Pontes de concreto, Notas de estudo de Engenharia Civil

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PONTES DE

CONCRETO –AULA 11

MONICA PINTO BARBOSA\DEC-UNESP

PROCESSOS

CONSTRUTIVOS

Os processos construtivos das pontes podem ser classificados

da seguinte forma:



MOLDAGEM NO LOCAL:

a) com cimbramento fixo;

b) com cimbramento móvel para todo o tabuleiro;

c) com cimbramento móvel para vigas isoladas;

d) com balanços sucessivos;



PRÉ-MOLDADOS (PARCIAL OU TOTAL):

e) com elementos que vencem todo o vão;

f) com elementos menores que os vãos;

g) com balanços sucessivos;

h) com aduelas montadas sobre cimbramento;

i) com deslocamentos sucessivos.

Os cimbramentos podem ainda ser classificados em:

• cimbramento com apoios intermediários;
• cimbramento sem apoios intermediários.

Em razão de características comuns, os processos construtivos serão

enquadrados da seguinte forma:

• moldagem no local com cimbramento fixo (a);
• pré-moldagem com elementos que vencem todo o vão e suas variações (c, e,

f);

• balanços sucessivos (d, g);
• deslocamentos sucessivos (i);
• moldagem no local com cimbramento móvel (b).

Note-se que nesta nova classificação os casos (c), (e) e (f) estão agrupados no

mesmo item, o mesmo ocorrendo com os casos (d) e (g).

No caso do emprego de aduelas pré-moldadas sobre cimbramento, este pode ser

fixo ou móvel.

CONCRETO MOLDADO NO LOCAL

COM CIMBRAMENTO FIXO

Trata-se do processo construtivo mais antigo e que pode ser denominado de

tradicional.

O cimbramento deve ser seguro e garantir as dimensões previstas no projeto, de

forma que o emprego de fundações provisórias para o cimbramento é comum.

O cimbramento deve ser projetado para suportar o peso do concreto fresco e as

sobrecargas provenientes de pessoas e de equipamentos a serem empregados na

construção.

Além disso, o cimbramento deve ser projetado de forma a não perturbar

demasiadamente as condições de tráfego ou de escoamento da área no local de

implantação.

Embora seja denominado de tradicional, este processo pode apresentar

variações, conforme se trate de pontes em viga, em pórtico, ou em arco, e em

função das condições de implantação da obra.

Ponte da Amizade sobre o Rio Paraná – 1962. Fonte:

VASCONCELOS (1985).

Dependendo das condições do local de implantação da obra, o cimbramento pode

se tornar um dos principais problemas na construção da obra, o que acarretou o

aparecimento de técnicas que contornam as dificuldades provocadas pelo

cimbramento convencional, e portanto reduzem o custo da construção.

Ponte da Amizade sobre o Rio Paraná – 1962. Fonte: Revista O Dirigente

Construtor -Março/1965. Parte (a)

Parte (b)

A ilustração fixa a seqüência da montagem do cimbre metálico. Os pilones e os

escoramentos de concreto foram o início, permitindo, com o auxílio de um

"blondin", instalar guinchos e guindastes móveis. Estes retiraram de um flutuante

as primeiras seções do arco pré-montadas. A montagem prosseguiu em balanços

sucessivos através de torres provisórias e de cabos de aço.

Um dos principais condicionantes neste tipo de execução são os

equipamentos de elevação e transporte para a colocação dos elementos pré-

moldados no local definitivo, os quais dependem fundamentalmente do peso

desses elementos.

A Fig. abaixo ilustra algumas possibilidades de colocação dos elementos pré-

moldados. As alternativas mais empregadas são, o uso de guindastes quando o

seu acesso no local é possível, e o uso de treliça de lançamento que se apoiam

em partes já executadas da ponte (normalmente as travessas de apoio).

A segunda alternativa é mais indicada quando se tem uma sucessão de tramos

iguais. Segundo LEONHARDT (1979), já foram executadas pontes com vigas

pré-moldadas de 53m pesando 2.000 kN (200 tf),montadas por meio de treliças.

Com esse processo foi construída a primeira obra em concreto protendido

do Brasil: a Ponte do Galeão sobre a Baía de Guanabara (Fig. A seguir),

construída em 1949, tem quinze tramos simplesmente apoiados, e seção

transversal formada por dezenove vigas pré-moldadas de concreto protendido

colocadas uma ao lado da outra; o transporte e a colocação das vigas foram

feitos por meio de dois guindastes flutuantes.

Procedimentos para montagem de vigas

pré-moldadas.

Ponte do Galeão sobre a Baía de Guanabara – 1949. Fonte:

Uma variante, ainda com elementos pré-moldados, que vem ganhando impulso

nos Estados Unidos é com o emprego de elementos menores que o vão e que são

emendados, no local ou no canteiro, para cobrir vãos maiores que os cobertos com

os que vencem todo o vão da ponte. Trata-se de um processo que as vigas são

segmentas, ou seja, feitas em pedaços. Nestes casos, fazem-se uso da pré-tração,

para as fases de transporte e montagem, e da pós-tração para realizar as emendas e

para o atendimento dos estados limites nas várias seções ao longo do vão. Na

Fig. abaixo está mostrada uma aplicação desta alternativa.

Esquema

ilustrativo

de vigas

moldadas

no local.

Fonte:

LEONHAR

DT

BALANÇOS SUCESSIVOS

A idéia de se construir pontes ou mesmo outros tipos de estruturas,

a partir dos apoios não é nova, pois já existia na antiguidade, com o

emprego de madeira e pedra, conforme ilustra a Fig. abaixo.

Esquema ilustrativo de

construção

em balanços sucessivos

com madeira.

Fonte: MATHIVAT (1980).

O princípio do processo é simples : consiste em executar a ponte em

segmentos, cada segmento apoiando-se no segmento anterior já executado, de

forma progressiva, a partir dos apoios, até cobrir todo o vão.

É atribuída ao Engenheiro Emílio Baumgart, a construção da primeira ponte

em concreto empregando esta técnica. Trata-se da ponte sobre o rio do Peixe

ligando as cidades de Herval do Oeste e Joaçaba em Santa Catarina, construída

em 1930, com um vão central de 68m (Fig. abaixo). Esta ponte foi destruída

pela enchente que ocorreu na região em 1983.

Posteriormente, com o desenvolvimento da tecnologia de concreto

protendido, no início da década de 1950, o processo teve um grande impulso,

principalmente na Alemanha, de forma a consagrá-lo como um dos principais

processos para construção de pontes.

Primeira ponte de concreto construída no mundo com o

processodos balanços sucessivos Recorde mundial de vão livre em

viga reta de alma cheia de concreto, na época Destruída pela

Fig. (a) Esquema de balanços sucessivos executados a partir dos

pilares. Fonte: MATHIVAT (1980).

Fig. (b) Exemplo de balanços sucessivos executados a partir dos

pilares. Fonte: MATHIVAT (1980).