Manual de Projeto de Obras-de-Arte Especiais

Manual de Projeto de Obras-de-Arte Especiais

(Parte 1 de 6)

D I V I S Ã O D E C A P A C I T A Ç Ã O T E C N O L Ó G I C A

MINISTRO DOS TRANSPORTES Dr. Alcides José Saldanha

DIRETOR GERAL DO DNER Dr. Maurício Hasenclever Borges

DIRETOR DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO Engº Paulo Cesar Lima

CHEFE DA DIVISÃO DE CAPACITAÇÃO TECNOLÓGICA Engº Celso de Oliveira Bello Cavalcanti

CONSULTOR RESPONSÁVEL: Engº Arnaldo Fainstein COMISSÃO DE REVISÃO TÉCNICA

Engº Sílvio Figueiredo Mourão

(Departamento Nacional de Estradas de Rodagem)

Engº Henrique Wainer

(Associação Brasileira de Normas Técnicas)

Engº Arjuna Sierra

(Departamento Nacional de Estradas de Rodagem)

Engº Guioberto Vieira de Rezende

(Associação Brasileira de Normas Técnicas)

Engª Isaura Val Costa

(Departamento Nacional de Estradas de Rodagem)

Engº Paulo José Guedes Pereira

(Associação Brasileira de Normas Técnicas)

Engº Jorge Nicolau Pedro

(Associação Brasileira de Normas

(Departamento Nacional de Estradas de Rodagem) Econ. Nilza Mizutani Técnicas)

Brasil. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem.
Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico. Divisão

de Capacitação Tecnológica.

Manual de projeto de obras-de-arte especiais - Rio de Janeiro, 1996. 225p. (IPR. Publ., 698).

1. Ponte de Concreto Armado - Projetos. 2. Ponte de Concreto Protendido - Projetos. I. Série. I. Título.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM DIRETORIA DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO DIVISÃO DE CAPACITAÇÃO TECNOLÓGICA Rodovia Presidente Dutra km 163 - Centro Rodoviário 21240-330 - RIO DE JANEIRO - RJ Tel.: (021) - 371 - 5888 Fax.: (021) - 371 - 8133

CONTRATO DNER/ABNT PG-182/95-0

Aprovado pelo Conselho Administrativo do DNER em 30 de outubro de 1996, Resolução nº 135/96. Sessão nº CA 41/96.

Impresso no Brasil/Printed in Brazil

Manual de Projeto de Obras-de-Arte Especiais MT/DNER/IPR APRESENTAÇÃO

O Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, ao longo de sua história, sempre dedicou especial atenção à construção de obras-de-arte especiais, sobretudo a partir de 1950, quando foi instalado no País um grande surto de realizações rodoviárias, contemplando obras de grande vulto e importância.

Assim, na década de 1980, através de contrato de consultoria com empresa especializada, foi elaborada a primeira versão do Manual de Projeto de Obras-de- Arte Especiais, que continha uma série de projetos-tipo, de aplicação imediata.

Face ao tempo decorrido, e tendo em vista que diversas normas brasileiras foram editadas e/ou revisadas, cargas móveis rodoviárias foram majoradas e novos critérios de cálculo e detalhamento foram desenvolvidos, tornou-se obrigatória a revisão do presente Manual, a fim de que ele pudesse continuar a atender a sua finalidade maior.

A presente edição promove uma significativa integração entre o projeto, a construção e a manutenção de Obras-de-Arte Especiais, além de introduzir no cenário técnico nacional, conceitos modernos de durabilidade e estética, que são atualmente de grande importância para essas obras.

Portanto, espera-se que este Manual cumpra com a sua finalidade precípua, que é de instrumentalizar o engenheiro, em particular os profissionais de campo do DNER, para que possam desempenhar suas atividades com maior eficácia, eficiência e conhecimento da matéria.

Finalmente, solicita-se aos que utilizarem o presente Manual, enviar sua contribuição através de críticas e sugestões para a Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico - IPR, Rodovia Presidente Dutra, km 163, Centro Rodoviário, Parada de Lucas, Rio de Janeiro, RJ, CEP 21240-330, aos cuidados da Divisão de Capacitação Tecnológica.

