Projeto de pontes e viadutos rodoviárias de aço e mistas aço e concreto

Projeto de pontes e viadutos rodoviárias de aço e mistas aço e concreto

Design of Highway steel and composite Bridges

Prefácio

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.

(Ultima atualização 14 de julho de 2014) Revisado até o item 5.4 na reunião do dia 05/06/2014

Sumário

1 – Escopo

2 – Referências Normativas

3 – Termos e definições

4 – Simbologia

5 – Materiais

5.1 – Aços Estruturais

5.2 – Parafusos, Pinos, porcas e arruelas

5.3 – Conectores de cisalhamento

5.4 – Soldas

6 – Princípios gerais de projeto

6.1 – Requisitos de projeto

6.2 – Estados limites e durabilidade

6.3 – Memorial descritivo e justificativo

6.4 – Memorial de cálculo

6.5 – Desenhos

6.6 – Especificações

6.7 – Modelos de análise

7 – Ações e Combinações

7.1 – Ações permanentes

7.2 – Ações variáveis

7.3 – Coeficientes de ponderação das ações

7.4 - Combinações

8 - Considerações especiais para fadiga

9 – Dimensões mínimas

9.1 – vão efetivos

9.2 – Contraflecha para cargas permanentes

9.3 – Espessuras Mínimas das chapas de aço

9.4 – Diafragmas e seções transversais

9.5 – Travamento lateral

9.6 - Pinos

10 – Dimensionamento de elementos a tração

12 – Dimensionamento de elementos com seções I a flexão

13 – Dimensionamento de elementos com seções caixão a flexão

14 – Outros tipos de seção dimensionamento a flexão

15 – Conexões e emendas

16 – Prescrições para estruturas de diversas tipologias

16.1 – Longarinas de perfis I

16.2 – Treliças

16.3 – Estruturas ortótropicas

16.4 – Arcos

17 – Sustentabilidade, durabilidade e vida útil de projeto

18 – Recomendações construtivas

Anexo A – Fadiga

1 – Escopo

Esta Norma, com base no método dos estados limites, estabelece os requisitos básicos que devem ser obedecidos no projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas aço e concreto de pontes para uso rodoviário.

As prescrições desta Norma se aplicam exclusivamente às pontes de viga I de alma cheia, pontes de vigas caixão, pontes em treliças e pontes em arcos.

Além das condições desta Norma, devem ser obedecidas as de outras normas especificias e as exigências peculiares a cada caso, principalmente em estruturas com caraterísiticas especiais, onde as verificações de segurança requerem de considerações adicionais, não previstas nesta Norma.

2 – Referências normativas

As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento

ABNT NBR 5000:1981, Chapas grossas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica ABNT NBR 5004:1981, Chapas finas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica ABNT NBR 6118:2014, Projeto de estruturas de concreto, procedimento

ABNT NBR 6120:1980, Cargas para o cálculo de estruturas de edificações

ABNT NBR 6648:2014, Bobinas e chapas grossas de aço-carbono para uso estrutural - especificação ABNT NBR 6649:1986, Chapas finas a frio de aço-carbono para uso estrutural

ABNT NBR 6650:2014, Bobinas e chapas finas a quente de aço-carbono para uso estrutural - especificação

ABNT NBR 7007:2011Aço-carbono e microligados para barras e perfis laminados a quente para uso estrutural

ABNT NBR 5884:2013, Perfil I estrutural de aço soldado por arco elétrico – Requisitos gerais

ABNT NBR 8800:2008, Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios

ABNT NBR 6123:1988 - Forças devidas ao vento em edificações – Procedimento

ABNT NBR 7007:2011, Aço-carbono e microligados para barras e perfis laminados a quente para uso estrutural

ABNT NBR 7187: 2003 – Projeto de pontes de concreto armado e concreto protendido - Procedimento ABNT NBR 7188: 2013 - Carga móvel rodoviária e de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas

ABNT NBR 8681:2003 - Ações e segurança nas estruturas - Procedimento

ABNT NBR 10839:1989 - Execução de obras de arte especiais em concreto armado e concreto protendido – Procedimento

ABNT NBR 14762:2010, Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio. ABNT NBR 15421:2006, Projeto de estruturas resistentes a sismos, Procedimento

ABNT NBR 15980:2011, Perfis laminados de aço para uso estrutural — Dimensões e tolerâncias

ABNT NBR 16239:2013, Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edificações com perfis tubulares

AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 7th Edition , 2014

ASTM A325-10e1, Standard specifications for structural bolts, steel, heat treated, 120105 ksi minimun tensile strength

ASTM A490-12, Standard specification for structural bolts, alloy steel, heat treated, 150 ksi minimum tensile strength

ASTM A572-13a, Standard specification for high-strength low-alloy columbium-vanadium structural steel ASTM A588 – 10, Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Structural Steel, up to 50 ksi [345 MPa] Minimum Yield Point

ASTM A709/A709M – 13a, Standard specification for structural steel for bridges AWS D1.5/D1.1M:2010, Bridge welding code

EN 1992-2 Eurocode 2 - Design of concrete structures - Part 2: Concrete Bridges EN 1993-2 Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 2: Steel Bridges

EM 1994-2 Eurocode 4 - Design of composite steel and concrete structures - Part 2: General rules and rules for bridges

Research Council on Structural Connections:2004, Specification for structural joints using ASTM A325 or ASTM A490 bolts

3 – Termos e definições

3.1 Definições

Longarina –

viga localizada ao longo da direção de trafego dos veículos

Transversina

– viga localizada perpendicularmente as longarinas

No projeto, execução e controle de pontes de aço e mistas devem ser adotadas as notações básicas indicadas na ABNT NBR 8800:2008 e a ABNT NBR 7187:2003, além de símbolos específicos de outros capítulos da mesmas ou de outras normas brasileiras.

Nesta Norma é adotado o Sistema Internacional de Unidades (SI), sendo recomendadas, na prática, as seguintes unidades:

a) para as cargas e forças concentradas ou distribuídas: kN, kN/m, kN/m²; b) para os pesos específicos: kN/m³;

c) para as tensões e resistências: MPa (N/mm²); d) para os momentos: kN.m ou MN.m.

Símbolos-base

Alguns símbolos-base apresentados a seguir estão acompanhados se símbolos subscritos, de forma a não gerar dúvidas no seu significado.

a) Letras romanas minúsculas

a = distância em geral; distância entre enrijecedores transversais; altura da região comprimida em lajes de vigas mistas

b = largura em geral bf = largura da mesa

d = diâmetro em geral; diâmetro nominal de um parafuso; diâmetro nominal de um conector; altura de seção

e = distância; excentricidade f = tensão em geral

fck = resistência característica do concreto à compressão fr = tensão residual

fu = resistência à ruptura do aço à tração fy = resistência ao escoamento do aço fw = resistência à tração do metal de solda g = gabarito de furação

h = altura em geral; distância entre as faces internas das mesas de perfis “I” e “H” k = rigidez, parâmetro em geral

ℓ = comprimento r = raio de giração; raio

s = espaçamento longitudinal de quaisquer dois furos consecutivos t = espessura em geral

tc = espessura da laje de concreto tf = Espessura da mesa

tw = Espessura da alma b) Letras romanas maiúsculas

A = área da seção transversal Ag = área bruta da seção transversal C = coeficiente, constante de torção

Cb = fator de modificação para diagrama de momento fletor não-uniforme Ct = coeficiente de redução usado no cálculo da área líquida efetiva Cv = coeficiente de força cortante

Cw = constante de empenamento da seção transversal

D = diâmetro externo de elementos tubulares de seção circular Ea = módulo de elasticidade do aço, E = 200000 MPa

Ec = módulo de elasticidade do concreto F = força, valor da ação

Fg = valor característico das ações permenentes Fq = valor característico das ações variáveis

G = módulo de elasticidade transversal do aço, centro geométrico da seção transversal I = momento de inércia

K = coeficiente de flambagem de barras comprimidas L = vão; distância; comprimento

M = momento fletor N = força axial

Q = fator de redução total associado à flambagem local Rd = resistência de cálculo

Sd = solicitação de cálculo V = força cortante

W = módulo de resistência elástico Z = módulo de resistência plástico c) Letras gregas minúsculas

 = coeficiente de dilatação térmica; fator em geral

 = deslocamento; flecha

 = deformação

 = Coeficiente de ponderação das ações

 = diâmetro da barra da armadura

g = coeficiente de ponderação da resistência ou das ações

 = índice de esbeltez; parâmetro de esbeltez

o = índice de esbeltez reduzido

p = parâmetro de esbeltez limite para seções compactas

r = parâmetro de esbeltez limite para seções semicompactas

 = coeficiente médio de atrito

 = tensão normal

 = tensão de cisalhamento

 = fator de redução associado à resistência à compressão

 = fator de redução de ações; fator de combinação de ações

 = massa específica

d) Letras gregas maiúsculas

 = Somatório

e) Símbolos subscritos – Romanas minúculas a = aço; apoio b = flexão; parafuso c = concreto; compressão d = de cálculo e = elástico; excentricidade f = mesa

g = bruta; geométrico; ação permanente

h = furo i = número de ordem k = característico; nominal n = líquida p = pilar; pino p = plastificação q = ação variável red = reduzido s = armadura st = enrijecedor t = tração u = ruptura v = cisalhamento; viga w = alma; solda x = relativo ao eixo x

y = escoamento; relativo ao eixo y f) Símbolos subscritos – Romanas maiúsculas

F = forma de aço G = ação permanente Q = ação variável Rd = resistentede cálculo

T = torção

Sd = solicitante de cálculo

5 – Materiais

5.1 Aços estruturais

5.1.1 Esta norma recomenda o uso de aços de qualificação estrutural que possuam as propriedades

mecânicas adequadas a estruturas de pontes de aço e mistas de aço e concreto. Na Tabela 1 são referidos os aços recomendados com suas tensões de escoamento

As restrições para os aços estruturais previstas no item A.1 e A.2 do Anexo A da ABNT NBR 8800:2008 devem ser respeitadas.

Tabela 1 – Aços para uso em pontes de aço e mistas aço e concreto

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

5.1.2 -

Para chapas com espessura maiores que 50 mm o material deve atender as limitações da ASTM A673.

5.2 Parafusos, porcas, arruelas e pinos

Na Tabela 2 são fornecidos os valores mínimos de resistências ao escoamento e resistência à ruptura de parafusos e suas respectivas porcas que podem ser usados em pontes de aço e pontes mistas de aço e concreto. No caso de pinos e roletes deve-se usar conforme as normas ASTM A108 grau de 1016 à 1030 com tensão de escoamento mínimo de 250 MPa e a ASTM 668/668M com classes C,D,F e G com escoamento até de 345MPa. As arruelas devem ser de acordo com a norma ASTM F436.

Tabela 2 – Parafusos para uso em pontes de aço e mistas aço e concreto

Especificação

f

yb (MPa)

f

ub (MPa) Diâmetro

d

b

mm pol

ASTM A325 (a) 635 ₅₆₀ 825 ₇₂₅ 16≤ d_{24≤ d}b ≤ 24 b ≤ 36

1/2≤ db ≤ 1 1< db ≤ 1½

ISSO 4016 Classe 8.8 640 800 12≤ db ≤ 36 -

ASTM A490 (a) 895 1035 16≤ db ≤ 36 1/2≤ db ≤ 1½

ISSO 4016 Classe 10.9 900 1000 12≤ db ≤ 36 -

(a)

Disponíveis também com resistência à corrosão atmosférica (aço patinável) comparável a dos aços AR350 COR ou a dos aços ASTM A588.

5.3 Conectores de cisalhamento

Os conectores de cisalhamento recomendados na fabricação de pontes mistas de aço e concreto podem ser de pino com cabeça ou perfis U laminados, soldados de acordo com a AWS D1.5.

Os conectores de cisalhamento podem ser conforme a ASTM A193 B7 com tensão equivalente de escoamento a aços ASTM A36, ou com aços do tipo ASTM A108 com tensão de escoamento equivalente a aços ASTM A572 G50 ou ASTM A588 G50.

5.4 Soldas

Todas as soldas deverão ser conformes com a AWS D1.5 Bridge Welding Code. O metal de solda deve ser classe 70 ou superior, isto é, apresentar fw ≥ 485MPa, e adequado aos aços resistentes à corrosão.

6 – Princípios Gerais de Projeto

6.1 Requisitos do projeto

As pontes, objeto desta Norma devem ser concebidas, calculadas e detalhadas de modo a satisfazer os requisitos de construtibilidade, segurança e utilização, respeitando ainda os aspectos de inspeção, economia, durabilidade e estética. Independentemente do tipo de análise utilizado devem ser atendidas todas as combinações de ações suscetíveis de ocorrer durante a construção e a utilização, respeitados os estados limites últimos e os estados limites de serviço requeridos.

Os estados limites a serem considerados estão definidos e relacionados na ABNT NBR 8800 vigente, com as devidas modificações indicadas nesta Norma. Os estados limites últimos (ELU) representam o colapso ou qualquer outra forma de ruína que determine a paralisação do uso da estrutura.

Os estados limites de serviço (ELS) estão relacionados com a durabilidade e a boa utilização funcional das estruturas, sua aparência e o conforto dos usuários. Para assegurar a durabilidade frente à corrosão é importante assegurar as limitações e recomendações expostas no Anexo N da ABNT NBR 8800 e no Anexo B desta Norma.

6.2.1 Critérios de segurança

Os critérios de segurança desta Norma baseiam-se na ABNT NBR 8681.

6.2.2 Estados-limites 6.2.2.1 Geral

Deve ser investigado o comportamento estrutural dos elementos de aço e mistos de aço e concreto para cada estágio durante a fabricação, manuseio, transporte, montagem e durante a vida útil da estrutura da qual faz parte. Os elementos estruturais devem ser proporcionados para atender aos requisitos de segurança, utilização, corrosão e fadiga.

6.2.2.2 Estados-limites últimos (ELU)

As condições usuais de segurança para os estados-limites últimos são expressas por:

onde:

representa os valores de cálculo dos esforços atuantes (em alguns casos tensões atuantes), obtidos com base nas combinações últimas de ações indicadas no item 7.4.

representa os valores de cálculo dos correspondentes esforços resistentes (em alguns casos tensões resistentes), obtidos em diversas partes desta Norma, conforme a situação..

