Processos construtivos de pontes de alvenaria em arco

• Main Author: Santos, Pedro Miguel Coelho Almeida
• Publication Date: 2008
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/2354
• topic: Engenharia civil; Construção de pontes; Alvenaria

As pontes de alvenaria em arco são um testemunho de excelência em engenharia, concepção, método construtivo e carácter estético. Existem inúmeras pontes com esta tipologia, construídas em séculos anteriores, que actualmente desempenham as suas funções adequadamente. Devido ao surgimento de novos materiais, dificuldades na produção de blocos de pedra e na construção em arco, esta solução estrutural foi caindo em declínio. Presentemente urge reabilitar vias e suas passagens, é essencial analisar a viabilidade da construção de novas pontes em alvenaria. Esta tese focou-se nos arcos de alvenaria: o seu comportamento, a sua geometria e os seus materiais, tendo como objectivo desenvolver processos construtivos e formas geométricas que permitissem uma construção significativamente mais rápida, tirando partido das vantagens de uma construção em arcos de alvenaria. Neste estudo foram avaliados três vãos: 4, 9 e 12 metros, de aplicação possível em passagens hidráulicas, agrícolas ou estradas nacionais, utilizando como material principal o betão simples, por razões de durabilidade e resistência à compressão. Foi apreciada a utilização de resíduos da construção no betão com o intuito de contribuir para uma construção sustentável e responsável. Foi dimensionado um arco para cada vão e determinado o número de aduelas por arco que favorecesse o tempo de execução e simultaneamente proporcionasse uma maior simplicidade de aplicação, tendo em conta as necessidades de transporte e movimentação em obra. Foi executado um protótipo da solução de 4 metros de vão à escala real que permitiu identificar dificuldades na aplicação da solução idealizada, levando à proposta de métodos de redução das dificuldades. Este trabalho propõe um sistema de soluções integradas de construção: aduelas pré-fabricadas, métodos de assentamento de blocos e transporte dos mesmos. Pretende-se justificar a viabilidade de construção de pontes em arco recorrendo a métodos de construção simples e de rápida aplicação, contribuindo para a utilização desta tipologia estrutural, com a qualidade e durabilidade que caracterizam as pontes em alvenaria. ABSTRACT: Masonry arch bridges are a fine example of excellence in engineering, conception, construction method and aesthetics. Countless bridges with this typology were erected centuries ago and still perform their duties adequately. Due to the generalized use of new materials, problems with stone block production and complexity of arch building, the use of this structural solution has declined. Presently subsists the need to repair roads and passageways, it’s essential to evaluate the viability of masonry bridge construction. This thesis focused on the masonry arches: behavior, geometry and materials; being the primary purpose of this work the development of construction methods and geometric shape that could contribute to a faster construction with the advantages of the masonry arch structure. Three spans were studied: 4, 9 and 12 meters, which can be used in the construction of hydraulic, rural or national road passageways, using concrete as the key material, chosen for its durability and compressive strength. The use of construction waste in the concrete was considered contributing to a sustainable and responsible construction. For each span, arches and a number of voussoirs were designed so that a faster and simpler construction could be obtained while at the same time taking in account the needs of voussoir transportation to and at the construction site. A prototype for the 4 meter span was built in real scale which made possible the identification of problems in the building with the designed solution which led to the proposal of measures that could reduce the setbacks. This work proposes a system of integrated construction solutions: precast concrete voussoirs, block laying and block transportation methods. It is intended to justify the viability of arch bridges construction by means of new, faster and straightforward building methods while contributing to the use of this structural typology with the quality and durability that characterize masonry arch bridges.