O TRABALHO DE PONTES

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL – DEC

CLAUDIA COELHO DA SILVA DE ABREU

CÁLCULO DA CARGA PERMANENTE

PONTE RIO DA ONÇA

Trabalho apresentado à disciplina de PONTES do curso de Engenharia Civil

Professor: Jorge El Achkar

JOINVILLE – SC

OBJETIVO

Calcular a carga permanente da Ponte Rio da Onça conforme a NBR 7187.

“A carga permanente será constituída pelo peso próprio da estrutura e por todas as sobre cargas fixas” (NBR 7187).

1. DADOS DO PROJETO 

1.1 GEOMETRIA

• Comprimento total da ponte: 30,0 m

• Comprimento longitudinal:         Vão teórico: 20,0 m

 Balanços: 5,0 m

• Comprimento transversal:         Vão teórico: 6,50 m

Balanços: 2,80 m

• Espessura da laje: 24,4 cm no centro com mísula nas extremidades

• Espessura do revestimento: 0,09 m

            (4 cm capa de asfalto + 5cm capa de concreto)

• Diâmetro do pilar: 1,0 m

• Altura do pilar: 10,0 m

• Longarinas: Base: 0,5m

                               Altura: 1,45m

• Transversinas: Base: 0,25m e 0,60m

                                    Altura: 1,25m

1.2 DADOS GERAIS:

• Classe de Concreto: 25 MPa
• Classe de Aço: CA50
• γterra  = 1,8 tf/m²
• γaslfato  = 2,4 tf/m²
• γconcreto  = 2,5 tf/m²

2. COMPOSIÇÃO DAS CARGAS PERMANENTES

2.1 ANÁLISE DAS CARGAS DISTRIBUIDAS

2.1.1 CARGA DO GUARDA RODAS (C1)

A principal função do guarda rodas é bloquear fisicamente a saída dos veículos da pista, serve também para demarcar a área de trânsito para os pedestres.

Figura 1 – Detalhe barreira New-Jersey

[pic 1]

Sendo:

γc = peso específico do concreto

A = área da seção transversal do elemento (m²)

A = (0,225x0,47) – (0,05x0,47)/2 + (0,4x0,40) – [(0,175x0,25)/2] = 0,23m²

q = γc x A

q C1 = 2,5 x 0,23

q C1 = 0,58 tf/m

2.1.2 CARGA DO PESO PRÓPRIO DA LAJE (C2)

Figura 2 – Seção transversal

[pic 2]

[pic 3]

Sendo:

γc = peso específico do concreto

A = área da seção transversal do elemento (m²)

Carga para o vão sem mísula (q C21)

A = (0,15x0,2) + (0,3x0,2) + [(0,07x0,3)/2] + (0,2x2,25) + [(0,15x2,25)/2] + (0,35x0,5) + (0,2x1,25) + [(0,15x1,25)/2] + (0,2x1,75) + [(0,044x1,75)/2] = 1,63m²

q = γc x A

q C21 = 2,5 x 1,63

q C21 = 4,08 tf/m

Carga para o vão com a mísula (q C22)

Para facilitar os cálculos, considerar a mísula como um retângulo de dimensões:

h = 0,35 m

b = 1,25 m

q* = γc x A

q* = 2,5 x 1,79

q* = 4,47 tf/m

Considerando a média das cargas devido a mísula:

q C22 = (4,08 + 4,47)/2 = 4,28 tf/m

q C22 = 4,28 tf/m

1.1.3 CARGA DO PESO DO REVESTIMENTO (C3)

Sendo:

γc = peso específico do concreto

γa = peso específico do asfalto

A = área da seção transversal do elemento (m²)

Ac = 4,00 x 0,05 = 0,20

Aa = 4,00 x 0,04 = 0,16

q = γc x Ac + γa x Aa  

q C3 = 2,5 x 0,20 + 2,4 x 0,16

q C3 = 0,88 tf/m

2.1.4 CARGA DO PESO PRÓPRIO DA LONGARINA (C4)

A forma geométrica da longarina é um retângulo com base b e altura h. Assim definido temos:

b= 0,50m

h= 1,45m

γc = peso específico do concreto

A = área da seção transversal do elemento (m²)

q = γc x A

q C4 = 2,5 x 0,50 x 1,45

q C4 = 1,81 tf/m

2.1.5 CARGA DO PESO PRÓPRIO DO GUARDA CORPO (C5)

O guarda corpo é composto de 17 postes de concreto de dimensões:

h = 0,95 m

b1 = 0,15 m

b2 = 0,15 m

Entre os postes de concreto, há 3 barras de tubo galvanizado completando o guarda corpo. As barras têm diâmetro de 5 cm e comprimento de 30 m.

Volume do poste:

Vp = h x b x h x np = 0,95 x 0,15 x 0,15 x 17

Vp = 0,36 m³

Volume Tubo Galvanizado:

Vt = π x R² x nt x d

Vt = π x 0,025² x 3 x 30

Vt = 0,18 m³

q C5 = (2,5 x * 0,36 + 7,85 * 0,18)/30

q C5 = 0,08 tf/m

Portanto, somando-se os efeitos das cargas que atuam na longarina de maneira distribuída temos:

Para vão sem mísula:

qt = C1+ C2 + C3 + C4 + C5

...