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SOLICITAÇÕES DE PONTES II - Coggle Diagram
SOLICITAÇÕES DE PONTES II
AÇÕES VARIÁVEIS
Cargas cuja atuação e intensidade irão mudar ao longo da vida da estrutura
CARGA MÓVEL
Estimativa feita com base na NBR 7188 (2013), que define cargas móveis padrão para pontes e viadutos, passarelas e estruturas de garagem.
Para as pontes rodoviárias a norma estabelece um trem tipo de seis rodas, agrupadas de duas em duas em uma série de três eixos a 1,5 metro de distância. O peso total do veículo é distribuído igualmente para cada roda, sendo representado por uma carga pontual P. Além dessas forças, a norma estabelece a consideração de uma carga uniformemente distribuída (p) sobre toda a faixa de rolamento, exceto na área ocupada pelo veículo.
Os diversos elementos estruturais de pontes ou viadutos com faixas de passeio devem ser dimensionados considerando uma carga uniformemente distribuída de valor igual a 3,0 kN/m² sobre todo o passeio atuando simultaneamente a carga móvel na faixa de tráfego.
Para o dimensionamento dos elementos estruturais do passeio deve-se utilizar uma carga distribuída de 5,0 kN/m².
A NBR 7188 (2013) especifica dois trens tipo para as pontes rodoviárias, o TB-450 e o TB-240,
As cargas móveis diferenciam-se das cargas estáticas pois podem ocupar qualquer posição ao longo da estrutura. A forma mais fácil de observar essa variação é por meio das linhas influência que é uma representação gráfica do efeito elástico da ação de uma carga pontual unitária em uma determinada seção.
O máximo momento fletor da seção será obtido ao posicionar o trem tipo sobre o ponto de maior momento da linha neutra. Um detalhe importante, é que a carga unitária será adicionada apenas nas regiões que levam a uma amplificação do momento avaliado
A NBR 7188 prevê a majoração das cargas aplicadas sobre as faixas de tráfego por meio dos coeficientes de impacto vertical, número de faixas e impacto adicional
COEFICIENTE DE IMPACTO VERTICAL (CIV)
Tem a finalidade de amplificar as cargas móveis, de modo que os seus efeitos dinâmicos possam ser ‘desprezados’ e o dimensionamento possa ser realizado apenas com uma análise estática.
As cargas móveis atuantes nas obras de arte são aplicadas bruscamente sobre essas estruturas, fazendo com que uma simples análise estática não represente adequadamente a realidade.
As oscilações provocadas pela passagem dos veículos, especialmente os trens, devem ser avaliadas por uma análise dinâmica
A NBR 7188 (2013) permite o uso de um coeficiente de majoração das cargas para que as mesmas possam ser consideradas estáticas. Este coeficiente deve ser empregado no dimensionamento de todos os elementos estruturais da ponte.
O CIV é determinado de acordo com o vão da ponte, isso se justifica devido a relação inversamente proporcional entre os efeitos dinâmicos das cargas e o peso da estrutura. Dessa forma, a influência dos efeitos dinâmicos diminui à medida que o vão da estrutura aumenta, uma vez que, o peso próprio da estrutura aumenta com o vão.
Observa-se uma importância maior dos efeitos dinâmicos nas pontes metálicas, em geral mais leves, do que nas pontes de concreto armado. As pontes ferroviárias também devem receber uma atenção especial quando comparadas às rodoviárias.
Estudos experimentais apontam que o CIV varia com relação ao vão, L, em uma função hiperbólica com tendência assintótica para 1 conforme L tende ao infinito.
NBR 7188
onde Liv representa o vão em metros para vigas biapoiadas; ou a média aritmética dos vãos de vigas contínuas; ou o comprimento do balanço em vigas em balanço.
PARA ESTRUTURAS DE VÃO ACIMA DE 200 METROS é recomendado um estudo específico para avaliação dos efeitos dinâmicos e determinação do CIV.
COEFICIENTE DO NÚMERO DE FAIXAS (CNF)
As cargas móveis devem ser corrigidas de acordo com o número de faixas de tráfego do tabuleiro para corrigir as distorções estatísticas da probabilidade de simultaneamente passarem veículos paralelos em todas as faixas.
NBR 7188
Onde n igual ao número de faixas de tráfego rodoviário a serem carregadas sobre o tabuleiro. É importante lembrar que os acostamentos e faixas de segurança não são considerados faixas de tráfego.
COEFICIENTE DE IMPACTO ADICIONAL (CIA)
A norma prevê a majoração das cargas aplicadas a uma distância inferior a 5,0 metros das descontinuidades da pista de rolamento. Aqui considera-se descontinuidade das extremidades da ponte, as juntas de dilatação e estruturas de transição e acessos. São recomendados os seguintes valores para o CIA:
