1
Projeto de pontes e viadutos rodoviárias de aço e mistas aço e concreto
2Design of Highway steel and composite Bridges
3Prefácio
4A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas 5
Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos 6
de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são 7
elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas 8
fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). 9
Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
(Ultima atualização 10 de julho de 2015) 21
Revisado até o item 7.3 na reunião do dia 21/05/2015 22
23 24
Sumário
25 26 271 – Escopo
28 292 – Referências Normativas
30 313 – Simbologia
32 334 – Materiais
344.1 – Aços Estruturais
354.2 – Parafusos, Pinos, porcas e arruelas
36
4.3 – Conectores de cisalhamento
374.4 – Soldas
384.5 - Concretos
39 405 – Princípios gerais de projeto
41
5.1 – Requisitos de projeto
42
5.2 – Estados limites e durabilidade
43
5.3 – Memorial descritivo e justificativo
44
5.4 – Memorial de cálculo
455.5 – Desenhos
465.6 – Especificações
475.7 – Modelos de análise
48 496 – Ações e Combinações
506.1 – Ações permanentes
516.2 – Ações variáveis
526.3 – Coeficientes de ponderação das ações
53
6.4 - Combinações
54 55
7 -
Considerações especiais para fadiga
56 57
8 – Dimensões mínimas
588.1 – vão efetivos
598.2 – Contraflecha para cargas permanentes
60
8.3 – Espessuras Mínimas das chapas de aço
61
8.4 – Diafragmas e seções transversais
62
8.5 – Travamento lateral
63
8.6 - Pinos
64
9 – Dimensionamento de elementos a tração
65
10 – Dimensionamento de elementos a compressão
66
11 – Dimensionamento de elementos com seções I a flexão
12 – Dimensionamento de elementos com seções caixão a flexão
68
13 – Outros tipos de seção dimensionamento a flexão
69
14 – Conexões e emendas
70
15 – Prescrições para estruturas de diversas tipologias
71
15.1 – Longarinas de perfis I
7215.2 – Treliças
7315.3 – Estruturas ortótropicas
7415.4 – Arcos
7516 – Recomendações construtivas e de utilização
76
16.1
7716.2
78 79Anexo A – Fadiga
80 81Anexo B – Durabilidade frente a corrosão
82 83
Anexo C – Deslocamentos Limites
84 85 86 87 88 89 90
1 – Escopo
91
Esta Norma, com base no método dos estados limites, estabelece os requisitos básicos que devem ser 92
obedecidos no projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas aço e concreto de pontes para uso 93
rodoviário. 94
As prescrições desta Norma se aplicam exclusivamente às pontes de viga I de alma cheia, pontes de 95
vigas caixão, pontes em treliças e pontes em arcos. 96
Além das condições desta Norma, devem ser obedecidas as de outras normas especificias e as 97
exigências peculiares a cada caso, principalmente em estruturas com caraterísiticas especiais, onde as 98
verificações de segurança requerem de considerações adicionais, não previstas nesta Norma. 99
100
2 – Referências normativas
101
As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem 102
prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. 103
Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base 104
nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a 105
seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento 106
ABNT NBR 5000: 2015 “Bobinas e chapas grossas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica – 107
Requisitos e ensaios” 108
ABNT NBR 5004: 1981 “Chapas finas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica” 109
ABNT NBR 5008: 2015 “Bobinas e chapas grossas laminadas a quente de aço de baixa liga, resistentes 110
à corrosão atmosférica, para uso estrutural – Requisitos” 111
ABNT NBR 5884: 2013 “Perfil I estrutural de aço soldado por arco elétrico – Requisitos gerais” 112
ABNT NBR 5920: 2015 “Bobinas e chapas finas laminadas a frio, de aços de baixa liga e alta 113
resistência, resistentes à corrosão atmosférica, para uso estrutural – Requisitos” 114
ABNT NBR 5921: 2015 “Bobinas e chapas finas laminadas a quente de aço de baixa liga, resistentes à 115
corrosão atmosférica, para uso estrutural – Requisitos” 116
ABNT NBR 6118: 2014 “Projeto de estruturas de concreto - Procedimento” 117
ABNT NBR 6120: 1980 “Cargas para o cálculo de estruturas de edificações” 118
ABNT NBR 6123: 1988 “Forças devidas ao vento em edificações - Procedimento” 119
ABNT NBR 6648: 2014 “Bobinas e chapas grossas de aço-carbono para uso estrutural - Especificação” 120
ABNT NBR 6649: 1986 “Chapas finas a frio de aço-carbono para uso estrutural” 121
ABNT NBR 6650: 2014 “Bobinas e chapas finas a quente de aço-carbono para uso estrutural - 122
Especificação” 123
ABNT NBR 7007: 2011 “Aço-carbono e microligados para barras e perfis laminados a quente para uso 124
estrutural” 125
ABNT NBR 7187: 2003 “Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido - 127
Procedimento” 128
ABNT NBR 7188: 2013 “Carga móvel rodoviária e de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e 129
outras estruturas” 130
ABNT NBR 8261: 2010 “Tubos de aço-carbono, formado a frio, com e sem solda, de seção circular, 131
quadrada ou retangular para usos estruturais” 132
ABNT NBR 8681: 2004 “Ações de segurança nas estruturas - Procedimento” 133
ABNT NBR 8800: 2008 “Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de 134
edifícios” 135
ABNT NBR 10839: 1989 “Execução de obras de arte especiais em concreto armado e concreto 136
protendido - Procedimento” 137
ABNT NBR 14762: 2010 “Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio” 138
ABNT NBR 15421: 2006 “Projeto de estruturas resistentes a sismos - Procedimento” 139
ABNT NBR 15980: 2011 “Perfis laminados de aço para uso estrutural – Dimensões e tolerâncias” 140
ABNT NBR 16239:2013 “Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de 141
edificações com perfis tubulares” 142
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 7th Edition, 2014 143
ASTM A36/A36M-14 “Standard Specification for Carbon Structural Steel” 144
ASTM A108-13 “Standard Specification for Steel Bar, Carbon and Alloy, Cold-Finished” 145
ASTM A193/A193M-15 “Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting for High 146
Temperature or High Pressure Service and Other Special Purpose Applications” 147
ASTM A242/242M-13 “Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Structural Steel“ 148
ASTM A283/A283M-13 “Standard Specification for Low and Intermediate Tensile Strength Carbon Steel 149
Plates” 150
ASTM A284/A284M-13 “Standard Specification for Low and Intermediate Tensile Strength Carbon Steel 151
Plates” 152
ASTM A325-14 “Standard Specification for Structural Bolts, Steel, Heat Treated, 120/105 ksi Minimum 153
Tensile Strength“ 154
ASTM A370-14 “Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products” 155
ASTM A490-14a “Standard Specification for Structural Bolts, Alloy Steel, Heat Treated, 150 ksi Minimum 156
Tensile Strength” 157
ASTM A514/514M-14 “Standard Specification for High-Yield-Strength, Quenched and Tempered Alloy 158
Steel Plate, Suitable for Welding“ 159
ASTM A572/572M-15 “Standard specification for high-strength low-alloy columbium-vanadium structural 160
steel” 161
ASTM A573/573M-13 “Standard Specification for Structural Carbon Steel Plates of Improved Toughness 162
“ 163
ASTM A588/588M-15 “Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Structural Steel, up to 50 ksi 164
[345 MPa] Minimum Yield Point, with Atmospheric Corrosion Resistance” 165
ASTM A606/A606M-09 “Standard Specification for Steel, Sheet and Strip, High-Strength, Low-Alloy, 166
Hot-Rolled and Cold-Rolled, with Improved Atmospheric Corrosion Resistance” 167
ASTM A709/A709M: 13a “Standard specification for structural steel for bridges” 168
ASTM A1011/A1011M-14 “Standard Specification for Steel, Sheet and Strip, Hot-Rolled, Carbon, 169