Engº Paulo Cesar Lima Diretor de Desenvolvimento Tecnológico

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Capítulo 1 - INTRODUÇÃO9
Capítulo 2 - ELEMENTOS DE PROJETO1
2.1 - Generalidades1
2.2 - Elementos de Campo1
2.3 - Elementos Básicos de Projeto12
2.3.1 - Definição12
2.3.2 - Normas Gerais12
2.3.3 - Materiais13
2.3.3.1 - Concreto14
2.3.3.2 - Aço16
2.3.3.3 - Elastômero17
2.4 - Geometria da Obra17
2.4.1 - Generalidades17
2.4.2 - Geometria Geral e Projeto Geométrico18
2.4.2.1 - Histórico18
das Rodovias19

2.4.2.2 - Características Físicas e Geométricas

e Obras Construídas31

2.4.2.3 - Desenvolvimento em Perfil: Conceitos, Esquemas

e Esquemas34
2.4.3 - Geometria de Detalhes36

2.4.2.4 - Desenvolvimento em Planta: Conceitos 2.4.3.1 - Objetivo........................................................................... 36

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2.4.3.2 - Seções Transversais de Obras-de-Arte Especiais36
2.4.3.3 - Dispositivos Básicos de Proteção37
2.4.3.3.1 - Barreiras de Concreto40
2.4.3.3.2 - Guarda - Corpos41
2.4.3.3.3 - Defensas Metálicas42
2.4.3.4 - Dispositivos Básicos de Transição e Contenção42
2.4.3.4.1 - Generalidades42
2.4.3.4.2 - Lajes de Transição42
2.4.3.4.3 - Encontros53
2.4.3.4.4 - Cortinas e Alas56
2.4.3.4.5 - Estabilidade dos Taludes dos Acessos58
2.4.3.5 - Juntas de Dilatação62
2.4.3.5.1 - Generalidades62
2.4.3.5.2 - Tipos de Juntas63
2.4.3.6 - Princípios Básicos Para Drenagem de Tabuleiros71
2.4.3.6.1 - Condições Geométricas das Obras71
2.4.3.6.2 - Elementos de Captação71
2.4.3.6.3 - Drenagem das Partes Internas da Estrutura76
2.4.3.6.4 - Drenagem dos Encontros76
2.4.3.6.5 - Pingadeiras93
2.4.3.7 - Pavimentação93
2.4.3.7.1 - Generalidades e Histórico93
2.4.3.7.2 - Tipos de Pavimentação94
2.4.3.7.3 - Juntas de Pavimentação95
2.4.3.7.4 - Armação do Pavimento95

2 2.4.3.8 - Substituição de Aparelhos de Apoio............................ 96

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2.4.3.9 - Inspeção da Obra96
Capítulo 3 - ANTEPROJETO101
3.1 - Generalidades101
3.2 - Implantação da Obra101
3.2.1 - Parâmetros Topográficos101
3.2.2 - Parâmetros Hidrológicos101
3.2.3 - - Parâmetros Geológicos e Geotécnicos103
3.2.4 - Parâmetros Geométricos106
3.2.5 - Gabaritos106
3.2.6 - Parâmetros Executivos106
3.2.7 - Parâmetros Operacionais e de Segurança109
3.2.8 - Parâmetros Arquitetônicos109
e Diretrizes de Projeto110
3.3 - Escolha do Tipo Estrutural1
3.3.1 - Generalidades1

3.2.8.1 - Características das Qualidades Estéticas

dos Vãos112
3.3.3 - Escolha da Seção Transversal112
3.3.4 - Estruturas em Lajes113
3.3.4.1 - Generalidades113
3.3.4.2 - Estruturas Moldadas no Local113
3.3.5 - Estruturas em Viga116
3.3.5.1 - Generalidades116

3.3.2 - Comprimento da Obra e Distribuição 3.3.4.3 - Estruturas Constituídas de Elementos Pré-Moldados.. 114 3.3.5.2 - Conceitos de Estética e Proporções............................ 116