6.2.2.3 Estados limites de serviço (ELS)

Os estados limites de serviço estão relacionados ao desempenho e a durabilidade da estrutura sob condições normais de utilização e podem ser tomadas como restrições de tensões, deformações e fissuras.

As condições usuais de segurança para os estados-limites de serviço são expressas pela expressão:

onde:

representa os efeitos estruturais de interesse, obtidos com base nas combinações de serviço

indicadas no item 7.4.5.

representa os valores-limites adotados para estes efeitos, fornecidos no Anexo C.

Para assegurar a durabilidade é importante atender as limitações e recomendações do Anexo N da ABNT NBR 8800 e o Anexo B desta norma.

6.2.2.4 Estados limites de fadiga e fratura

No caso dos elementos de aço e suas conexões, estes devem ser avaliados com as variações de tensões resultado da aplicação da carga móvel em um número previsto de ciclos para a vida útil de projeto e os limites expostos no Anexo A desta norma.

Em estruturas de pontes de aço e pontes mistas de aço e concreto e a armadura de aço devem ser considerados os efeitos de fadiga. No caso da laje do tabuleiro de concreto estrutural a fadiga deve ser avaliada conforme a ABNT NBR 6118.

Os estados-limites de fratura devem ser tomados como um conjunto de requisitos de tenacidade de acordo com as especificações do aço empregado. Especificar norma ASTM de ensaios Tenacidade.(Zacarias)

6.3 Memorial descritivo e justificativo

O memorial descritivo e justificativo deve conter a descrição da obra e dos processos construtivos propostos, bem como a justificativa técnica, econômica e arquitetônica da estrutura adotada.

6.4 Memorial de cálculo

O memorial de cálculo deve ser iniciado com uma indicação clara do modelo estrutural adotado, com as dimensões principais, características dos materiais, condições de apoio, hipóteses de cálculo e outras informações que sejam necessárias para defini-lo. Em seguida, os cálculos destinados à determinação das solicitações e ao dimensionamento dos elementos estruturais devem ser apresentados em sequência lógica e com desenvolvimento tal que facilmente possam ser entendidos, interpretados e verificados. Os símbolos não usuais devem ser bem definidos, as fórmulas aplicadas devem figurar antes da introdução dos valores numéricos e as referências bibliográficas devem ser precisas e completas. Sendo os cálculos efetuados com auxílio de computadores, devem ser fornecidas as seguintes informações:

a) se o programa utilizado for de uso corrente no meio técnico, sua identificação;

b) se for um programa particular ou pouco conhecido, a descrição da base teórica, com as hipóteses feitas e os procedimentos matemáticos usados nos cálculos; indicação clara dos dados de entrada; relação dos resultados fornecidos pelo programa, os quais devem ser apresentados ordenadamente, com o significado de cada um, de forma que possam facilmente ser entendidos e, eventualmente, verificados por processos independentes.

6.5 Desenhos

6.5.1 Desenhos de Implantação

Os desenhos de implantação da obra devem conter sua localização e os elementos principais do projeto geométrico. Em perfil, devem ser mostradas as cotas do greide, do terreno natural e do obstáculo transposto, constando também no desenho os gabaritos impostos, em largura e altura. Devem ser mostradas as cotas dos elementos de fundação e do lençol freático, assim como o perfil geológico geotécnico do terreno. Em planta, os desenhos devem ser lançados sobre bases obtidas do levantamento topográfico com as linhas rebaixadas, mostrando a compatibilização da obra com as condições locais, indicando saias de aterro e taludes de corte, e devem fornecer as coordenadas para locação das fundações.

Todas as informações necessárias para definição de quantidades, dimensões e arranjo da estrutura deverão estar indicadas e anotadas nos Desenhos de Projeto. É permitido o uso dos projetos de arquitetura somente como informação suplementar, com o objetivo de esclarecer detalhes geométricos e de acabamento.

Os Desenhos de Projeto deverão ser baseados nos cálculos resultantes da aplicação das ações e dos esforços de Projeto que a Estrutura deverá suportar quando estiver completa e acabada.

Os Desenhos de Projeto deverão mostrar claramente o trabalho que deverá ser executado, fornecendo as informações abaixo com suficiente precisão das dimensões, quantidades e natureza das peças da estrutura a serem fabricadas:

a) Dimensões da seção transversal, tipo de aço e a locação de todos os elementos da estrutura; b) Toda a geometria e pontos de trabalho necessários ao arranjo da estrutura;

c) Elevações do tabuleiro; d) Eixos de vigas e treliças;

e) A contra-flecha necessária para os elementos da estrutura; f) Sistema de limpeza e pintura, se aplicável;

g) Tipo de ligação e processo e controle de torque, se aplicável;

h) Todas as informações necessárias indicadas nos itens 8.1.1 a 8.1.6. i) Indicar sugestões para procedimentos de montagem.

j) Indicar o sistema de proteção as ações ambientais (aterramento, proteção a corrosão, entre outros)

As Especificações Técnicas da Estrutura de aço e de concreto estrutural deverão incluir quaisquer requisitos adicionais exigidos para a Fabricação e Montagem da mesma.

Todos os Desenhos de Projeto, Especificações Técnicas e anexos deverão ser numerados e datados para facilitar a identificação.

6.5.2.1. Contraventamentos permanentes, enrijecedores de vigas, chapas de reforço de mesas de

vigas, enrijecedores de apoio de vigas secundárias e principais, talas de reforço de almas, aberturas para acessibilidade e inspeção e outros detalhes especiais necessários deverão ser mostrados com clareza nos Desenhos de Projeto para que seus quantitativos e demais requisitos de fabricação sejam facilmente

6.5.2.2. O Projetista da Estrutura deverá representar nos Desenhos de Projeto o dimensionamento

completo das ligações e emendas, conforme as condições de fabricação e de montagem concebidas no projeto.

Quando o fabricante ou o montador especifica ou complementa os detalhes das ligações, deverá fazê-lo obedecendo a esta norma e aquelas referidas no projeto e os Documentos Contratuais, submetendo esses detalhes à aprovação do Projetista e devida anuência do Contratante.

6.5.2.3. Peças ou partes específicas de peças da estrutura que não devam receber pintura deverão ser

especificadas nos Documentos Contratuais.

6.5.3 Desenhos de Fabricação, Transporte e Montagem

O projetista deverá apresentar como parte do projeto as condições básicas de montagem para as quais foi desenvolvido o projeto.

6.5.3.2 Contratante

A Contratante deverá fornecer a tempo e de acordo com os Documentos Contratuais, todos os Desenhos de Projeto e todas as Especificações Técnicas que tenham sido liberados para construção. Salvo indicação em contrário, os Desenhos de Projeto que forem entregues como partes do pacote de documentos da licitação da obra, devem ser considerados como Liberados para Construção.

6.5.3.3 Fabricante e Montador

Com exceção do indicado no item 6.5.3.5, o fabricante deverá preparar os Desenhos de Fabricação e de Montagem para a Estrutura de aço e será responsável por:

a) Transferir, de forma precisa e completa, todas as informações contidas nos Documentos Contratuais para os Desenhos de Fabricação e de Montagem;

b) Fornecer informações dimensionais precisas e detalhadas para atender ao correto ajuste entre as peças da Estrutura durante a Montagem.