Structural, High-Strength Low-Alloy, High-Strength Low-Alloy with Improved Formability, and Ultra-High 170
Strength” 171
ASTM A1018/1018M-10 “Standard Specification for Steel, Sheet and Strip, Heavy-Thickness Coils, Hot-172
Rolled, Carbon, Commercial, Drawing, Structural, High-Strength Low-Alloy, High-Strength Low-Alloy with 173
Improved Formability, and Ultra-High Strength” 174
AWS D1.5/D1.5M: 2010, Bridge Welding Code 175
EN 1992-2 Eurocode 2 – Design of concrete structures – Part 2: Concrete Bridges 176
EN 1993-2 Eurocode 3 – Design of steel structures – Part 2: Steel Bridges 177
EN 1994-2 Eurocode 4 – Design of composite steel and concrete structures – Part 2: General rules and 178
rules for bridges 179
EN 10025-2: 2004 “Hot rolled products of structural steels - Part 2: Technical delivery conditions for non-180
alloy structural steels” 181
Research Council on Structural Connections: 2004 “Specification for structural joints using ASTM A325 182
or ASTM A490 bolts” 183
184
3 – Simbologia e unidades
185
No projeto, execução e controle de pontes de aço e mistas devem ser adotadas as notações básicas 186
indicadas na ABNT NBR 8800, ABNT NBR 6118 e a ABNT NBR 7187, além de símbolos específicos 187
de outros capítulos da mesmas ou de outras normas brasileiras. 188
Nesta Norma é adotado o Sistema Internacional de Unidades (SI), sendo recomendadas, na 189
prática, as seguintes unidades: 190
a) para as cargas e forças concentradas ou distribuídas: kN, kN/m, kN/m²; 191
b) para os pesos específicos: kN/m³; 192
c) para as tensões e resistências: MPa (N/mm²); 193
d) para os momentos: kN.m ou MN.m. 194
195 196
197 198 199 Símbolos-base 200 201
Alguns símbolos-base apresentados a seguir estão acompanhados se símbolos subscritos, de forma a 202
não gerar dúvidas no seu significado. 203
a) Letras romanas minúsculas 204
a = distância em geral; distância entre enrijecedores transversais; altura da região 205
comprimida em lajes de vigas mistas 206
b = largura em geral 207
bf = largura da mesa
208
d = diâmetro em geral; diâmetro nominal de um parafuso; diâmetro nominal de um 209
conector; altura de seção 210
e = distância; excentricidade 211
f = tensão em geral 212
fck = resistência característica do concreto à compressão
213
fr = tensão residual
214
fu = resistência à ruptura do aço à tração
215
fy = resistência ao escoamento do aço
216
fw = resistência à tração do metal de solda
217
g = gabarito de furação 218
h = altura em geral; distância entre as faces internas das mesas de perfis “I” e “H” 219
k = rigidez, parâmetro em geral 220
ℓ = comprimento 221
r = raio de giração; raio 222
s = espaçamento longitudinal de quaisquer dois furos consecutivos 223
t = espessura em geral 224
tc = espessura da laje de concreto
225 tf = Espessura da mesa 226 tw = Espessura da alma 227 228
b) Letras romanas maiúsculas 229
A = área da seção transversal 230
Ag = área bruta da seção transversal
231
C = coeficiente, constante de torção 232
Cb = fator de modificação para diagrama de momento fletor não-uniforme
233
Ct = coeficiente de redução usado no cálculo da área líquida efetiva
234
Cv = coeficiente de força cortante
235
Cw = constante de empenamento da seção transversal
D = diâmetro externo de elementos tubulares de seção circular 237
Ea = módulo de elasticidade do aço, E = 200000 MPa
238
Ec = módulo de elasticidade do concreto
239
F = força, valor da ação 240
Fg = valor característico das ações permenentes
241
Fq = valor característico das ações variáveis
242
G = módulo de elasticidade transversal do aço, centro geométrico da seção transversal 243
I = momento de inércia 244
K = coeficiente de flambagem de barras comprimidas 245
L = vão; distância; comprimento 246
M = momento fletor 247
N = força axial 248
Q = fator de redução total associado à flambagem local 249 Rd = resistência de cálculo 250 Sd = solicitação de cálculo 251 V = força cortante 252
W = módulo de resistência elástico 253
Z = módulo de resistência plástico 254
255
c) Letras gregas minúsculas 256
= coeficiente de dilatação térmica; fator em geral 257
= deslocamento; flecha 258
= deformação 259
= Coeficiente de ponderação das ações 260
= diâmetro da barra da armadura 261
g = coeficiente de ponderação da resistência ou das ações 262
= índice de esbeltez; parâmetro de esbeltez 263
o = índice de esbeltez reduzido
264
p = parâmetro de esbeltez limite para seções compactas
265
r = parâmetro de esbeltez limite para seções semicompactas
266
= coeficiente médio de atrito 267 = coeficiente de Poisson 268 = tensão normal 269 = tensão de cisalhamento 270
= fator de redução associado à resistência à compressão 271
= fator de redução de ações; fator de combinação de ações 272
= massa específica 273
274
d) Letras gregas maiúsculas 275
= Somatório
277 278 279
e) Símbolos subscritos – Romanas minúculas 280 a = aço; apoio 281 b = flexão; parafuso 282 c = concreto; compressão 283 d = de cálculo 284 e = elástico; excentricidade 285 f = mesa 286
g = bruta; geométrico; ação permanente 287 h = furo 288 i = número de ordem 289 k = característico; nominal 290 n = líquida 291 p = pilar; pino 292 p = plastificação 293 q = ação variável 294 red = reduzido 295 s = armadura 296 st = enrijecedor 297 t = tração 298 u = ruptura 299 v = cisalhamento; viga 300 w = alma; solda 301 x = relativo ao eixo x 302
y = escoamento; relativo ao eixo y 303
304
f) Símbolos subscritos – Romanas maiúsculas 305 F = forma de aço 306 G = ação permanente 307 Q = ação variável 308 Rd = resistentede cálculo 309
Rk = resistente característico; resistente nominal 310 T = torção 311 Sd = solicitante de cálculo 312 313 314 315
316 317 318
4 – Materiais
319
Os aços estruturais e os materiais de ligação aprovados para uso por esta Norma são citados nos itens 320
4.1, 4.2, 4.3 e 4.4. Os concretos e o aço para as armaduras são especificados no item 4.5. 321
4.1 Aços estruturais
322
Na Tabela 1 são referidos alguns dos aços mais usados com suas respectivas tensões de escoamento 323
e ruptura. Mais informações para os aços estruturais estão previstas no item A.1 e A.2 do Anexo A da 324
ABNT NBR 8800:2008 devem ser respeitadas. 325
Tabela 1 – Aços para uso em pontes de aço e mistas aço e concreto
326
Especificação
f
y(MPa)
f
u(MPa)
MR 250 (ABNT NBR 7007)
250
400-560
AR 350 (ABNT NBR 7007)
345
450
AR 350 COR (ABNT NBR 7007)
345
485
ASTM A36 G36
250
400
ASTM A572 G50
345
450
ASTM A588 G50
345
485
ASTM A709 / A709 M, para peças não estruturais e de
aparelhos de apoio
250
400
ASTM A709 / A709 M G50
345
450
ASTM A709/ A709 HPS 50W
345
480
4.1.1
-
Para chapas com espessura maiores que 50 mm o material deve atender as limitações da ASTM 327A370. 328
4.2 Parafusos, porcas, arruelas e pinos
329
Na Tabela 2 são fornecidos os valores mínimos de resistências ao escoamento e resistência à ruptura 330
de parafusos e suas respectivas porcas que podem ser usados em pontes de aço e pontes mistas de 331
aço e concreto. No caso de pinos e roletes deve-se usar conforme as normas ASTM A108 grau de 1016 332
à 1030 com tensão de escoamento mínimo de 250 MPa e a ASTM 668/668M com classes C,D,F e G 333
com escoamento até de 345MPa. As arruelas devem ser de acordo com a norma ASTM F436. 334
Tabela 2 – Parafusos para uso em pontes de aço e mistas aço e concreto
335
Especificação
f
yb (MPa)f
ub (MPa) Diâmetrod
bmm Pol
ASTM A325 (a) 635 560 825 725 16≤ d24≤ db ≤ 24
b ≤ 36
1/2≤ db ≤ 1
1< db ≤ 1½
ISO 4016 Classe 8.8 640 800 12≤ db ≤ 36 -
ASTM A490 (a) 895 1035 16≤ db ≤ 36 1/2≤ db ≤ 1½
(a)
Disponíveis também com resistência à corrosão atmosférica (aço patinável) comparável a dos aços AR350 COR ou a dos aços ASTM A588.