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3.3.5.3 - Estruturas em Vigas Moldadas no Local122
3.3.5.4 - Estruturas em Vigas Pré - Moldadas127
3.3.6 - Estruturas Celulares129
3.3.6.1 - Generalidades129
3.3.6.2 - Conceitos de Estética e Proporções129
3.3.6.3 - Características das Estruturas Celulares131
3.3.7 - Estruturas em Pórtico132
3.3.8 - Estruturas em Arco133
3.3.8.1 - Generalidades133
3.3.8.2 - Considerações Estéticas136
3.3.8.3 - Características Estruturais dos Arcos137
3.3.9 - Estruturas em Treliça138
3.3.10 - Estruturas Estaiadas139
3.3.1 - Estruturas Pênseis146
3.3.12 - Passarelas151
3.3.12.1 - Generalidades151
3.3.12.2 - Condicionantes Geométricas151
3.3.12.2.1 - Gabaritos151
3.3.12.2.2 - Seções Transversais151
3.3.12.2.3 - Rampas de Acesso e Escadas152
3.3.12.2.4 - Guarda - Corpos158
3.3.12.2.5 - Drenos e Pingadeiras161
3.3.12.3 - Condicionantes de Implantação161
3.3.12.4 - Condicionantes Construtivas161
3.3.12.5 - Condicionantes Estéticas162

4 3.3.12.5.1 - Generalidades................................................................. 162

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3.3.12.5.2 - Diretrizes Básicas163
3.4 - Sistemas Construtivos163
3.4.1 - Generalidades163
3.4.2 - Sistemas Construtivos de Mesoestrutura164
3.4.3 - Sistemas Construtivos de Superestrutura164
3.4.3.1 - Execução sobre Escoramentos164
3.4.3.2 - Lançamento por Treliças165
3.4.3.3 - Balanços Sucessivos167
3.4.3.4 - Lançamentos por Incrementos Modulados175
3.5 - Escolha do Tipo de Fundação177
3.5.1 - Generalidades177
3.5.2 - Fundações Diretas177
3.5.3 - Fundações Profundas178
3.5.3.1 - Generalidades178
3.5.3.2 - Fundações em Estacas178
3.5.3.2.1 - Classificação178
3.5.3.2.2 - Estacas de Madeiras180
3.5.3.2.3 - Estacas de Concreto180
3.5.3.2.4 - Estacas de Aço183
3.5.3.2.5 - Estacas Injetadas de Pequeno Diâmetro185
3.5.3.3 - Fundações em Tubulões e Caixões186
3.5.3.3.1 - Generalidades186
3.5.3.3.2 - Tubulões186
3.5.3.3.3 - Caixões188
3.6 - Apresentação de Anteprojetos188

5 3.6.1 - Memória Justificativa.................................................... 188

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3.6.2 - Memória de Cálculo188
3.6.3 - Desenhos189
3.6.3.1 - Elementos Topográficos189
3.6.3.2 - Elementos Geotécnicos189
3.6.3.3 - Elementos Hidrológicos189
3.6.3.4 - Elementos Geométricos190
3.6.3.5 - Drenagem Superficial190
3.6.3.6 - Desenhos da Estrutura190
3.7 - Aprovação do Anteprojeto190
Capítulo 4 - DESENVOLVIMENTO DO PROJETO191
4.1 - Generalidades191
4.2 - Diretrizes Gerais193
4.2.1 - Objetivo do Projeto194
4.2.2 - Estados Limites194
4.2.3 - Segurança194
4.2.4 - Notações195
4.2.5 - Unidades195
4.2.6 - Ações a Considerar195
4.2.7 - Resistência dos Materiais195
4.2.8 - Determinações das Solicitações e Deslocamentos195
4.2.9 - Verificação de Segurança195
4.2.10 - Análise Estrutural195
4.2.1 - Disposições Construtivas195
4.3 - Diretrizes Complementares196

6 4.3.1 - Cargas Móveis.............................................................. 196

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