Como Projetar uma Ponte – Passos do Projeto de Ponte

Vídeo-Tutoriais de Projeto de Ponte

Como Projetar Pequenas Barragens

O projetista deveria ter visto e estudado pela primeira vez muitas pontes no curso de um longo processo de aprendizagem para projetar uma ponte. Ele deve saber que tipo de viga pode ser adequado nas condições disponíveis, seja uma ponte de viga uma ponte em arco ou uma ponte suspensa. Ele também deve conhecer a influência das condições de fundação na escolha dos vãos e sistemas estruturais, etc. Portanto, o projetista da ponte não deve ser apenas uma pessoa culta, mas também uma pessoa experiente. Em momentos auspiciosos um flash intuitivo pode fornecer uma nova solução, que cumpre a tarefa melhor do que soluções convencionais conhecidas (intuição, criatividade que leva a inovações).

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Vídeos das Mega-Estruturas de Descarga e de Observação

Dados necessários para desenhar uma ponte:

1. Um plano do local mostrando todos os obstáculos a serem transpostos, tais como rios, ruas, estradas ou ferrovias, as curvas de nível dos vales e o alinhamento desejado da nova rota de tráfego.
2. Secção longitudinal do terreno ao longo do eixo da ponte planejada com as condições para as clareiras ou larguras de cheia necessárias. Alinhamento vertical desejado da nova via.
3. Largura necessária da ponte, largura das vias, mediana, passadiços, carris de segurança etc.
4. Condições do solo para fundações, resultados das sondagens com relatório da situação geológica e dados da mecânica do solo. O grau de dificuldade dos trabalhos de fundações tem uma influência considerável na escolha do sistema estrutural e no comprimento econômico do vão.
5. Condições locais como acessibilidade para o transporte de equipamentos, materiais e elementos estruturais. Que materiais estão disponíveis e são económicos nessa parte do país? Há água ou energia eléctrica à mão? Pode ser usado um alto padrão de tecnologia ou a ponte deve ser construída com métodos primitivos e um pequeno número de trabalhadores qualificados?
6. Condições climáticas e ambientais, inundações, níveis de maré alta e baixa, períodos de seca, amplitude das temperaturas e duração dos períodos de geadas.
7. Topografia do ambiente – terra aberta, terra plana ou montanhosa, país paisagístico. Cidade com pequenas casas antigas ou cidade com prédios altos. A escala do ambiente tem influência no design.
8. Requisitos ambientais relativos à qualidade estética. Pontes em cidades que afetam o ambiente urbano e que são frequentemente vistas de perto – especialmente pontes para pedestres – precisam de formas e tratamentos mais delicados do que as pontes em campo aberto. É necessário proteger os pedestres contra spray e ruído? É necessária protecção acústica para casas próximas da ponte?

O projectista deve visitar o local da ponte e o seu ambiente.

Esboço rudimentar do desenho da ponte:

Quando o engenheiro tem a certeza que uma ideia de desenho surgiu na sua mente, ele deve pegar num lápis e numa balança e com a ajuda de esboços, aprendidos na escola, ele deve começar por esboçar a direcção provável da estrada, profundidade da viga(Para a ponte de viga) os pilares, os pilares e a extremidade inferior da viga é desenhada.

Para um projecto fortemente financiado, é preferível uma elevada razão de esguelha, caso contrário, se o factor decisivo for o custo, então a razão de esguelha pode ser reduzida. Analisar criticamente o esboço para a proporção entre os vãos, a folga sob a viga, as condições do solo ao redor dos pilares e dos abutments, a adaptabilidade dos pilares aos arredores, o nº de pilares e para a curvatura do alinhamento vertical. Mais de um esboço pode seguir-se após a análise crítica com alterações no desenho e condições de suporte. Elaborar as alternativas, discutir com colegas, arquitetos consultores e o cliente para traçar um esboço final.

Apenas agora os cálculos devem começar, e em primeiro lugar com aproximações simples e grosseiras para verificar se as dimensões assumidas serão suficientes e se as áreas seccionais necessárias de aço de reforço ou de tendões de pré-tensão deixarão espaço suficiente, para permitir que o concreto seja colocado e compactado sem dificuldade. Depois podem ser feitas algumas corridas com programas de computador, utilizando diferentes profundidades ou outras variáveis para encontrar as dimensões mais económicas; estas, no entanto, só devem ser escolhidas se nenhum outro requisito essencial, como estética, comprimento de aproximações, graus, etc. for afectado.

Após o projectista ou a equipa de projecto ter feito a sua escolha, então os principais desenhos de projecto com todas as dimensões e explicações podem ser elaborados para aprovação das autoridades. Como o mapa por si só não é suficiente para mostrar claramente a localidade e o impacto no ambiente e na aparência, um modelo ou algumas fotos bem tiradas podem ajudar os cidadãos, clientes e críticos a perceber a existência da ponte.

Finalizando o projeto da ponte:

Após a aprovação do projeto, o trabalho de projeto final pode começar com cálculos rigorosos de forças, tensões, etc., para todos os tipos de cargas ou ataques e, em seguida, o detalhamento estrutural tem que ser feito. Os andaimes e equipamentos, que serão necessários para a construção do tipo particular de ponte, também têm que ser trabalhados. Numerosos desenhos e tabelas com milhares de números e figuras para todas as dimensões, tamanhos e níveis devem ser feitos com especificações para o tipo e qualidade exigidos dos materiais de construção. Esta fase implica a maior quantidade de trabalho para o engenheiro de pontes e exige conhecimentos e habilidades consideráveis.

A fase de projeto conceitual e estético requer um tempo relativamente pequeno, mas é decisivo para a qualidade expressiva do trabalho.

Conteúdo do Curso de Aprendizagem de Design de Pontes

Introdução

• História de Pontes
• Definição

Tipos de Pontes

• Feixe/Arch
• Treliça
• Suspensão
• Cabos Permanentes

Sistemas Estáticos de Pontes

• Como funciona a ponte
• Transferência de Carga em pontes de vigas
• Transferência de carga em pontes de arco e treliça
• Transferência de carga para pontes suspensas e com cabo de suspensão
• Transferência de carga para pontes de alcatifas

Elementos da ponte

• Elementos principais da ponte
• Tipos de vãos
• Estrutura superior vs subestrutura
• Substrutura parte 1: Pier
• Substrutura parte 2 – Pilares
• Superestrutura da ponte

Metodologia de desenho de pontes

• Métodos principais de desenho
• Resistência de carga
• ASD , LINHA DE INFLUÊNCIA
• Cargas vivas de pedestres e fator de permissão dinâmica
• Fator de presença múltipla
• Distribuição de LL através das vigas
• Carga de vento e terremoto
• LRFD Explicação da combinação de cargas