336
4.3 Conectores de cisalhamento
337
Os conectores de cisalhamento previstos para pontes mistas de aço e concreto podem ser de pino com 338
cabeça ou perfis U laminados, soldados de acordo com a AWS D1.5. 339
Os conectores de cisalhamento deverão estar em conformidade com a ASTM A193 B7 com tensão 340
equivalente de escoamento a aços ASTM A36, ou com aços do tipo ASTM A108 com tensão de 341
escoamento equivalente a aços ASTM A572 G50 ou ASTM A588 G50. 342
4.4 Soldas
343
Todas as soldas deverão ser conformes com a AWS D1.5 Bridge Welding Code. O metal de solda deve 344
ser classe 70 ou superior, isto é, apresentar
f
w≥ 485MPa, e adequado aos aços resistentes à corrosão.345
4.5 Concretos e aço das armaduras
346
4.5.1 Concretos para as lajes do tabuleiro
347
As propriedades do concreto de densidade normal devem obedecer a ABNT NBR 6118. Assim, a 348
resistência caraterística desse tipo de concreto fck, deve ser no mínimo de 30MPa.
349
4.5.2 Outros elementos de concreto
350
Para todos os outros elementos deverá ser consultada a ABNT NBR 6118. 351
5 – Princípios Gerais de Projeto
352
5.1 Requisitos do projeto 353
As pontes, objeto desta Norma devem ser concebidas, calculadas e detalhadas de modo a satisfazer 354
os requisitos de construtibilidade, segurança e utilização, respeitando ainda os aspectos de inspeção, 355
economia, durabilidade e estética. Independentemente do tipo de análise utilizado devem ser atendidas 356
todas as combinações de ações suscetíveis de ocorrer durante a construção e a utilização, 357
respeitados os estados limites últimos e os estados limites de serviço requeridos. 358
5.2 Avaliação de Conformidade do Projeto 359
A avaliação da conformidade do projeto deve ser realizada por profissional habilitado, independente e 360
diferente do projetista, requerida e contratada pelo contrante, e registrada em documento específico, 361
que acompanhará a documentação do projeto. Esta avaliação deve ser realizada antes da fase de 362
construção. 363
5.2 Estados limites 364
Os estados limites a serem considerados estão definidos e relacionados na ABNT NBR 8800 e a 365
ABNT NBR 8681 vigente, com as devidas modificações indicadas nesta Norma. Os estados limites 366
últimos (ELU) representam o colapso ou qualquer outra forma de ruína que determine a paralisação 367
do uso da estrutura. 368
Os estados limites de serviço (ELS) estão relacionados com a durabilidade e a boa utilização 369
funcional das estruturas, sua aparência e o conforto dos usuários. Para assegurar a durabilidade frente 370
à corrosão é importante assegurar as limitações e recomendações expostas no Anexo N da ABNT NBR 371
8800 e no Anexo B desta Norma. 372
5.2.1 Critérios de segurança 373
Os critérios de segurança desta Norma baseiam-se na ABNT NBR 8681. 374
5.2.2 Estados-limites 375
5.2.2.1 Geral 376
Deve ser investigado o comportamento estrutural dos elementos de aço e mistos de aço e concreto 377
para cada estágio durante a fabricação, manuseio, transporte, montagem e durante a vida útil da 378
estrutura da qual faz parte. Os elementos estruturais devem ser proporcionados para atender aos 379
requisitos de segurança, utilização, corrosão e fadiga. 380
381
5.2.2.2 Estados-limites últimos (ELU) 382
As condições usuais de segurança para os estados-limites últimos são expressas por: 383
384
𝑅𝑑≥ 𝑆𝑑
onde: 385
𝑆𝑑 representa os valores de cálculo dos esforços atuantes (em alguns casos tensões atuantes),
386
obtidos com base nas combinações últimas de ações indicadas no item 7.4. 387
388 389
𝑅𝑑 representa os valores de cálculo dos correspondentes esforços resistentes (em alguns casos 390
tensões resistentes), obtidos em diversas partes desta Norma, conforme a situação.. 391
392
5.2.2.3 Estados limites de serviço (ELS) 393
Os estados limites de serviço estão relacionados ao desempenho e a durabilidade da estrutura sob 394
condições normais de utilização e podem ser tomadas como restrições de tensões, deformações e 395
fissuras. 396
As condições usuais de segurança para os estados-limites de serviço são expressas pela expressão: 397
398
𝑆𝑠𝑒𝑟 ≤ 𝑆𝑙𝑖𝑚 onde:
399
𝑆𝑠𝑒𝑟 representa os efeitos estruturais de interesse, obtidos com base nas combinações de serviço
400
indicadas no item 7.4.5. 401
402
𝑆𝑙𝑖𝑚 representa os valores-limites adotados para estes efeitos, fornecidos no Anexo C.
