
considerações sísmicas em áreas propensas a terremotos.

Ao seguir essas normas, os engenheiros e construtores podem assegurar não apenas a segurança dos usuários das pontes, mas também sua funcionalidade ao longo do tempo. Além disso, a durabilidade
das pontes é uma prioridade, uma vez que elas enfrentam condições climáticas variadas
e desgaste constante devido ao tráfego e à exposição aos elementos. Portanto, as pontes
não são apenas estruturas de engenharia, mas também símbolos de conexão e progresso.

O conhecimento técnico, aliado ao respeito pelas normas e à busca pela excelência na
construção, é essencial para que essas obras desempenhem um papel duradouro em nossa
infraestrutura, contribuindo para a conectividade e o desenvolvimento contínuo das
sociedades. Dessa forma, o OBJETIVO DESSA ATIVIDADE É simular a resolução de
problemas cotidianos enfrentados no exercício da profissão, dentre os quais estão inclusos
os cálculos de dimensionamentos de componentes das pontes e viadutos. Considere uma
longarina de concreto armado biapoiada com 22 metros de comprimento, assim como é
apresentado na figura a seguir:

………………

ETAPA 1 COMBINAÇÕES DE ESFORÇOS

Você foi requisitado para determinar a combinação de esforços solicitantes de cálculo para o dimensionamento de parte da superestrutura de uma ponte. Para esta atividade, foram obtidas as seguintes informações:
será executada uma longarina de concreto armado com 22 metros de comprimento com
os seguintes esforços solicitantes:

• Para o momento fletor:
  1) O valor máximo de momento fletor resultante da combinação de esforços Md máx
  (kN.m ou kN.cm).
  2) O valor mínimo de momento fletor resultante da combinação de esforços Md mín
  (kN.m ou kN.cm).
• Para o esforço cortante:
  3) O valor máximo de cortante resultante da combinação de esforços Vd máx (kN). 4) O
  valor mínimo de cortante resultante da combinação de esforços Vd mín (kN).
• 
  ETAPA 2 DIMENSIONAMENTO DE ARMADURAS LONGITUDINAIS À
  FLEXÃO Nesta etapa, você precisa dimensionar as armaduras sujeitas à flexão da
  longarina de concreto armado para a ponte que será executada. A partir do máximo de
  momento fletor obtido na etapa anterior, você deverá calcular:
  1) Resistência característica de cálculo à compressão fcd, em MPa e kN/cm².
  2) Altura útil da seção transversal d (cm).
  3) Posições da linha neutra x (cm).
  4) Obter o braço de alavanca z (cm).
  5) Área de aço necessária (cm²) e número de barras de aço à flexão.
  6) Área efetiva de aço na seção (cm²).
  Para esta etapa, foram adotadas as seguintes características: Fck do concreto: 25 MPa.
  Altura da seção transversal: 200 cm. Largura da seção transversal: 45 cm. Aço CA-50
  com 25mm de diâmetro (As = 4,91 cm²).
• 
  ETAPA 3 DIMENSIONAMENTO DE ARMADURAS TRANSVERSAIS DE
  CISALHAMENTO Nesta etapa, você precisa dimensionar as armaduras sujeitas ao
  cisalhamento na longarina de concreto armado para a ponte que será executada. Com base
  no máximo esforço cortante obtido na primeira etapa de cálculo, você deverá:
  1) Verificar se o esforço cortante solicitante de cálculo será menor que a força cortante
  resistente de cálculo da biela comprimida.
  2) Calcular a parcela da força cortante resistida pelos mecanismos complementares de
  treliça (kN).
  3) Calcular a parcela de esforço cortante a ser resistida pela armadura transversal (kN).
  4) Encontrar a área de aço a ser usada nas armaduras transversais por unidade de
  comprimento da longarina (cm²/cm ou cm²/m). 5) Calcular o espaçamento necessário
• entre os estribos da longarina (cm). Para esta etapa, fori adotado o seguinte material: Aço
• CA-50 com 12,5 mm de diâmetro (As = 1,23 cm²)

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ESPECIAIS – 54/2023

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