Cada Desenho de Fabricação e de Montagem deverá permanecer com o mesmo número de identificação durante toda a duração do Projeto, devendo ser claramente anotada a data e também número/letra de cada revisão.

Quando o Fabricante desejar introduzir mudanças no detalhamento de alguma ligação já descrita nos Desenhos de Projeto, deverá requerê-lo por escrito ao Projetista antes da emissão dos Desenhos de Fabricação e de Montagem. O Projetista deverá analisar e aprovar ou rejeitar o pedido de mudança no detalhe a tempo de não causar atrasos nos prazos da obra.

Em caso de alterações nas condições de montagem inicialmente previstas pelo projetista, o fabricante ou o montador deverão submeter tais alterações ao projetista para aprovação.

Sempre que requisitado, o Fabricante deverá fornecer ao Contratante, Construtora ou Gerenciadora o cronograma de remessa de Desenhos de Fabricação e de Montagem, para maior agilidade no fluxo de informações entre as partes envolvidas.

6.5.3.4 Aprovações

Os Desenhos de Fabricação e de Montagem deverão ser submetidos pelo fabricante à análise e aprovação do projetista. Esses desenhos deverão ser devolvidos ao fabricante em prazo adequado ao andamento do contrato. Todos os Desenhos de Fabricação e de Montagem já verificados pelo projetista deverão ser individualmente marcados como aprovados ou aprovados com ressalvas, se for o caso. Quando exigido, o fabricante deverá subsequentemente atender aos comentários anotados e fornecer os desenhos corrigidos ao projetista para aprovação final.

6.5.3.5.1 A aprovação dos Desenhos de Fabricação e de Montagem, Desenhos aprovados com

ressalvas e outras formas semelhantes de aprovação devem estabelecer o seguinte:

a) Confirmação de que o fabricante interpretou corretamente os Documentos Contratuais na entrega de seus desenhos;

b) Confirmação de que o projetista analisou e aprovou os detalhes das ligações mostrados nos Desenhos de Fabricação e de Montagem submetidos à sua aprovação de acordo com o item 6.5.2.2, se aplicável;

c) Liberação pelo projetista e pelo contratante autorizando o início da fabricação com base nos desenhos revisados e aprovados.

Tais aprovações não eximem o fabricante da responsabilidade pela precisão das dimensões detalhadas nos Desenhos de Fabricação e de Montagem ou pelo perfeito ajustamento entre as peças que serão montadas na obra. Não é obrigação do projetista a verificação destes aspectos dos Desenhos de Fabricação. Entretanto, é necessário atentar para alguma inconsistência do Detalhamento que possa vir a comprometer a estabilidade de peças isoladas ou da estrutura em conjunto, solicitando a sua alteração por parte do fabricante, que deverá atender prontamente as suas exigências.

6.5.3.5.2 Quaisquer acréscimos, cancelamentos ou revisões incluídas em resposta a solicitações de

esclarecimentos, ou que estejam indicadas em Desenhos de Fabricação e de Montagem já aprovados, constituem autorização pelo Contratante de liberar esses desenhos para construção com tais acréscimos, cancelamentos ou revisões. O Fabricante e o Montador devem notificar imediatamente o Contratante sobre quaisquer acréscimos nos custos ou nos prazos recorrentes de revisões, modificações ou cancelamentos, tenham esses sido feitos nos Desenhos ou em quaisquer outros documentos.

6.5.3.6 Solicitação de Esclarecimentos durante o Projeto

Quando forem emitidas solicitações de esclarecimentos durante a elaboração do Projeto Estrutural, o processo deverá conter um registro escrito de perguntas e respostas relacionadas à interpretação e implementação dos Documentos Contratuais, incluindo os esclarecimentos e/ou revisões dos Documentos Contratuais, se existirem.

6.6 Especificações

Todas as informações necessárias à execução da obra que não constem nos documentos previstos nos itens anteriores devem ser fornecidas sob a forma de especificações.

DISCUSSÕES ATÉ AQUI NO DIA 13/11/2014

6.7 Modelos de análise

O objetivo da análise estrutural é a obtenção da distribuição interna dos esforços e deslocamentos, seja na estrutura de aço ou na laje de tabuleiro de concreto (no caso de pontes mistas). Qualquer metodologia usada para deteminar esses esforços e deslocamentos deve poder representar corretamente a rigidez das longarinas de aço e da laje do tabuleiro de concreto e a interação entre ambos materiais.

Os métodos de análise a serem usados podem modelar a estrutura de forma detalhada (usando por exemplo o método dos elementos finitos ou das faixas finitas) ou usando metodos simplificados (como análise de grelhas equivalentes, ou até fazer modelos simples usando a teoria de vigas, usando vigas mistas equivalentes). A escolha de modelos mais detalhados ou de simplificados será uma decisão do projetista.

No caso de pontes com longarinas e tabuleiro de laje de concreto, é permitido usar modelos lineares desde que se usem coeficientes de distribuição adequados da carga espacial para as vigas equivalentes. Podem ser usadas os coeficientes de distribuição apresentados na Tabela 2, ou o método da alavanca para o caso das vigas externas (que é um método a favor de segurança, e que determina o quanto a viga extrema da seção recebe da carga do veículo tipo de projeto).

Tabela 2 – Coeficientes de distribuição do tabuleiro para as vigas longitudinais

O parâmetro de rigidez longitudinal, Kg, é definido como: sendo

A – área da viga de aço apenas

I – momento de inércia da viga de aço

eg – distancia entre o centroide da viga de aço e o centroide da seção da laje do tabuleiro de concreto.

7 –Ações e Combinações

Conforme definição constante na ABNT NBR 8681, ações são as causas que provocam o aparecimento de esforços ou deformações nas estruturas. Classificam-se, segundo a referida norma, em:

a) permanentes; b) variáveis;

Uma faixa de projeto carregada Duas ou mais faixas de projeto carregadas Condições de aplicação

Nb=3

Usar o menor entre o valor obtido da equação

acima considerando Nb=3 e a regra da alavanca Nb=3

Regra da alavanca Regra da alavanca Nb=3

Regra da alavanca Nb=3 Regra da alavanca

Fator de distribuição para cisalhamento nas vigas

externas

Usar o menor entre os valores obtidos das equações acima considerando Nb=3 e a regra da alavanca

Fator de distribuição para momento fletor nas vigas

internas

Fator de distribuição para momento fletor nas vigas

externas

Fator de distribuição para cisalhamento nas vigas internas

Regra da alavanca mm _mm4 mm

c) excepcionais.

7.1 Ações permanentes

Ações cujas intensidades podem ser consideradas como constantes ao longo da vida útil da construção. Também são consideradas permanentes as que crescem no tempo, tendendo a um valor limite constante. As ações permanentes compreendem, entre outras:

a) as cargas provenientes do peso próprio dos elementos estruturais;

b) as cargas provenientes do peso da pavimentação, dos trilhos, dos dormentes, dos lastros, dos revestimentos, das barreiras, dos guarda-rodas, dos guarda-corpos e de dispositivos de sinalização; c) os empuxos de terra e de líquidos;

d) as forças de protensão;

e) as deformações impostas, isto é, provocadas por fluência e retração do concreto, por variações de temperatura e por deslocamentos de apoios.