403
Para assegurar a durabilidade é importante atender as limitações e recomendações do Anexo N da 404
ABNT NBR 8800 e o Anexo B desta norma. 405
406
5.2.2.4 Estados limites de fadiga e fratura 407
No caso dos elementos de aço e suas conexões, estes devem ser avaliados com as variações de 408
tensões resultado da aplicação da carga móvel em um número previsto de ciclos para a vida útil de 409
projeto e os limites expostos no Anexo A desta norma. 410
Em estruturas de pontes de aço e pontes mistas de aço e concreto e a armadura de aço devem ser 411
considerados os efeitos de fadiga. No caso da laje do tabuleiro de concreto estrutural a fadiga deve ser 412
avaliada conforme a ABNT NBR 6118. 413
Os estados-limites de fratura devem ser tomados como um conjunto de requisitos de tenacidade de 414
acordo com as especificações do aço empregado, de acordo com os ensaios definidos na ASTM A370. 415
416
5.3 Memorial descritivo e justificativo 417
O memorial descritivo e justificativo deve conter a descrição da obra e dos processos construtivos 418
propostos, bem como a justificativa técnica, econômica e arquitetônica da estrutura adotada. 419
5.4 Memorial de cálculo 420
O memorial de cálculo deve ser iniciado com uma indicação clara do modelo estrutural 421
adotado, com as dimensões principais, características dos materiais, condições de apoio, 422
hipóteses de cálculo e outras informações que sejam necessárias para defini-lo. Em seguida, os 423
cálculos destinados à determinação das solicitações e ao dimensionamento dos elementos estruturais 424
devem ser apresentados em sequência lógica e com desenvolvimento tal que facilmente possam ser 425
entendidos, interpretados e verificados. Os símbolos não usuais devem ser bem definidos, as 426
fórmulas aplicadas devem figurar antes da introdução dos valores numéricos e as referências 427
bibliográficas devem ser precisas e completas. Sendo os cálculos efetuados com auxílio de 428
computadores, devem ser fornecidas as seguintes informações: 429
a) se o programa utilizado for de uso corrente no meio técnico, sua identificação; 430
b) se for um programa particular ou pouco conhecido, a descrição da base teórica, com as 431
hipóteses feitas e os procedimentos matemáticos usados nos cálculos; indicação clara dos dados de 432
entrada; relação dos resultados fornecidos pelo programa, os quais devem ser apresentados 433
ordenadamente, com o significado de cada um, de forma que possam facilmente ser entendidos e, 434
eventualmente, verificados por processos independentes. 435
5.5 Desenhos 436
5.5.1 Desenhos de Implantação 437
Os desenhos de implantação da obra devem conter sua localização e os elementos principais do projeto 438
geométrico. Em perfil, devem ser mostradas as cotas do greide, do terreno natural e do obstáculo 439
transposto, constando também no desenho os gabaritos impostos, em largura e altura. Devem ser 440
mostradas as cotas dos elementos de fundação e do lençol freático, assim como o perfil geológico 441
geotécnico do terreno. Em planta, os desenhos devem ser lançados sobre bases obtidas do 442
levantamento topográfico com as linhas rebaixadas, mostrando a compatibilização da obra com as 443
condições locais, indicando saias de aterro e taludes de corte, e devem fornecer as coordenadas para 444
locação das fundações. 445
5.5.2 Desenhos de Projeto 446
Todas as informações necessárias para definição de quantidades, dimensões e arranjo da estrutura 447
deverão estar indicadas e anotadas nos Desenhos de Projeto. É permitido o uso dos projetos de 448
arquitetura somente como informação suplementar, com o objetivo de esclarecer detalhes geométricos 449
e de acabamento. 450
Os Desenhos de Projeto deverão ser baseados nos cálculos resultantes da aplicação das ações e dos 451
esforços de Projeto que a Estrutura deverá suportar quando estiver completa e acabada. 452
Os Desenhos de Projeto deverão mostrar claramente o trabalho que deverá ser executado, fornecendo 453
as informações abaixo com suficiente precisão das dimensões, quantidades e natureza das peças da 454
estrutura a serem fabricadas: 455
a) Dimensões da seção transversal, tipo de aço e a locação de todos os elementos da estrutura; 456
b) Toda a geometria e pontos de trabalho necessários ao arranjo da estrutura; 457
c) Elevações do tabuleiro; 458
d) Eixos de vigas e treliças; 459
e) A contra-flecha necessária para os elementos da estrutura; 460
f) Sistema de limpeza e pintura, se aplicável; 461
g) Tipo de ligação e processo e controle de torque, se aplicável; 462
h) Indicar sugestões para procedimentos de montagem. 463
i) Indicar o sistema de proteção as ações ambientais (aterramento, proteção a corrosão, entre outros) 464
465
As Especificações Técnicas da Estrutura de aço e de concreto estrutural deverão incluir quaisquer 466
requisitos adicionais exigidos para a Fabricação e Montagem da mesma. 467
Todos os Desenhos de Projeto, Especificações Técnicas e anexos deverão ser numerados e datados 468
para facilitar a identificação. 469
5.5.2.1. Contraventamentos permanentes, enrijecedores de vigas, chapas de reforço de mesas de 470
vigas, enrijecedores de apoio de vigas secundárias e principais, talas de reforço de almas, aberturas 471
para acessibilidade e inspeção e outros detalhes especiais necessários deverão ser mostrados com 472
clareza nos Desenhos de Projeto para que seus quantitativos e demais requisitos de fabricação sejam 473
facilmente 474
5.5.2.2. O Projetista da Estrutura deverá representar nos Desenhos de Projeto o dimensionamento 475
completo das ligações e emendas, conforme as condições de fabricação e de montagem concebidas no 476
projeto. 477
Quando o fabricante ou o montador especifica ou complementa os detalhes das ligações, deverá fazê-478
lo obedecendo a esta norma e aquelas referidas no projeto e os Documentos Contratuais, submetendo 479
esses detalhes à aprovação do Projetista e devida anuência do Contratante. 480
5.5.2.3. Peças ou partes específicas de peças da estrutura que não devam receber pintura deverão ser 481
especificadas nos Documentos Contratuais. 482
483
5.5.3 Desenhos de Fabricação, Transporte e Montagem 484
485
5.5.3.1 Projetista 486
487
O projetista deverá apresentar como parte do projeto as condições básicas de montagem para as quais 488
foi desenvolvido o projeto. 489
5.5.3.2 Contratante 490
A Contratante deverá fornecer a tempo e de acordo com os Documentos Contratuais, todos os 491
Desenhos de Projeto e todas as Especificações Técnicas que tenham sido liberados para construção. 492
Salvo indicação em contrário, os Desenhos de Projeto que forem entregues como partes do pacote de 493
documentos da licitação da obra, devem ser considerados como Liberados para Construção. 494
495
5.5.3.3 Fabricante e Montador 496
Com exceção do indicado no item 5.5.3.5, o fabricante deverá preparar os Desenhos de Fabricação e 497
de Montagem para a Estrutura de aço e será responsável por: 498
a) Transferir, de forma precisa e completa, todas as informações contidas nos Documentos Contratuais 499
para os Desenhos de Fabricação e de Montagem; 500
b) Fornecer informações dimensionais precisas e detalhadas para atender ao correto ajuste entre as 501
peças da Estrutura durante a Montagem. 502
503
Cada Desenho de Fabricação e de Montagem deverá permanecer com o mesmo número de 504
identificação durante toda a duração do Projeto, devendo ser claramente anotada a data e também 505
número/letra de cada revisão. 506
Quando o Fabricante desejar introduzir mudanças no detalhamento de alguma ligação já descrita nos 507
Desenhos de Projeto, deverá requerê-lo por escrito ao Projetista antes da emissão dos Desenhos de 508
Fabricação e de Montagem. O Projetista deverá analisar e aprovar ou rejeitar o pedido de mudança no 509
