Estruturas mistas : projeto de uma ponte

Abstract

O uso de estruturas mistas em pontes e/ou viadutos no Brasil iniciou por volta dos anos 50 e 60, mas como principais obras se destacam o Elevado da Perimetral e o Elevado da Linha Vermelha que começaram a ser construídas nos anos 70. Atualmente percebe-se um crescente aumento no interesse nessas estruturas, evidenciado pelas construções recentes. Nas vigas mistas, explora-se a resistência à compressão do concreto e à tração do aço, o que possibilita o uso de estruturas mais esbeltas, consequentemente mais leves e, possivelmente, mais econômicas. A interação entre a laje de concreto e as vigas de aço é estabelecida por conectores de cisalhamento. Nesse contexto, apresenta-se um trabalho sobre dimensionamento de uma ponte mista biapoiada com vão livre de 30 metros e largura de 15,8 metros, considerando um trecho de pista total de 12,8 metros (uma faixa por sentido), além do passeio com 1,5 metros em cada extremo. No pré-dimensionamento fez-se a determinação do número de vigas e das posições das mesmas. O modelo da ponte foi feito no software Ansys, de onde foram retiradas as solicitações e deformações para avaliação da estrutura. A laje foi modelada como elemento de casca e as vigas, com elementos de barra. Os materiais considerados são aço COR500 para as vigas, que tem tensão de escoamento de 370 MPa e é resistente à corrosão, e concreto de resistência igual a 45 MPa. O dimensionamento considerou os estados limites últimos e de serviço, relativo à flecha. Ao final das análises, as longarinas ficaram definidas com altura de 1100 milímetros, as transversinas com 825 milímetros e a laje com 250 milímetros. Nas vigas foi definida uma contra flecha de 128 milímetros. Sendo que o peso total da estrutura ficou em torno de 3690 kN.