Análise e projeto de múltiplas longarinas de uma ponte rodoviária utilizando concreto protendido

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i3.26752

Palavras-chave:

Concreto Protendido; Pontes; Múltiplas longarinas.

Resumo

No âmbito de projetos rodoviários, a construção de pontes representa um dos seus maiores custos. Assim, a busca de soluções economicamente mais viáveis que reduza o emprego de materiais e os aproveite de forma eficiente revela-se imprescindível. Nesse sentido, destaca-se a aplicação da protensão a tais estruturas, pois tal técnica permite explorar ao máximo a resistência à tração do aço e a resistência à compressão do concreto. Este trabalho consiste na elaboração de um projeto estrutural das múltiplas longarinas do tabuleiro de uma ponte utilizando concreto protendido. Os cálculos do projeto foram desenvolvidos no software Mathcad 15.0 – que, junto com softwares auxiliares, permitiu determinar os esforços atuantes em cada longarina do tabuleiro. Com tais valores, determinou-se a longarina mais solicitada, que foi dimensionada no restante do projeto. Posteriormente, determinou-se o esforço de protensão mínimo que deve atuar na estrutura. Em seguida, através do posicionamento do cabo equivalente de protensão, foram calculadas as perdas de protensão imediatas e progressivas. Ao final do projeto, foram verificadas as situações dos estados limites últimos de fadiga e de flexão da armadura ativa e também se realizou a verificação do estado limite de serviço de deformações excessivas. Os resultados obtidos permitiram concluir que a utilização da protensão contribuiu para reduzir a quantidade de aço utilizada na estrutura, além de diminuir as deformações e ainda melhorar o comportamento da viga aos efeitos da fadiga.

Referências

ABNT. (2003) – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7187:2003 – Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido - Procedimento.

ABNT. (2003) – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8681:2003 – Ações e segurança nas estruturas - Procedimento.

ABNT. (2008) – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7483:2008 – Cordoalha de aço para estruturas de concreto protendido - Especificação.

ABNT. (2013) – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7188:2013 – Carga móvel rodoviária de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas.

ABNT. (2014) – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6118:2014 – Projeto de estruturas de concreto – procedimento.

Alcalá, J., Gonzalez-Vidoza, F., Martí, J. V. & Yepes, V. (2018). Embodied Energy Optimization of Prestressed Concrete Slab Bridge Decks. Technologies, 43 (6).

Bonopera, M., Chang, K. C., Chen, C. C., Sung, Y. C. & Tullini, N. (2019). Experimental study on the fundamental frequency of prestressed concrete bridge beams with parabolic unbonded tendons. Journal of Sound and Vibration, 455, 150-160.

Catálogo Freyssinet Brasil. (2018). Sistema Freyssinet para protensão e estais.

Cholfe, L. (2018). Concreto protendido: teoria e prática. São Paulo: Oficina de Textos, 2 ed.

Flick, U. (2009). Desenho da pesquisa qualitativa. Artmed.

García-Segura, T. & Yepes, V. (2016). Multiobjective optimization of post-tensioned concrete box-girder road bridges considering cost, CO2 emissions, and safety. Engineering Structures, 125, 325–336.

García-Segura, T., Yepes, V. & Frangopol, D.M. (2017). Multi-objective design of post-tensioned concrete road bridges using artificial neural networks. Structural and Multidisciplinary Optimization, 56, 139–150.

Gonzalez-Vidosa, F., Gonzalez, J. A. & Ferrer, F. N. (2020). On the structural design of characteristic decks for three-span postensioned road flyovers. WIT Transactions on The Built Environment, 196, 169 – 180.

Hemalatha, K., James, C., Natrayan, L. & Swamynadh, V. (2021). Analysis of RCC T-beam and prestressed concrete box girder bridges super structure under different span conditions. Materials Today Proceedings, 37 (2), 1507-1516.

Malhotra, N., Rocha, I., & Laudisio, M.C. (2005). Introdução à Pesquisa de Marketing. Pearson Prentice Hall.

Martí, J. V., García-Segura, T. & Yepes, V. (2016). Structural design of precast-prestressed concrete U-beam road bridges based on embodied energy. Journal of Cleaner Production, 120, 231–240.

Martí, J. V., Gonzalez-Vidosa, F., Yepes, V. & Alcalá, J. (2013). Design of prestressed concrete precast road bridges with hybrid simulated annealing. Engineering Structures, 48, 342–352.

Nour, N. A., Vié, D., Chateauneufa, A., Amziane, S. & Kallassy, A. (2021). Dimensioning of partially prestressed concrete beams, optimization of T-shaped section with heels. Engineering Structures, 235, 112054.

Penadés-Plà, V., García-Segura, T., Martí, J. V. & Yepes, V. (2018). An Optimization-LCA of a Prestressed Concrete Precast Bridge. Sustainability, 10, 685.

Penadés-Plà, V., Martí, J. V., García-Segura, T. & Yepes, V. (2017). Life-cycle assessment: A comparison between two optimal post-tensioned concrete box-girder road bridges. Sustainability, 9, 1864.

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J. & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UAB/NTE/UFSM.

Pfeil, W. (1984). Concreto protendido, 1: Introdução. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A.

Silva, N. G. da, Souza, O. L. de C. & Campos, C. M. de O. (2020). Análise de confiabilidade em vigas de concreto protendido com cabos não aderentes em conformidade com a NBR 6118-2014: estudo paramétrico para razões de carga e resistência a compressão do concreto. Research, Society and Development, 9 (10), e7239109172.

Spernau, W. (2012). Apostila de Pontes. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico, Departamento de Engenharia Civil.

Yepes, V., Martí, J. V. & García-Segura, T. (2015). Cost and CO2 emission optimization of precast-prestressed concrete U-beam road bridges by a hybrid glowworm swarm algorithm. Automation in Construction, 49, 123–134.

Yepes, V., Martí, J. V. & García-Segura, T. (2017). Design optimization of precast-prestressed concrete road bridges with steel fiber-reinforcement by a hybrid evolutionary algorithm. International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements, 5 (2), 179-189.

Downloads

Publicado

26/02/2022

Como Citar

SILVA, J. M. da; LIMA, D. M. de; MEDEIROS, I. da S.; PEREIRA, M. A.; LÓPEZ-YÁNEZ, P. A. Análise e projeto de múltiplas longarinas de uma ponte rodoviária utilizando concreto protendido. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 3, p. e36711326752, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i3.26752. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/26752. Acesso em: 20 dez. 2024.

Edição

Seção

Engenharias