detalhe a tempo de não causar atrasos nos prazos da obra. 510
Em caso de alterações nas condições de montagem inicialmente previstas pelo projetista, o fabricante 511
ou o montador deverão submeter tais alterações ao projetista para aprovação. 512
Sempre que requisitado, o Fabricante deverá fornecer ao Contratante, Construtora ou Gerenciadora o 513
cronograma de remessa de Desenhos de Fabricação e de Montagem, para maior agilidade no fluxo de 514
informações entre as partes envolvidas. 515
516
5.5.3.4 Aprovações 517
Os Desenhos de Fabricação e de Montagem deverão ser submetidos pelo fabricante à análise e 518
aprovação do projetista. Esses desenhos deverão ser devolvidos ao fabricante em prazo adequado ao 519
andamento do contrato. Todos os Desenhos de Fabricação e de Montagem já verificados pelo projetista 520
deverão ser individualmente marcados como aprovados ou aprovados com ressalvas, se for o caso. 521
Quando exigido, o fabricante deverá subsequentemente atender aos comentários anotados e fornecer 522
os desenhos corrigidos ao projetista para aprovação final. 523
524
5.5.3.4.1 A aprovação dos Desenhos de Fabricação e de Montagem, Desenhos aprovados com 525
ressalvas e outras formas semelhantes de aprovação devem estabelecer o seguinte: 526
527
a) Confirmação de que o fabricante interpretou corretamente os Documentos Contratuais na entrega 528
de seus desenhos; 529
b) Confirmação de que o projetista analisou e aprovou os detalhes das ligações mostrados nos 530
Desenhos de Fabricação e de Montagem submetidos à sua aprovação de acordo com o item 531
5.5.2.2, se aplicável; 532
c) Liberação pelo projetista e pelo contratante autorizando o início da fabricação com base nos 533
desenhos revisados e aprovados. 534
535
Tais aprovações não eximem o fabricante da responsabilidade pela precisão das dimensões detalhadas 536
nos Desenhos de Fabricação e de Montagem ou pelo perfeito ajustamento entre as peças que serão 537
montadas na obra. Não é obrigação do projetista a verificação destes aspectos dos Desenhos de 538
Fabricação. Entretanto, é necessário atentar para alguma inconsistência do Detalhamento que possa vir 539
a comprometer a estabilidade de peças isoladas ou da estrutura em conjunto, solicitando a sua 540
alteração por parte do fabricante, que deverá atender prontamente as suas exigências. 541
542
5.5.3.4.2 Quaisquer acréscimos, cancelamentos ou revisões incluídas em resposta a solicitações de 543
esclarecimentos, ou que estejam indicadas em Desenhos de Fabricação e de Montagem já aprovados, 544
constituem autorização pelo Contratante de liberar esses desenhos para construção com tais 545
acréscimos, cancelamentos ou revisões. O Fabricante e o Montador devem notificar imediatamente o 546
Contratante sobre quaisquer acréscimos nos custos ou nos prazos recorrentes de revisões, 547
modificações ou cancelamentos, tenham esses sido feitos nos Desenhos ou em quaisquer outros 548
documentos. 549
550 551
552
5.5.3.5 Solicitação de Esclarecimentos durante o Projeto 553
Quando forem emitidas solicitações de esclarecimentos durante a elaboração do Projeto Estrutural, o 554
processo deverá conter um registro escrito de perguntas e respostas relacionadas à interpretação e 555
implementação dos Documentos Contratuais, incluindo os esclarecimentos e/ou revisões dos 556
Documentos Contratuais, se existirem. 557
558
5.6 Especificações 559
Todas as informações necessárias à execução da obra que não constem nos documentos previstos 560
nos itens anteriores devem ser fornecidas sob a forma de especificações. 561
5.7 Análise estrutural 562
O objetivo da análise estrutural é determinar os efeitos das ações na estrutura, visando efetuar 563
verificações de estados limites últimos e de serviço. 564
A análise estrutural deve ser feita com um modelo realista, que permita representar a resposta da 565
estrutura e dos materiais estruturais, levando-se em conta as deformações causadas por todos os 566
esforços solicitantes relevantes. Onde necessário, a interação solo-estrutura e o comportamento das 567
ligações devem ser contemplados no modelo. 568
As prescrições para análise estrutural das estruturas de aço, concreto e mistas contidas na ABNT NBR 569
8800 e ABNT NBR 6118 devem ser seguidas. 570
Qualquer método de análise que satisfaça os requisitos de equílibrio e compatibilidade e use as 571
relações tensão deformação para os materiais usados aço e concreto, pode ser usado, alguns desses 572
métodos são: 573
Método clássico das forças ou deslocamentos. 574
Método das diferenças finitas 575
Método dos elementos finitos 576
Método das faixas finitas 577
O projetista é responsável pelo uso de programas de computador para desenvolver a análise estrutural 578
e a interpretação de seus resultados. O nome, versão e a data de atualização do programa devem ser 579
indicados no memorial. 580
O projetista deverá ter especial atenção às verificações de todas as fases construtivas com base nos 581
mesmos modelos de análise empregados no dimensionamento do projeto. 582
6 –Ações e Combinações 583
Conforme definição constante na ABNT NBR 8681, ações são as causas que provocam o 584
aparecimento de esforços ou deformações nas estruturas. Classificam-se, segundo a referida norma, 585 em: 586 a) permanentes; 587 b) variáveis; 588 c) excepcionais. 589
590 591
6.1 Ações permanentes 592
Ações cujas intensidades podem ser consideradas como constantes ao longo da vida útil da 593
construção. Também são consideradas permanentes as que crescem no tempo, tendendo a um 594
valor limite constante. As ações permanentes compreendem, entre outras: 595
a) as cargas provenientes do peso próprio dos elementos estruturais; 596
b) as cargas provenientes do peso da pavimentação, dos revestimentos, das barreiras, dos guarda-597
rodas, dos guarda-corpos e de dispositivos de sinalização; 598
c) os empuxos de terra e de líquidos; 599
d) as forças de protensão; 600
e) as deformações impostas, isto é, provocadas por fluência e retração do concreto, por variações de 601
temperatura e por deslocamentos de apoios. 602
6.1.1 Peso próprio dos elementos estruturais 603
Na avaliação das ações devidas ao peso próprio dos elementos estruturais, o peso específico para 604
elementos de aço deve ser tomado no mínimo igual a 77 kN/m³, o peso específico para elementos de 605
concreto simples no mínimo igual a 24 kN/m³ e de 25 kN/m³ para o elementos em concreto armado ou 606
protendido. 607
6.1.2 Pavimentação 608
Na avaliação da ação devida ao peso da pavimentação, deve ser adotado para peso específico do 609
material empregado o valor mínimo de 24 kN/m³, prevendo-se uma carga adicional de 2 kN/m² 610
para atender a um possível recapeamento. A consideração desta ação adicional pode ser 611
dispensada, a critério do proprietário da obra, no caso de pontes de grandes vãos. 612
613
6.1.3 Empuxo de terra 614
O empuxo de terra nas estruturas é determinado de acordo com os princípios da mecânica dos solos, 615
em função de sua natureza (ativo, passivo ou de repouso), das características do terreno, assim como 616
das inclinações dos taludes e dos paramentos. Como simplificação, pode ser suposto que o solo não 617
tenha coesão e que não haja atrito entre o terreno e a estrutura, desde que as solicitações assim 618
determinadas estejam a favor da segurança. 619
O peso específico do solo úmido deve ser considerado no mínimo igual a 18 kN/m³ e o ângulo de atrito 620
interno no máximo igual a 30º. Os empuxos ativo e de repouso devem ser considerados nas 621
situações mais desfavoráveis. A atuação do empuxo passivo só pode ser levada em conta quando 622
sua ocorrência puder ser garantida ao longo de toda a vida útil da obra. 623
Quando a superestrutura funciona como arrimo dos aterros de acesso, a ação do empuxo de terra 624
