Elton Giovani Kuntz
Resumo
Em pontes estaiadas de grande vão, leveza e elevada resistência à compressão do concreto são requisitos da superestrutura, cujas seções transversais ficam submetidas principalmente à flexo-compressão pela ação combinada da protensão dos estais e da gravidade, além da carga móvel. A aplicação de Concreto de Ultra Alto Desempenho Reforçados com Fibras (CUADRF), por suas características de ductilidade na tração e elevada resistência à compressão, conduz a elementos estruturais esbeltos, eventualmente sem adição de armadura passiva para resistir a esforços de flexão e de cisalhamento. Neste trabalho, este concreto foi aplicado no projeto de uma ponte estaiada cujas dimensões gerais são as mesmas de uma ponte existente executada em concreto armado convencional. A verificação da resistência da viga aos efeitos combinados de compressão, flexão, cisalhamento e torção foi efetuada de acordo com duas recomendações de projeto para concretos reforçados com fibras de aço. Os resultados encontrados demonstram as vantagens da utilização de CUADRF no projeto de pontes estaiadas, obtendo-se grande redução do volume de concreto no tabuleiro e torre e do peso de aço das cordoalhas dos estais e das armaduras passivas, além da consequente redução das cargas nas fundações.
Abstract
Lightweight and high compressive resistance are main requirements (sought properties) of cable-stayed superstructures, whose cross sections are mainly subjected to bending and compression forces due to the combined action of stay-cables prestress, gravity and live loads. The application of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) leads to slender elements, in many cases dispensing with the traditional steel reinforcement, due to high compressive resistance and ductile behavior under tension of a reinforced concrete one. In this work, this concrete was applied to a design of a cable-stayed bridge with the same general dimensions of an existing one in reinforced concrete. The safety checks of the deck structure under the combined effect of bending, shear and torsion were performed according to two design recommendations for UHPFRC. The results demonstrate the advantages of the application of this concrete in cable-stayed bridges achieving large decreases in deck and tower concrete volume, steel reinforcement weight and consequently reduction of foundation loading.