7.1.1 Peso próprio dos elementos estruturais

Na avaliação das cargas devidas ao peso próprio dos elementos estruturais, o peso específico para elementos de aço deve ser tomado no mínimo igual a 78,5kN/m²o peso específico para elementos de concreto simples no mínimo igual a 24 kN/m³ e de 25 kN/m³ para o elementos em concreto armado ou protendido.

7.1.2 Pavimentação

Na avaliação da carga devida ao peso da pavimentação, deve ser adotado para peso específico do material empregado o valor mínimo de 24 kN/m³, prevendo-se uma carga adicional de 2 kN/m² para atender a um possível recapeamento. A consideração desta carga adicional pode ser dispensada, a critério do proprietário da obra, no caso de pontes de grandes vãos.

7.1.3 Empuxo de terra

O empuxo de terra nas estruturas é determinado de acordo com os princípios da mecânica dos solos, em função de sua natureza (ativo, passivo ou de repouso), das características do terreno, assim como das inclinações dos taludes e dos paramentos. Como simplificação, pode ser suposto que o solo não tenha coesão e que não haja atrito entre o terreno e a estrutura, desde que as solicitações assim determinadas estejam a favor da segurança.

O peso específico do solo úmido deve ser considerado no mínimo igual a 18 kN/m³ e o ângulo de atrito interno no máximo igual a 30º. Os empuxos ativo e de repouso devem ser considerados nas situações mais desfavoráveis. A atuação do empuxo passivo só pode ser levada em conta quando sua ocorrência puder ser garantida ao longo de toda a vida útil da obra.

Quando a superestrutura funciona como arrimo dos aterros de acesso, a ação do empuxo de terra proveniente desses aterros pode ser considerada simultaneamente em ambas as extremidades somente no caso em que não haja juntas intermediárias do tabuleiro e desde que seja feita a verificação também para a hipótese de existir a ação em apenas uma das extremidades, agindo isoladamente (sem outras forças horizontais) e para o caso de estrutura em construção.

Nos casos de tabuleiro em curva ou esconso, deve ser considerada a atuação simultânea dos empuxos em ambas as extremidades, quando for mais desfavorável. Para maiores detalhes deve ser consultada a ABNT NBR 7187.

Pode ser prescindida a consideração da ação do empuxo de terra sobre os elementos estruturais implantados em terraplenos horizontais de aterros previamente executados, desde que sejam adotadas precauções especiais no projeto e na execução tais como: compactação adequada, inclinações convenientes dos taludes, distâncias mínimas dos elementos às bordas do aterro, terreno de fundação com suficiente capacidade de suporte, entre outras.

7.1.4 Empuxo d’água

7.1.5.1 O empuxo d´água e a subpressão devem ser considerados nas situações mais desfavoráveis

para a verificação dos estados limites, sendo dada especial atenção ao estudo dos níveis máximo e mínimo dos cursos d’água e do lençol freático.

No caso de utilização de contrapeso enterrado, é obrigatória, na avaliação de seu peso, a consideração da hipótese de submersão total do mesmo, salvo se comprovada a impossibilidade de ocorrência dessa situação.

7.1.5.2 Nos muros de arrimo deve ser prevista, em toda a altura da estrutura, uma camada filtrante

contínua, na face em contato com o solo contido, associada a um sistema de drenos, de modo a evitar a situação de pressões hidrostáticas. Caso contrário, deve ser considerado nos cálculos o empuxo d´água resultante.

7.1.5.3 Toda estrutura celular deve ser projetada, quando for o caso, para resistir ao empuxo d’água

proveniente do lençol freático, da água livre ou da água acumulada de chuva. Caso a estrutura seja provida de aberturas com dimensões adequadas, esta ação não precisa ser levada em consideração.

7.1.6 Deslocamento de fundações

Se a natureza do terreno e o tipo de fundações permitirem a ocorrência de deslocamentos que induzam efeitos apreciáveis na estrutura, as deformações impostas decorrentes devem ser levadas em consideração no projeto.

7.2 Ações variáveis

Ações de caráter transitório que compreendem, entre outras: a) as cargas móveis;

b) as cargas de construção; c) as cargas de vento;

d) o empuxo de terra provocado por cargas móveis; e) a pressão da água em movimento;

f) o efeito dinâmico do movimento das águas; g) as variações de temperatura.

7.2.1 Cargas móveis 7.2.1.1 Cargas verticais

Os valores característicos das cargas móveis verticais são fixados na ABNT NBR 7188 ou pelo proprietário da obra.

7.2.1.2 Efeito dinâmico das cargas móveis

O efeito dinâmico das cargas móveis deve ser analisado pela teoria da dinâmica das estruturas. É permitido, no entanto, assimilar as cargas móveis a cargas estáticas, através de sua multiplicação pelos coeficientes de impacto definidos na ABNT NBR 7188.

7.2.1.3 Força centrífuga

7.2.1.3.1 Nas pontes rodoviárias em curva, a força centrífuga normal ao seu eixo deve ser considerada atuando na superfície de rolamento, sendo seu valor característico determinado como uma fração C do peso do veículo tipo. Para pontes em curva com raio inferior a 300 m, C = 0,25 e para raios superiores a 300 m, C = 75/R, sendo R o raio da curva, em metros.

7.2.1.4 Choque lateral

O choque lateral das rodas, considerado apenas em pontes rodoviárias, é equiparado a uma força horizontal móvel, aplicada na altura do topo do tabuleiro, normal ao eixo da linha, com um valor característico igual a 20% da carga do eixo mais pesado. Em pontes curvas em planta, não se deve somar o efeito do choque lateral ao da força centrífuga, considerando-se entre os dois apenas o que produzir maiores solicitações. Em pontes com mais de uma linha, esta ação só é considerada em uma delas.

7.2.1.5 Efeitos da frenação e da aceleração

7.2.1.5.1 O valor característico da força longitudinal provocada pela frenação ou pela aceleração

de veículos sobre as pontes deve ser tomado como uma fração das cargas móveis, consideradas sem impacto.

7.2.1.5.2 Nas pontes rodoviárias, a força longitudinal devida à frenação ou à aceleração dos veículos

deve ser considerada aplicada na superfície de rolamento e igual ao maior dos seguintes valores: 5% do peso do carregamento do tabuleiro com as cargas móveis distribuídas, excluídos os passeios, ou 30% do peso do veículo tipo.

7.2.1.5.3 No caso de pontes com mais de duas faixas, considera-se a força longitudinal em

apenas duas delas: numa considera-se a força de frenação e na outra a força de aceleração ou metade da força de frenação, adotando-se a maior das duas. Estas forças são consideradas atuando no mesmo sentido, nas duas linhas que correspondam à situação mais desfavorável para o dimensionamento.

7.2.2 Cargas de construção

No projeto e cálculo estrutural devem ser consideradas as ações das cargas passíveis de ocorrer durante o período da construção, notadamente aquelas devidas ao peso de equipamentos e estruturas auxiliares de montagem e de lançamento de elementos estruturais e seus efeitos em cada etapa executiva da obra.

7.2.3 Carga de vento

Deve ser calculada de acordo com a ABNT NBR 6123.

7.2.4 Empuxo de terra provocado por cargas móveis

Deve ser calculado com os mesmos critérios apresentados em 7.1.3, transformando-se as cargas móveis no terrapleno em altura de terra equivalente. Quando a superestrutura funciona como arrimo dos aterros de acesso, a ação deve ser considerada em apenas uma das extremidades, a menos que seja mais desfavorável considerá-la simultaneamente nas duas, nos casos de tabuleiros em curva horizontal ou esconsos.

7.3 – Coeficientes de ponderação das ações

As ações devem ser ponderadas pelo coeficiente γf dado por

γf = γf1 γf2 γf3

onde

γf1 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf, que considera a variabilidade das

ações

γf2 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf, que considera a simultaneidade de atuação

das ações

γf3 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf, que considera os possíveis erros de

avaliação dos efeitos das ações, seja por problemas construtivos, seja por deficiência do método de cálculo empregado, de valor igual ou superior a 1,10

Os coeficientes de ponderação para verificação dos estados limites últimos são apresentados nas Tabelas 3 e 4, para o produto estão os valores γf1 γf3. O produto γf1 γf3 é representado por γg e γq. O

Tabela 3 - Valores dos coeficientes de ponderação das ações

 

_f



_f1



_f3 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 Peso próprio de elementos construtivos industrializados com adições in loco Peso próprio de elementos construtivos em geral e equipamentos Normais 1,25 (1,00) 1,30 (1,00) 1,35 (1,00) 1,40 (1,00) 1,50 (1,00) 1,20 (0) Especiais ou de construção 1,15 (1,00) 1,20 (1,00) 1,25 (1,00) 1,30 (1,00) 1,40 (1,00) 1,20 (0) Excepcionais 1,10 (1,00) 1,15 (1,00) 1,15 (1,00) 1,20 (1,00) 1,30 (1,00) 0 (0) Ações variáveis (q) 1)

Efeito da temperatura Ação do vento

Demais ações variáveis, incluindo as decorrentes do uso e ocupação 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.

Tabela 4 - Valores dos fatores de combinação o e de redução 1 e 2 para as ações variáveis Ações f2 o 1 3) _ 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

móveis 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.

3)

Para estado limite de fadiga usar 1 igual a 1,0.

Na Tabela 5 são apresentados os valores dos coeficientes de ponderação para pontes rodoviárias quando as ações permanentes e variáveis são agrupadas.

Tabela 5 - Valores dos coeficientes de ponderação considerando as ações agrupadas Ações permanentes agrupadas

Combinação Tipo de estrutura Desfavorável Favorável

Normal Pontes em geral Grandes pontes1) 1,35 1,30 1,0 1,0 Especial ou de construção Pontes em geral Grandes pontes1) 1,25 1,20 1,0 1,0 Excepcionais Pontes em geral Grandes pontes1) 1,15 1,10 1,0 1,0 Ações variáveis agrupadas

Combinação Tipo de estrutura Coeficiente de ponderação

Normal Pontes 1,5 Especial ou de construção Pontes 1,3 Excepcionais Pontes 1,0 Notas 1)

Grandes pontes são aquelas em que o peso próprio da estrutura supera 75% da totalidade das ações

7.4 - Combinações

7.4.1 Combinações últimas normais

A combinações últimas normais decorrem do uso previsto para a ponte rodoviária.

Devem ser consideradas tantas combinações quantas forem necessárias para verificação das condições de segurança em relação a todos estados-limites útlimos aplicavéis. Em cada combinação devem estar incluídas as ações permamentes e a ação variável principal, com seus valores caraterísticos e as demais ações variavéis, consideradas secundárias, com seus valores reduzidos d combinação.

Para cada combinação, aplica-se a seguinte expressão:

Onde

FGi,k representa o valores caraterísticos das ações permanentes;

FQ1,k é o valor caraterístico das ação variável considerada principal para a combinação;

FQj,k representa o valores caraterísticos das ações variavéis que podem atuar simultanemente com a ação variavél principal;

7.4.2 Combinações últimas especiais

As combinações últimas especiais decorrem da atuação de ações variáveis de natureza ou intensidade especial, cujos efeitos superam em intensidade os efeitos produzidos pelas ações consideradas nas combinações normais. Os carregamentos especiais são transitórios, com duração muito pequena em relação ao período de vida útil da estrutura.

A cada carregamento especial corresponde uma única combinação última especial de ações, na qual devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável especial, com seus valores característicos, e as demais ações variáveis com probabilidade não desprezável de ocorrência simultânea, com seus valores reduzidos de combinação.

Aplica-se a seguinte expressão:

)

ψ

γ

(

γ

)

γ

(

0j,ef Qj,k n 2 j qj k Q1, q1 m 1 i k i, G gi d

F

F

F

F





 







onde:

FGi,k representa os valores característicos das ações permanentes; FQ1,k é o valor característico da ação variável especial;

FQj,k representa os valores característicos das ações variáveis que podem atuar concomitantemente com a ação variável especial;

0j,ef representa os fatores de combinação efetivos de cada uma das ações variáveis que podem atuar concomitantemente com a ação variável especial FQ1.

Os fatores 0j,ef são iguais aos fatores 0j adotados nas combinações normais, salvo quando a ação variável especial FQ1 tiver um tempo de atuação muito pequeno, caso em que 0j,ef podem ser tomados como os correspondentes fatores de redução 2j.

7.4.3 Combinações últimas de construção

As combinações últimas de construção devem ser levadas em conta nas estruturas em que haja riscos de ocorrência de estados-limites últimos, já durante a fase de construção. O carregamento de construção é transitório e sua duração deve ser definida em cada caso particular. No caso de pontes devem ser avaliados todas as fases de montagem ou execução, assim como os equipamentos e estruturas que sejam necessárias para o desenvolvimento da obra.

Devem ser consideradas tantas combinações de ações quantas sejam necessárias para verificação das condições de segurança em relação a todos os estados-limites últimos que são de se temer durante a fase de construção. Em cada combinação devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável principal, com seus valores característicos e as demais ações variáveis, consideradas secundárias, com seus valores reduzidos de combinação.

Para cada combinação, aplica-se a mesma expressão dada em 7.4.2, onde FQ1,k é o valor característico da ação variável admitida como principal para a situação transitória considerada.

7.4.4. Combinações últimas excepcionais

As combinações últimas excepcionais decorrem da atuação de ações excepcionais que podem provocar efeitos catastróficos. As ações excepcionais somente devem ser consideradas no projeto de estrutura de determinados tipos de construção, nos quais essas ações não possam ser desprezadas e que, além disso, na concepção estrutural, não possam ser tomadas medidas que anulem ou atenuem a gravidade das consequências dos seus efeitos. O carregamento excepcional é transitório, com duração extremamente curta.

A cada carregamento excepcional corresponde uma única combinação última excepcional de ações, na qual devem figurar as ações permanentes e a ação variável excepcional, com seus valores característicos, e as demais ações variáveis com probabilidade não desprezável de ocorrência simultânea, com seus valores reduzidos de combinação, conforme a ABNT NBR 8681. Nos casos de ações sísmicas, deve ser utilizada a ABNT NBR 15421.