proveniente desses aterros pode ser considerada simultaneamente em ambas as extremidades 625
somente no caso em que não haja juntas intermediárias do tabuleiro e desde que seja feita a 626
verificação também para a hipótese de existir a ação em apenas uma das extremidades, agindo 627
isoladamente (sem outras forças horizontais) e para o caso de estrutura em construção. 628
Nos casos de tabuleiro em curva ou esconso, deve ser considerada a atuação simultânea dos 630
empuxos em ambas as extremidades, quando for mais desfavorável. Para maiores detalhes deve ser 631
consultada a ABNT NBR 7187. 632
Pode ser prescindida a consideração da ação do empuxo de terra sobre os elementos 633
estruturais implantados em terraplenos horizontais de aterros previamente executados, desde que 634
sejam adotadas precauções especiais no projeto e na execução tais como: compactação adequada, 635
inclinações convenientes dos taludes, distâncias mínimas dos elementos às bordas do aterro, terreno 636
de fundação com suficiente capacidade de suporte, entre outras. 637
6.1.4 Empuxo d’água 638
6.1.4.1 O empuxo d´água e a subpressão devem ser considerados nas situações mais desfavoráveis 639
para a verificação dos estados limites, sendo dada especial atenção ao estudo dos níveis máximo e 640
mínimo dos cursos d’água e do lençol freático. 641
No caso de utilização de contrapeso enterrado, é obrigatória, na avaliação de seu peso, a 642
consideração da hipótese de submersão total do mesmo, salvo se comprovada a impossibilidade de 643
ocorrência dessa situação. 644
6.1.4.2 Nos muros de arrimo deve ser prevista, em toda a altura da estrutura, uma camada filtrante 645
contínua, na face em contato com o solo contido, associada a um sistema de drenos, de modo a 646
evitar a situação de pressões hidrostáticas. Caso contrário, deve ser considerado nos cálculos o 647
empuxo d´água resultante. Estas superficies devem ser impermeabilizadas. 648
6.1.4.3 Toda estrutura celular deve ser projetada, quando for o caso, para resistir ao empuxo d’água 649
proveniente do lençol freático, da água livre ou da água acumulada de chuva. Caso a estrutura 650
seja provida de aberturas com dimensões adequadas, esta ação não precisa ser levada em 651
consideração. 652
6.1.5 Deslocamento de fundações 653
Se a natureza do terreno e o tipo de fundações permitirem a ocorrência de deslocamentos 654
que induzam efeitos na estrutura, as deformações impostas decorrentes devem ser levadas em 655 consideração no projeto. 656 657 6.2 Ações variáveis 658
Ações de caráter transitório que compreendem, entre outras: 659 a) as ações móveis; 660 b) as ações de construção; 661 c) as ações de vento; 662
d) o empuxo de terra provocado por cargas móveis; 663
e) a pressão da água em movimento; 664 f) os efeitos dinâmicos; 665 g) as variações de temperatura. 666 667
6.2.1 Ações móveis 668
6.2.1.1 Ações verticais 669
Os valores característicos das ações móveis verticais são fixados na ABNT NBR 7188, inclusive as 670
ações nos paseios, ou em caso excepcional pelo proprietário da obra. 671
6.2.1.2 Efeito dinâmico das ações móveis 672
O efeito dinâmico das ações móveis deve ser analisado pela teoria da dinâmica das estruturas. É 673
permitido, no entanto, aplicar os coeficientes de ponderação definidos na ABNT NBR 7188. 674
6.2.1.3 Força centrífuga 675
Nas pontes rodoviárias em curva, aplica-se o definido na ABNT NBR 7188. 676
6.2.1.4 Efeitos da frenação e da aceleração 677
Aplica-se o definido na ABNT NBR 7188. 678
6.2.2 Ações de construção 679
No projeto e cálculo estrutural devem ser consideradas as ações das cargas passíveis de ocorrer 680
durante o período da construção, no mínimo de 1kN/m² aplicada na área de projeção do tabuleiro. 681
Devem ser consideradas adicionalmente as ações devidas ao peso de equipamentos e estruturas 682
auxiliares de montagem e de lançamento de elementos estruturais e seus efeitos em cada etapa 683
executiva da obra, em conformidade com o item 6.5.3.1 desta Norma. 684
6.2.3 Ação de vento 685
Deve ser calculada de acordo com a ABNT NBR 6123, devem se considerar os estados limites da ponte 686
sem veículos e da ponte com veículos sujeito as ações do vento, considerando um veículo tipo com 4 687
metros de altura em relação a superfície de rodagem. 688
6.2.4 Empuxo de terra provocado por ações móveis 689
Deve ser calculado com os mesmos critérios apresentados em 7.1.3, transformando-se as ações 690
móveis no terrapleno em altura de terra equivalente. 691
6.2.5 Ações Excepcionais 692
Colisão em pilares e ao nível do tabuleiro, aplica-se o prescrito na ABNT NBT 7188. 693
6.2.5 Ação dinâmica das águas 694
Deve ser calculada de acordo com a ABNT NBR 7188. 695
6.2.6 Ações devidas a variações de Temperatura 696
Deve ser calculada de acordo com as normas ABNT NBR 7188, 8800 e 6118, para a fase construtiva e 697
de operação. 698
6.3 – Coeficientes de ponderação das ações
699
As ações devem ser ponderadas pelo coeficiente γf dado por
700
γf = γf1 γf2 γf3
onde 702
γf1 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf, que considera a variabilidade das
703
ações 704
γf2 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf, que considera a simultaneidade de atuação
705
das ações O coeficiente γf2 é igual ao fator de combinação Ψo.
706
γf3 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf, que considera os possíveis erros de
707
avaliação dos efeitos das ações, devido às incertezas do método de cálculo empregado, de valor igual 708
ou superior a 1,10 709
Os coeficientes de ponderação para verificação dos estados limites últimos são apresentados nas 710
Tabelas 2 e 3, para o produto estão os valores γf1 γf3. O produto γf1 γf3 é representado por γg e γq.
711 712
Tabela 2 - Valores dos coeficientes de ponderação das ações
f=
f1
f3713 Combinações Ações permanentes (
g)1) Diretas Indiretas Peso próprio de estruturas metálicas Peso próprio de estruturas pré-moldadas Peso próprio de estruturas moldadas no local e de elementos construtivos industrializados Normais 1,25 (1,00) 1,30 (1,00) 1,35 (1,00) 1,20 (0) Especiais ou de construção 1,15 (1,00) 1,20 (1,00) 1,25 (1,00) 1,20 (0) Excepcionais 1,10 (1,00) 1,15 (1,00) 1,15 (1,00) 0 (0) Ações variáveis (
q) 1)Efeito da temperatura Ação do vento Demais ações variáveis.
Normais 1,20 1,40 1,50 Especiais ou de construção 1,00 1,20 1,30 Excepcionais 1,00 1,00 1,00 NOTAS: 1)
Os valores entre parênteses correspondem aos coeficientes para as ações permanentes favoráveis à segurança; ações variáveis e excepcionais favoráveis à segurança não devem ser incluídas nas
combinações. AJUSTAR SIMBOLOS GREGOS
714 715
Tabela 3 - Valores dos fatores de combinação o e de redução 1 e 2 para as ações variáveis
716
Ações
f2 o 1 2
1), 2)
Vento Pressão dinâmica do vento nas estruturas em geral 0,6 0,3 0
Temperatura Variações uniformes de temperatura em relação à média
anual local 0,6 0,5 0,3
Cargas moveis e seus efeitos dinâmicos
Pontes Rodoviárias 0,7 0,5 0,3
Notas 1)
Para combinações excepcionais onde a ação principal for sismo, admite-se adotar para 2 o valor zero.
2)
Para combinações excepcionais onde a ação principal for o fogo, o fator de redução 2 pode ser reduzido, multiplicando-o por 0,7.
717
Na Tabela 4 são apresentados os valores dos fatores de redução para combinação frequente de fadiga. 718
Tabela 4 - Valores dos fatores de redução para combinação frequente de fadiga 719
Carga móvel e seus efeitos dinâmicos
Y1,fad
NPontes rodoviárias Lajes do tabuleiro Vigas transversais Vigas longitudinais1) − vão até 100 m − vão de 200 m − vão ≥ 300 m − meso e infraestrutura2) 0,8 0,7 0,5 0,4 0,3 0 2x106 2x106 2x106 2x106 2x106
1) O valor de
Y
1,fad pode ser interpolado linearmente entre 100 m e 300 m.2) Desde que ligadas à super apenas por aparelhos de apoio. Não é o caso, por exemplo de pontes de pórtico ou estaiadas.
