CLASSIFICAÇÃO DAS PONTES QUANTO AO MÉTODO CONSTRUTIVO
O processo construtivo influencia o arranjo da estrutura e também os esforços que atuam durante a fase de execução da ponte.
Classificação quanto a forma de moldagem do concreto
• Moldados in loco
• Pré-moldados
Classificação quanto ao tipo de cimbramento da estrutura
• Cimbramento fixo
Montado exclusivamente para um determinado elemento da estrutura e que após a sua utilização será desmontado podendo ou não ser reutilizado na obra
• Cimbramento móvel.
Consiste em um dispositivo móvel capaz de escorar sequencialmente diferentes partes da ponte, sem ser desmontado
Os cimbramentos ainda podem ser divididos quanto seus apoios em:
• cimbramento com apoios intermediários
• cimbramento sem apoios intermediários.
Geralmente, o cimbramento com apoios intermediários é fixo, enquanto o sem estes apoios é móvel.
PONTES MOLDADAS IN LOCO SOBRE CIMBRAMENTO FIXO
É o método construtivo mais conhecido e antigo. Consiste na construção de uma estrutura temporária sobre a qual são instaladas as formas que receberão a armadura e o concreto fresco.
O cimbramento deve passar por um dimensionamento adequado que garanta a sustentação do peso próprio da superestrutura mais as cargas de construção, como pessoas e equipamentos. É comum a execução de fundações provisórias para transferir as cargas do cimbramento ao maciço de solo.
Outro detalhe importante no projeto do cimbramento é a avaliação das condições de tráfego do local de implantação buscando não perturbar demasiadamente os usuários.
Os tipos mais comuns de cimbramentos são as de madeira, as metálicas e as treliças ou vigas metálicas. Hoje em dia é comum encontrar empresas especializadas apenas em projetos e execução de cimbramentos.
Em alguns casos, a utilização desse método não é recomendada como:
• Na transposição de vales profundos, nos quais a altura do escoramento deverá ser maior que 15 metros
• Na transposição de cursos d’água largos e profundos, cujos regimes não são bem definidos e apresentam fortes correntezas
• Obras de arte com comprimentos acima de 400 metros
• Obras com cronogramas apertados, pois a montagem e desmontagem de cimbramento, além da cura do concreto da estrutura demandam tempo.
Cuidados na moldagem:
• Durante a concretagem deve-se ter cuidado com relação a possíveis recalques ou deformações
• Verificar necessidades de contra flechas
• Durante a desforma deve-se primeiro desencunhar do centro em direção aos apoios e só depois desmontar o cimbramento.
PONTES SOBRE CIMBRAMENTO MÓVEL
Nas pontes de seção uniforme e mais de três vãos sucessivos pode ser interessante o uso de um cimbramento móvel.
Esse método consiste na concretagem de um segmento por vez, o qual é escorado sobre um cimbramento com dispositivos móveis que permitem o seu deslocamento após a cura.
Também é possível utilizar o cimbramento móvel na construção de pontes com elementos pré-moldados chamados de aduelas cuja solidarização pode ser feita com protensão posterior. Nesses casos, a montagem das aduelas é feita com auxílio de uma estrutura metálica temporária fixada aos pilares, que é retirada após a protensão de solidarização
Influência do modelo construtivo na distribuição dos esforços da viga.
A execução parcial de uma viga contínua modifica a forma inicial de carregamento da estrutura, o que gerará inicialmente um diagrama de momento fletor diferente do esperado para a estrutura final
Com o passar do tempo, após os deslocamentos provenientes da fluência das peças, a viga tenderá a uma distribuição de momentos iguais a de uma viga contínua.
PONTES PRÉ-MOLDADAS SOBRE O VÃO INTEIRO
Uma das formas mais simples de eliminar o cimbramento das pontes é empregar elementos pré-moldados de comprimento igual ao vão a ser vencido
Este tipo de solução é viável economicamente quando for possível subdividir a obra de arte em muitos vão similares ou quando se tem muitas pontes similares para executar
Os equipamentos de elevação são um fator importante para a instalação dos elementos.