Aplica-se a seguinte expressão:

)

ψ

γ

(

)

γ

(

_{0j,ef Qj,k} n 1 j qj exc Q, m 1 i k i, G gi d

F

F

F

F





 







Onde

7.4.5 Combinações de serviço

Devido ao tipo de ação acidental, produzida pelo trafego dos veículos sobre as pontes rodoviárias, as combinações quase permanentes de serviço são usadas para definir a contraflecha que deve ser aplicada nas estrutura da ponte. As combinações frequentes de serviço e as combinações raras de serviço são definidas apenas com as cargas acidentais movéis. (A discutir!)

7.4.5.1 Combinações quase permanentes de serviço

As combinações quase permanentes são aquelas que podem atuar durante grande parte do período de vida da estrutura, da ordem da metade desse período. Essas combinações são utilizadas para os efeitos de longa duração e para a aparência da construção.

Nas combinações quase permanentes, todas as ações variáveis são consideradas com seus valores quase permanentes ψ F_{2 Q,k}:

)

ψ

(

_{2j Qj,k} n 1 j m 1 i k Gi, ser

F

F

F





 





No contexto dos estados-limites de serviço, o termo “aparência” deve ser entendido como relacionado a deslocamentos excessivos que não provoquem danos a outros componentes da construção, e não a questões meramente estéticas.

7.4.5.2 Combinações frequentes de serviço

As combinações frequentes são aquelas que se repetem muitas vezes durante o período de vida da estrutura, da ordem da 2x106 vezes em 50 anos, ou que tenham duração total igual a uma parte não desprezável desse período, da ordem de 5 %. Essas combinações são utilizadas para os estados-limites reversíveis, isto é, que não causam danos permanentes à estrutura ou a outros componentes da construção, incluindo os relacionados ao conforto dos usuários e aos veículos, tais como vibrações excessivas, movimentos laterais excessivos que comprometam e possam criar aberturas de fissuras. Nas combinações frequentes, a ação variável principal FQ1 é tomada com seu valor frequente



1

F

Q1,k e

todas as demais ações variáveis são tomadas com seus valores quase permanentes ψ F_{2 Q,k}:

)

(

_{2j Qj,k} n 2 j k , 1 Q 1 m 1 i k , Gi ser

F

F

F

F















 

7.4.5.3 Combinações raras de serviço

As combinações raras são aquelas que podem atuar no máximo algumas horas durante o período de vida da estrutura. Essas combinações são utilizadas para os estados-limites irreversíveis, isto é, que causam danos permanentes à estrutura ou a outros componentes da construção, e para aqueles relacionados ao funcionamento adequado da estrutura, tais como formação de fissuras e danos aos fechamentos.

Nas combinações raras, a ação variável principal FQ1 é tomada com seu valor característico FQ1,k e todas as demais ações variáveis são tomadas com seus valores freqüentes ψ F_{1 Q,k}:

) ( _{1j Qj,k} n 2 j k , 1 Q m 1 i k , Gi ser F F F F 



 



  

8 - Considerações especiais para fadiga

Em estruturas de pontes de aço e pontes mistas de aço e concreto devem ser considerados os efeitos de fadiga. No caso da Laje do tabuleiro de concreto a fadiga deve ser avaliada conforme a ABNT NBR 6118 No caso dos elementos de aço e suas conexões, estes devem ser avaliados com as variações de tensões e os limites expostos no Anexo A desta norma.

9- Dimensões mínimas

9.1 Vãos efetivos

Para determinação de esforços e deslocamentos, deverá ser considerada para o comprimento do vão, a distância entre centros dos aparelhos de apoio ou outros pontos de apoio. [AASHTO 6.7.1]

9.2 Contraflecha para cargas permanentes

As vigas soldadas e vigas caixão devem ter contraflecha para compensar as deformações devidas às ações permanentes e as mudanças de geometria na direção vertical.

As flechas devidas ao peso da viga de aço e do concreto devem ser apresentadas de maneira separada.

Quando considerada a execução em estágios, a sequência destes deve ser considerada na determinação da contraflecha.

9.3 Espessuras mínimas das chapas de aço

A espessura mínima para contenções laterais, diafragmas, seções transversais e chapas gusset de conexão, exceto para almas de perfis laminados, nervuras de seção fechada em tabuleiros ortotrópicos de aço, deve ser de 8 mm.

Para tabuleiros ortotrópicos, a espessura da alma de perfis laminados e de nervuras de seção fechada deve ser maior que 6,35mm. A espessura do piso do tabuleiro ortotrópico deve ser de 16 mm, ou quatro por cento do maior espaçamento entre as nervuras, e a espessura das nervuras de seção fechada nesse casso deve maior que 5 mm.

Quando as peças de aço componentes foram expostas a ambientes severos de corrosão, estas devem ser protegidas especialmente a corrosão ou deve se anexar uma espessura adicional para compensar a perda de espessura por corrosão.

9.4 Diafragmas e seções transversais

Diafragmas e contenções laterais transversais devem ser dispostos nos apoios extremos ou intermediários e intermitentemente ao longo do vão entre os apoios.

A necessidade de diafragmas e contenções laterais deve ser analisada para todas as fases de fabricação, transporte e montagem até a situação final definitiva. Estas análises devem incluir, entre outras, as seguintes considerações:

- a transferência da ação do vento lateral no elemento inferior entre o apoio a longarina e o tabuleiro da ponte;

- a estabilidade do banzo inferior dos diafragmas quando estes foram sujeitos a compressão; - a estabilidade do banzo superior em compressão prévio a cura do tabuleiro;

- a distribuição das ações verticais permanentes e acidentais aplicadas a estrutura;

Diafragmas ou contenções transversais não requeridas para a situação definitiva da seção mista podem ser considerados como contenções temporárias. Formas de aço incorporadas, usadas como cimbramentos para o concreto, não podem ser consideradas como elementos de contenção lateral durante a cura do concreto do tabuleiro.

.

9.4.1 Pontes de vigas I

Os diafragmas ou travejamentos transversais das longarinas devem ser, no mínimo, de 0,5 vezes a altura da seção em longarinas laminadas, e 0,75 vezes a altura da seção em longarinas soldadas. Ë recomendável sempre considerar banzos inferior e superiores e diagonais nos travejamentos intermediários, principalmente em pontes com curvatura horizontal. Quando a relação de comprimento e altura da viga de travejamento transversal for maior que 4, esta deve ser calculada com elemento de viga. A distância ente travejamentos ou diafragmas não deve ser maior que 9000mm em ponte retas, e em pontes curvas deve ser menor que 1/10 do raio de curvatura.

9.4.2 Pontes de vigas caixão

Devem ser previstos diafragmas nos apoios das pontes com vigas caixão e em locais intermediários para evitar a distorção da seção transversal e resistir aos momentos torsores. Para seções d vigas caixão que tenham mais de uma viga, deve ser previsto diafragmas externos que liguem as vigas e possa se considerar o trabalho conjunto delas.

Em nenhum caso, para pontes em viga caixão, o espaçamento dos diafragmas pode exceder a 12000 mm.

9.4.3 Pontes de treliças e arcos

Diafragmas devem ser dispostos nas conexões das vigas de piso e nos nós das treliças ou em qualquer outro ponto que acontecer aplicação e ação concentrada. Diafragmas de treliças devem ser espaçados, no máximo, a cada 12000 mm.