720 721
722 723
6.4 - Combinações
724
6.4.1 Combinações últimas normais 725
A combinações últimas normais decorrem do uso previsto para a ponte rodoviária. 726
Devem ser consideradas tantas combinações quantas forem necessárias para verificação das 727
condições de segurança em relação a todos estados-limites útlimos aplicavéis. Em cada combinação 728
devem estar incluídas as ações permamentes e a ação variável principal, com seus valores 729
caraterísticos e as demais ações variavéis, consideradas secundárias, com seus valores reduzidos de 730
combinação. 731
Para cada combinação, aplica-se a seguinte expressão: 732 𝐹𝑑= ∑(𝛾𝑔𝑖𝐹𝐺𝑖,𝑘) + 𝛾𝑞1𝐹𝑄1,𝑘+ ∑(𝛾𝑞𝑗𝜓0𝑗𝐹𝑄𝑗,𝑘) 𝑛 𝑗=2 𝑚 𝑖=1 Onde 733
FGi,k representa o valores caraterísticos das ações permanentes;
734
FQ1,k é o valor caraterístico das ação variável considerada principal para a combinação;
735
FQj,k representa o valores caraterísticos das ações variavéis que podem atuar simultanemente com
736
a ação variavél principal; 737
6.4.2 Combinações últimas especiais 738
As combinações últimas especiais decorrem da atuação de ações variáveis de natureza ou intensidade 739
especial, cujos efeitos superam em intensidade os efeitos produzidos pelas ações consideradas nas 740
combinações normais. Os carregamentos especiais são transitórios, com duração muito pequena em 741
relação ao período de vida útil da estrutura. 742
A cada carregamento especial corresponde uma única combinação última especial de ações, na qual 743
devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável especial, com seus valores 744
característicos, e as demais ações variáveis com probabilidade não desprezável de ocorrência 745
simultânea, com seus valores reduzidos de combinação. 746
Aplica-se a seguinte expressão: 747
)
ψ
γ
(
γ
)
γ
(
0j,ef Qj,k n 2 j qj k Q1, q1 m 1 i k i, G gi dF
F
F
F
748 onde: 749FGi,k representa os valores característicos das ações permanentes;
750
FQ1,k é o valor característico da ação variável especial;
751
FQj,k representa os valores característicos das ações variáveis que podem atuar concomitantemente
752
com a ação variável especial; 753
0j,ef representa os fatores de combinação efetivos de cada uma das ações variáveis que podem
754
atuar concomitantemente com a ação variável especial FQ1.
755 756
Os fatores 0j,ef são iguais aos fatores 0j adotados nas combinações normais, salvo quando a ação
757
variável especial FQ1 tiver um tempo de atuação muito pequeno, caso em que 0j,ef podem ser tomados
758
como os correspondentes fatores de redução 2j.
759
6.4.3 Combinações últimas de construção 760
As combinações últimas de construção devem ser levadas em conta nas estruturas em que haja riscos 761
de ocorrência de estados-limites últimos, já durante a fase de construção. O carregamento de 762
construção é transitório e sua duração deve ser definida em cada caso particular. No caso de pontes 763
devem ser avaliados todas as fases de montagem ou execução, assim como os equipamentos e 764
estruturas que sejam necessárias para o desenvolvimento da obra. 765
Devem ser consideradas tantas combinações de ações quantas sejam necessárias para verificação das 766
condições de segurança em relação a todos os estados-limites últimos que são de se temer durante a 767
fase de construção. Em cada combinação devem estar presentes as ações permanentes e a ação 768
variável principal, com seus valores característicos e as demais ações variáveis, consideradas 769
secundárias, com seus valores reduzidos de combinação. 770
Para cada combinação, aplica-se a mesma expressão dada em 7.4.2, onde FQ1,k é o valor característico
771
da ação variável admitida como principal para a situação transitória considerada. 772
6.4.4. Combinações últimas excepcionais 773
As combinações últimas excepcionais decorrem da atuação de ações excepcionais que podem 774
provocar efeitos catastróficos. As ações excepcionais somente devem ser consideradas no projeto de 775
estrutura de determinados tipos de construção, nos quais essas ações não possam ser desprezadas e 776
que, além disso, na concepção estrutural, não possam ser tomadas medidas que anulem ou atenuem a 777
gravidade das consequências dos seus efeitos. O carregamento excepcional é transitório, com duração 778
extremamente curta. 779
A cada carregamento excepcional corresponde uma única combinação última excepcional de ações, na 780
qual devem figurar as ações permanentes e a ação variável excepcional, com seus valores 781
característicos, e as demais ações variáveis com probabilidade não desprezável de ocorrência 782
simultânea, com seus valores reduzidos de combinação, conforme a ABNT NBR 8681. Nos casos de 783
ações sísmicas, deve ser utilizada a ABNT NBR 15421. 784
Aplica-se a seguinte expressão: 785
)
ψ
γ
(
)
γ
(
0j,ef Qj,k n 1 j qj exc Q, m 1 i k i, G gi dF
F
F
F
786 Onde 787FQ,exc é o valor da ação transitória excepcional.
788 789
6.4.5 Combinações de serviço 790
6.4.5.1 Combinações quase permanentes de serviço 791
As combinações quase permanentes são aquelas que podem atuar durante grande parte do período de 792
vida da estrutura, da ordem da metade desse período. Essas combinações são utilizadas para os 793
efeitos de longa duração e para a aparência da construção. 794
Nas combinações quase permanentes, todas as ações variáveis são consideradas com seus valores 795 quase permanentes ψ F2 Q,k: 796
)
ψ
(
2j Qj,k n 1 j m 1 i k Gi, serF
F
F
797No contexto dos estados-limites de serviço, o termo “aparência” deve ser entendido como relacionado a 798
deslocamentos excessivos que não provoquem danos a outros componentes da construção, e não a 799
questões meramente estéticas. 800
801
6.4.5.2 Combinações frequentes de serviço 802
As combinações frequentes são aquelas que se repetem muitas vezes durante o período de vida da 803
estrutura, da ordem da 2x106 vezes em 50 anos, ou que tenham duração total igual a uma parte não 804
desprezável desse período, da ordem de 5 %. Essas combinações são utilizadas para os estados-805
limites reversíveis, isto é, que não causam danos permanentes à estrutura ou a outros componentes da 806
construção, incluindo os relacionados ao conforto dos usuários e aos veículos, tais como vibrações 807
excessivas, movimentos laterais excessivos que comprometam e possam criar aberturas de fissuras. 808
Nas combinações frequentes, a ação variável principal FQ1 é tomada com seu valor frequente 1FQ1,k e 809
todas as demais ações variáveis são tomadas com seus valores quase permanentes ψ F2 Q,k: 810 ) ( 2j Qj,k n 2 j k , 1 Q 1 m 1 i k , Gi ser F F F F
811 8126.4.5.3 Combinações raras de serviço 813
As combinações raras são aquelas que podem atuar no máximo algumas horas durante o período de 814
vida da estrutura. Essas combinações são utilizadas para os estados-limites irreversíveis, isto é, que 815
causam danos permanentes à estrutura ou a outros componentes da construção, e para aqueles 816
relacionados ao funcionamento adequado da estrutura, tais como formação de fissuras e danos aos 817
fechamentos. 818
Nas combinações raras, a ação variável principal FQ1 é tomada com seu valor característico FQ1,k e
819
todas as demais ações variáveis são tomadas com seus valores frequentes ψ F1 Q,k: 820 ) ( 1j Qj,k n 2 j k , 1 Q m 1 i k , Gi ser F F F F
8216.5 - Considerações especiais para fadiga
822
Em estruturas de pontes de aço e pontes mistas de aço e concreto devem ser considerados os efeitos 823
de fadiga. No caso da Laje do tabuleiro de concreto a fadiga deve ser avaliada conforme a ABNT NBR 824
6118 No caso dos elementos de aço e suas conexões, estes devem ser avaliados com as variações de 825
tensões e os limites expostos no Anexo A desta norma.
