Comparação técnico-económica de três soluções construtivas aplicáveis a uma passagem superior a executar sobre uma via em exploração

Abstract

Prestressed reinforced structures had rooted early on in Portuguese national construction market, either due to its adaptability to the most diverse shapes or for its relatively lower cost, in general.However, the choice of composite structures when compared with the traditional reinforced concrete or prestressed reinforced concrete structures, had reveal itself, more frequently, in the last years, as the most competitive for some types of constructions. The most relevant features of composite structures derive from its high relation resistance/weight of steel material and from the circumstance that a large part of the structure can be entirely pre-fabricated. These two factors combined allow a simple, and fast constructive processes to be adopted. On the particular case of flyovers executed over a full operating roadway, the advantages of a composite structure are much increased, namely on what concerns the fastness of the construction works, since a potential traffic interruption or severe restrictions on the lower track will cause great disturbance and consequently higher costs for the users and the concessionaire authority.The evaluation and comparison of the different options available, whether it refers to construction’s costs or to the costs of traffic disturbance, is essential to understand which one is the most feasible. In fact, it is a fundamental management tool. Within this framework, all the studies and analysis were developed having in mind the final goal of comparing the costs of a composite deck with the costs of another deck having the same geometry and the same constructive limitations, designed in prestressed reinforced concrete. A hybrid solution will be studied as well, which intends to combine the best advantages of both solutions.Therefore, three decks were designed, with the quantification of the construction costs as well as those that arise from traffic interruptions or restrictions on the underneath roadway.

A construção de estruturas em betão armado disseminou-se, desde cedo, pelo mercado nacional, quer devido à sua simples adaptação às mais diversas formas de edificações, quer pelo seu custo ser, em geral, mais competitivo do que das restantes hipóteses disponíveis. Contudo, a opção por estruturas mistas aço-betão, quando comparada com as tradicionais soluções em betão armado ou betão armado pré-esforçado, tem vindo a revelar-se, mais frequentemente, como a mais competitiva para algumas tipologias de construções. Os atributos mais relevantes das estruturas mistas resultam da elevada relação resistência/peso do material aço e da circunstância de grande parte da estrutura poder ser integralmente pré-fabricada, o que reduz ao mínimo os trabalhos a efetuar in-situ. Estes dois fatores conjugados possibilitam a adoção de processos construtivos industrializados, simples e rápidos. No caso particular das passagens superiores rodoviárias executadas sobre vias em exploração, as vantagens duma estrutura mista aço-betão adquirem uma maior importância, nomeadamente no que à rapidez de execução em obra diz respeito, visto que eventuais interrupções de tráfego na via inferior causam enorme perturbação e, consequentemente, custos acrescidos para os utentes e entidades concessionárias.A avaliação e a comparação dos custos das diversas opções construtivas disponíveis, tanto no que se refere às parcelas correspondentes ao custo da empreitada como das perturbações por ela causadas, é imprescindível para que se possa fundamentar a escolha por uma dessas opções. Trata-se, na verdade, de um instrumento de gestão essencial. Neste enquadramento, o objetivo da presente dissertação é comparar o custo de um tabuleiro projetado em betão armado pré-esforçado com o de outro, de igual geometria e sujeitos aos mesmos condicionamentos, cuja estrutura é mista. Estuda-se ainda uma solução híbrida, com a qual se pretende potenciar as principais vantagens de ambas as soluções e eliminar, ou minimizar, os inconvenientes de cada uma delas.São dimensionados os tabuleiros das três diferentes alternativas e quantificados os respetivos custos de construção, bem como os que resultam das interrupções ou condicionamentos que restringem o tráfego que circula na via subjacente.