9.5 Travamento lateral

As contenções ou os travamentos laterais devem ser considerados para todos os estágios da montagem e fabricação da ponte e no estágio final de operação, e deve considerar:

- a transferência das ações transversais devido ao vento;

- controlar as deformações da seção transversal durante a fabricação, transporte e montagem, e de quando da colocação do piso do tabuleiro da ponte.

10 – Dimensionamento de elementos a tração

Elementos sujeitos a tração deve ser verificados conforme o item 5.2 da ABNT NBR 8800: Barras prismáticas submetidas à força axial de tração. Os limites de esbeltez para pontes devem ser limitados a:

- L/r ≤140 para elementos principais sujeitos a tensões reversas - L/r ≤200 para elementos principais não sujeitos a tensões reversas - L/r ≤240 para elementos secundários

Onde:

L é o comprimento destravado do elemento entre seus pontos de trabalho r é o menor raio de giração da seção

11 – Dimensionamento de elementos a compressão

Elementos prismáticos sujeitos à compressão devem ser dimensionados de acordo com o item 5.3 da ABNT NBR 8800: Barras prismáticas submetidas à força axial de compressão. O limite de esbeltez em todos os casos não deve exceder:

- L/r ≤120 para elementos principais - L/r ≤240 para elementos secundários

12 – Dimensionamento de elementos com seções I a flexão

As vigas ou longarinas (sejam estas laminadas ou soldadas) devem ser dimensionadas em duas fases diferentes: uma primeira quando as vigas de aço são a estrutura resistente , e outra quando o sistema se comporta de maneira mista com a laje de concreto do tabuleiro.

Na primeira fase, comumente denominada com antes da cura (AC), o dimensionamento é de acordo com o item 5.4.2 da ABNT NBR 8800, e não deve ser considerado o uso de vigas de almas esbeltas e, caso necessário, deve se usar enrijecedores transversais e longitudinais. Vigas soldadas com mesas de larguras diferentes serão consideradas de acordo como uma viga I ou H com apenas um eixo de simetria situado no plano médio da alma, fletidas em relação ao eixo de maior momento de inércia. Nesta fase deve ser verificada, para a combinação de carga permanente e variável sem consideração da carga móvel (com os coeficientes de majoração adequados), os estados de flambagem lateral com torção, flambagem local da mesa e flambagem local da alma.

Na segunda fase, após a cura do concreto, a viga se comporta como viga mista e o Anexo O da ABNT NBR 8800 deve ser aplicado. As combinações de resistência última devem considerar as ações permanentes totais, as ações acidentais e as cargas devidas ao trafego dos veículos.

13 – Dimensionamento de elementos com seções caixão a flexão

14 – Outros tipos de seção dimensionamento a flexão

Verificar normas estrangeiras????

15 – Conexões e emendas

As conexões e emendas deverão seguir os seguintes itens da ABNT NBR 8800:2010: 6 Condições especificas para o dimensionamento de ligações metálicas

7 Condições especificas para o dimensionamento de elementos mistos aço e concreto 8 Condições especificas para o dimensionamento de ligações mistas

E o Anexo R sobre ligações mistas.

16 – Prescrições para estruturas de diversas tipologias

16.1 Longarinas de perfis I

Recomendam-se limites mínimos de largura espessura e da altura da seção para o uso de vigas sem enrijecedores longitudinais (vide AASHTO 6.10.2.1.1-1)

Almas com enrijecedores longitudinais

Mesas Onde

D altura da alma do perfil tw a espessura da alma da viga tf a espessura da mesa da viga

bf a largura da mesa da viga

Iyc Inércia da mesa superior a compressão da viga de aço Iy Inércia da mesa superior a tração da viga de aço

16.2 Treliças

Recomenda-se que a altura das teliças seja no mínimo de 1/10 do comprimento efetivo do vão da ponte.

16.3 Estruturas ortótropicas

?????

16.4 Arcos

17 – Durabilidade e Vida útil de projeto

A durabilidade depende da qualidade dos materiais, do projeto, da execução e da manutenção durante a vida útil. No caso do concreto a durabilidade pode ser determinada da mesma maneira que no projeto de estruturas de concreto, e considerando que obras de arte estão sempre em ambientes não protegidos. No caso das estruturas de aço a durabilidade é baseada principalmente na proteção contra corrosão que deve ser de acordo com o anexo N da ABNT NBR 8800 Durabilidade de componentes de aço frente à corrosão, e na determinação da vida útil a fadiga de acordo com o Anexo A desta norma.

18 – Recomendações construtivas

Aplicam-se as recomendações construtivas expressas nas normas AASHTO atualizadas, AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications, 3rd Edition, with 2010, 2011, and 2012 Interim Revisions, e no AISC 303-10, Code of Standard practice for steel buildings and bridges, e ainda aquelas pertinentes contidas nas normas brasileiras listadas nas referencias normativas.

Recomendações de proporções para pontes Rodoviárias (Vide AASHTO 2010 Tabela 2.5.2.6.3-1)

Tipo de Superestrutura

Altura mínima ( incluído a espessura de tabuleiro)

Vão simples

Vãos contínuos

Altura total da viga mista

L/25

L/32

Altura apenas da viga de aço

L/30

L/37

ANEXO A

(normativo)

Fadiga

A.1 Aplicabilidade

A.1.1 Este Anexo aplica-se a elementos estruturais de aço e ligações de pontes de aço e mistas de aço

e concreto com ações repetitivas ou cíclicas, com variação de tensões no regime elástico cuja frequência e magnitude são suficientes para iniciar fissuras e colapso progressivo por fadiga.

A.1.2 As prescrições dadas em A.2 a A.6 podem não se aplicar em parte ou na totalidade a ligações

soldadas envolvendo um ou mais perfis tubulares. Recomenda-se, para a verificação dessas ligações à fadiga, a utilização da AWS D1.5, fazendo-se as adaptações necessárias para manter o nível de segurança previsto nesta Norma.

A.2 Generalidades

A.2.1 Para os efeitos deste Anexo, usa-se a combinação frequente de fadiga:







n j

F

F

1 k Qj, 1 fad d,

ψ

Onde:

FQj,k é o valor característico das ações variáveis, no caso apenas as cargas móveis; 1 é o fator de redução para as ações variáveis, igual a 1,0,

A.2.2 Os requisitos deste Anexo aplicam-se a tensões no metal-base calculadas usando-se a

combinação de ações descrita em A.2.1, cujo valor não ultrapasse 0,66 fy ou 0,40 fy, para tensões normais ou de cisalhamento, respectivamente.

A.2.3 A faixa de variação de tensões é definida como a magnitude da mudança de tensão devida à

aplicação ou remoção das ações variáveis da combinação de ações descritas em A.2.1. No caso de inversão de sinal da tensão em um ponto qualquer, a faixa de variação de tensões deve ser determinada pela diferença algébrica dos valores máximo e mínimo da tensão considerada, nesse ponto.

A.2.4 No caso de junta de topo com solda de penetração total, o limite admissível para a faixa de

variação de tensões (σSR) aplica-se apenas a soldas com qualidade obedecendo aos requisitos da AWS D1.5.