826 827
7- Dimensões mínimas
8287.1 Vão efetivo
829Para determinação de esforços e deslocamentos, deverá ser considerada para o comprimento do vão, a 830
distância entre centros dos aparelhos de apoio. 831
7.2 Contraflecha
832
As vigas poderão ter contraflecha para compensar as deformações devidas as ações permanentes e 833
deformações impostas. Quando considerada a execução em estágios, a sequência destes deve ser 834
considerada na determinação da contraflecha. 835
7.3 Espessuras mínimas das chapas de aço
836
A espessura mínima para contenções laterais, diafragmas, seções transversais e chapas gusset de 837
conexão, exceto para almas de perfis laminados, nervuras de seção fechada em tabuleiros ortotrópicos 838
de aço, deve ser de 8 mm. 839
Para tabuleiros ortotrópicos, a espessura da alma de perfis laminados e de nervuras de seção fechada 840
deve ser maior que 6,35mm. A espessura do piso do tabuleiro ortotrópico deve ser de 16 mm, ou quatro 841
por cento do maior espaçamento entre as nervuras, e a espessura das nervuras de seção fechada 842
nesse caso deve ser maior que 5 mm. 843
7.4 Diafragmas e seções transversais
844
Diafragmas e contenções laterais transversais devem ser dispostos nos apoios extremos ou 845
intermediários e intermitentemente ao longo do vão entre os apoios. 846
A necessidade de diafragmas e contenções laterais deve ser analisada para todas as fases de 847
fabricação, transporte e montagem até a situação final definitiva. Estas análises devem incluir, entre 848
outras, as seguintes considerações: 849
- a transferência da ação do vento lateral no elemento inferior entre o apoio da longarina e o 850
tabuleiro da ponte; 851
- a estabilidade do banzo inferior dos diafragmas quando estes foram sujeitos a compressão; 852
- a estabilidade do banzo superior em compressão prévio a cura do tabuleiro; 853
- a distribuição das ações verticais permanentes e acidentais aplicadas a estrutura; 854
Diafragmas ou contenções transversais não requeridas para a situação definitiva da seção mista podem 855
ser considerados como contenções temporárias. Formas de aço não podem ser consideradas como 856
elementos de contenção lateral durante a cura do concreto do tabuleiro. 857
858
7.4.1 Pontes de vigas I
Os diafragmas ou travejamentos transversais das longarinas devem ser, no mínimo, de 1/2 da altura da 860
seção em longarinas laminadas, e ¾ da altura da seção em longarinas soldadas. É recomendável 861
sempre incluir banzos inferiores e superiores e as diagonais nos travejamentos intermediários, 862
principalmente em pontes com curvatura horizontal. Quando a relação de comprimento e altura da viga 863
de contenção transversal for maior que 4, esta deve ser calculada com elemento de viga. A distância 864
entre contenções ou diafragmas não deve ser maior que 7500mm em ponte retas, e em pontes curvas 865
deve ser menor que 1/10 do raio de curvatura. 866
7.4.2 Pontes de vigas caixão
867
Devem ser previstos diafragmas nos apoios das pontes com vigas caixão e em locais intermediários 868
para evitar a distorção da seção transversal e resistir aos momentos torsores. Para seções de vigas 869
caixão que tenham mais de uma viga, deve ser previsto diafragmas externos que liguem as vigas e 870
possa ser considerado o trabalho conjunto delas. 871
Em nenhum caso, para pontes em viga caixão, o espaçamento dos diafragmas pode exceder a 12000 872
mm. 873
7.4.3 Pontes de treliças e arcos
874
Diafragmas devem ser dispostos nas conexões das vigas de piso e nos nós das treliças ou em qualquer 875
outro ponto que acontecer aplicação de ação concentrada. Diafragmas de treliças devem ser 876
espaçados, no máximo, a cada 12000 mm. 877
7.5 Contenção lateral
878
As contenções ou os travamentos laterais devem ser considerados para todos os estágios da 879
montagem e fabricação da ponte e no estágio final de operação, e deve considerar: 880
- a transferência das ações transversais devido ao vento; 881
- controlar as deformações da seção transversal durante a fabricação, transporte e montagem, e 882
de quando da colocação do piso do tabuleiro da ponte. 883
884
8 – Dimensionamento de elementos a tração
885
Elementos sujeitos a tração devem ser verificados conforme o item 5.2 da ABNT NBR 8800:2008 Barras 886
prismáticas submetidas à força axial de tração. Os limites de esbeltez para pontes devem ser limitados 887
a: 888
- L/r ≤140 para elementos principais sujeitos a tensões reversas 889
- L/r ≤200 para elementos principais não sujeitos a tensões reversas 890
- L/r ≤240 para elementos secundários 891
Onde: 892
L é o comprimento destravado do elemento entre seus pontos de trabalho 893
r é o menor raio de giração da seção 894
895
9 – Dimensionamento de elementos a compressão
896
Elementos prismáticos sujeitos à compressão devem ser dimensionados de acordo com o item 5.3 da 897
ABNT NBR 8800:2008 Barras prismáticas submetidas à força axial de compressão. O limite de esbeltez 898
em todos os casos não deve exceder: 899
- L/r ≤120 para elementos principais 900
- L/r ≤200 para elementos secundários 901
DISCUSSÕES ATÉ AQUI NO DIA 23/07/2015 902
10 – Dimensionamento de elementos com seções I a flexão
903
As vigas ou longarinas (sejam estas laminadas ou soldadas) devem ser dimensionadas em duas fases 904
diferentes: uma primeira quando as vigas de aço são a estrutura resistente, e outra quando o sistema se 905
comporta de maneira mista com a laje de concreto do tabuleiro. 906
Na primeira fase, comumente denominada com antes da cura (AC), o dimensionamento é de acordo 907
com o item 5.4.2 da ABNT NBR 8800:2008, e não deve ser considerado o uso de vigas de almas 908
esbeltas e, caso necessário, deve se usar enrijecedores transversais e longitudinais. Vigas soldadas 909
com mesas de larguras diferentes serão consideradas de acordo como uma viga I ou H com apenas um 910
eixo de simetria situado no plano médio da alma, fletidas em relação ao eixo de maior momento de 911
inércia. Nesta fase deve ser verificada, para a combinação de carga permanente e variável sem 912
consideração da carga móvel (com os coeficientes de majoração adequados), os estados de flambagem 913
lateral com torção, flambagem local da mesa e flambagem local da alma. 914
Na segunda fase, após a cura do concreto, a viga se comporta como viga mista e o Anexo O da ABNT 915
NBR 8800 deve ser aplicado. As combinações de resistência última devem considerar as ações 916
permanentes totais, as ações acidentais e as cargas devidas ao trafego dos veículos. 917
11 – Dimensionamento de elementos com seções caixão a flexão
918
Verificar normas estrangeiras????
919
12 – Outros tipos de seção dimensionamento a flexão
920
Verificar normas estrangeiras????
921
Incluir dimensionamento a cisalhamento.
922
13 – Conexões e emendas
923
As conexões e emendas deverão seguir os seguintes itens da ABNT NBR 8800:2010: 924
6 Condições especificas para o dimensionamento de ligações metálicas 925
7 Condições especificas para o dimensionamento de elementos mistos aço e concreto 926
8 Condições especificas para o dimensionamento de ligações mistas 927