Além do problema de acesso, os equipamentos são limitados em relação ao peso de içamento
BALANÇOS SUCESSIVOS
É um método nacional e consagrado como um dos principais métodos construtivos de pontes da atualidade
O processo dos balanços sucessivos parte do princípio de construir a ponte a partir das suas extremidades, para isso executa-se segmentos progressivos de modo que cada novo trecho é sustentado pelo trecho anterior.
O uso desse método é recomendado quando
• A diferença de cota entre a ponte e o obstáculo é muito grande, o que exigiria cimbramentos de altura elevada
• O curso d’água possui alta correnteza
• Durante a construção for necessário obedecer a gabaritos de navegação
• O sistema estrutural empregado são pontes estaiadas, já que os cabos são protendidos à medida que o tabuleiro é executado para absorção dos momentos
• A região da construção é um meio urbano com grande tráfego impedindo o uso de escoramento direto.
Os procedimentos para a utilização desse método podem ter seu início em pilares intermediários ou a partir dos encontros.
As formas necessárias para a execução do tabuleiro são montadas em balanço, concretando-se um segmento de aproximadamente 3 metros a cada 3 dias.
Nos casos dos pilares intermediários, o balanço deve ser contrabalanceado pelo avanço simultâneo dos trechos nas duas direções.
A construção pode ser agilizada ao substituir o concreto moldado in loco pelo pré-moldado.
Um detalhe muito importante ao utilizar os balanços sucessivos é na determinação prévia e precisa das deformações, imediatas e diferidas, para que as contra flechas sejam corretamente definidas.
DESLOCAMENTOS PROGRESSIVOS
O processo resume-se na construção da estrutura na cabeceira e progressivo deslocamento da mesma após o endurecimento dos segmentos até a finalização completa da ponte.
Em geral, de uma das margens da ponte são produzidos segmentos pré-moldados entre 10 a 30 metros de extensão que correspondem a ¼ ou ½ do vão.
É importante considerar as cotas das cabeceiras para a sua escolha, recomenda-se sair da cota mais baixa de modo que o caminhamento seja em aclive e não em declive, evitando-se a necessidade de equipamentos de frenagem.
Após a cura, os segmentos são protendidos longitudinalmente, desmoldados e “empurrados” em direção ao vão por meio de apoios deslizantes de teflon associados a macacos hidráulicos.
O fato de todos os segmentos serem produzidos em um único espaço permite a redução do tempo com montagem e desmontagem de formas; possibilita a execução de coberturas provisórias permitindo uma concretagem em tempo de chuva; além de reduzir as distâncias para o transporte dos materiais.
cuidados fundamentais
• A precisão do nivelamento e da forma para se evitar esforços adicionais causados por erros de geometria, assemelha-se aos cuidados com os recalques do escoramento.
• A influência do método construtivo no dimensionamento estrutural. Nesse caso, a estrutura é autolançada em balanço, o que gera mudanças dos esforços da seção a cada fase construtiva. Perceba que a mesma seção transversal se deslocará por todo o comprimento da viga sendo, portanto, solicitada por diferentes momentos devendo resistir a todos eles.
• O cuidado com interferências que possam bloquear o movimento das formas.
Os deslocamentos progressivos são adequados para pontes de no mínimo 3 vãos com comprimento total superior a 150 metros. Nos casos de estruturas com esbeltez superior a 16 deve-se utilizar apoios provisórios para controlar os deslocamentos. Também é possível estaiar balanços isolados.
Além de pontes retas é possível a construção de pontes curvas com esse método, desde que sejam curvas uniformes.
Com relação a produção, estima-se a execução de um segmento por semana. Todavia, em casos de cronogramas apertados, é possível a produção de até dois segmentos por semana.