A construção de pontes é um trabalho que exige conhecimento profissional em engenharia e especialização, já que se trata de uma obra que precisa garantir segurança e estabilidade para as pessoas que irão passar por ali futuramente. Por isso, algumas estruturas se destacam como principais e devem ser sempre lembradas pelos engenheiros, sendo elas, pontes suspensa, estaiada, cantiléver e a treliça.
Em situações em que os engenheiros não possuem conhecimento sobre pontes, a tentativa de execução do projeto pode acabar não atendendo as expectativas do cliente ou pior, provocar algum acidente, pois, não utilizaram a estrutura adequada para cumprimento de determinada construção.
Dessa forma, os sistemas de protensão ganham maior relevância na execução desses projetos, especialmente por garantir a absorção adequada da energia acumulada nas pistas das pontes. Além disso, a flexibilidade e a diminuição do risco de quebra das pontes são pontos positivos no uso dessa técnica.
Ponte pênsil – ponte suspensa
A ponte de suspensão é o tipo em que o tabuleiro, ou seja, a porção de suporte para as cargas fica pendurado, sendo sustentado por cabos de suspensão verticais, que agem como suspensórios. Um exemplo desse modelo é a ponte Golden Gate Bridge, localizada no estado da Califórnia, nos Estados Unidos.
A tecnologia empregada na formação desta ponte é relativamente simples, e conta com:
Torres verticais, que são a conexão da ponte com o solo. São elas que, verdadeiramente, suportam o peso do tabuleiro e do tráfego acima da ponte;
Peso do tabuleiro, ao invés de ser distribuído diretamente sobre as torres, é transmitido para elas por meio dos cabos de suspensão;
Cabo de longa extensão que liga uma torre a outra, e cabos secundários que se ligam ao cabo principal. Com isso, é possível garantir uma maior distância entre cada uma das torres;
Além disso, o sistema é bastante utilizado em regiões montanhosas e o tabuleiro deve ser construído com um excelente sistema de propensão, para evitar os riscos de quebra da estrutura de concreto.
Por essas razões, essa ponte garante um ótimo sistema de dispersão de energia. O tabuleiro absorverá grande parte da energia dos movimentos dos carros, pois é uma estrutura com um certo nível de flexibilidade, devido ao sistema de protensão, e os cabos transmitirão a energia para o solo, dissipando a energia.
Ponte estaiada
Apesar de parecer uma variação da ponte de suspensão, a estrutura da ponte estaiada se difere das suas antecessoras pois, não necessita de duas torres para garantir a sustentação do tabuleiro. Cada cabo é conectado diretamente à torre, não havendo necessidade de um cabo principal. Por isso, as pontes que usam esse sistema têm os cabos sempre em posição diagonal. Um bom exemplo de ponte estaiada é a ponte sobre o Rio Pinheiros, na cidade de São Paulo.
A torre de uma ponte estaiada é responsável por absorver e lidar com forças de compressão. O esforço sobre a torre pode ser reduzido quando utilizado aço no sistema de protensão, o que garante maior segurança e absorção dos impactos sobre o tabuleiro. Outro detalhe é que este tipo de ponte é considerado ideal para intervalos mais longos do que os suportados pela cantiléver e mais curtos do que aqueles das pontes suspensas.
Ponte Cantiléver
O nome Cantiléver se baseia na estrutura utilizada para formação dessas pontes. São sustentações que precisam estar apoiadas a uma estrutura sólida em apenas uma de suas extremidades. Isso porque, para estender no espaço, o tabuleiro dessas pontes deve se apoiar em vigas, que irão dissipar a energia gravitacional e cinética dos carros.
Esse sistema é independente de cabos para o tabuleiro às vigas. No entanto, grandes pontes cantiléver, projetadas para lidar com tráfego rodoviário ou ferroviário, necessitam do uso de treliças feitas de aço estrutural.
Assim como ocorre com qualquer ponte com tabuleiros suspensos, para a execução da ponte Cantiléver deve-se utilizar aço no sistema de protensão para evitar quaisquer rachaduras ou quebras na estrutura.
As primeiras pontes desse porte surgiram no século XIX, quando houve a necessidade de pontes mais longas para melhorar a infraestrutura ferroviária. Na época, para solucionar o problema de comprimento, os engenheiros descobriram que a utilização de muitos suportes iria distribuir as cargas igualmente entre eles e ajudar a atingir o comprimento necessário.
Pontes de treliça
Como o próprio nome sugere, essas pontes utilizam treliças que são sistemas de barras de aço entrelaçadas, usadas para manterem sua sustentação. Deste modo, as treliças das pontes são compostas de muitas barras de aço que, juntas, apoiam uma grande quantidade de peso e se estendem por grandes distâncias.
Em boa parte dos casos, o design, a fabricação e a montagem de treliças são relativamente simples. Porém, uma vez montadas, as treliças ocupam maior espaço em comparação com modelos antecessores. As vigas de ação ocupam uma extensão vinte vezes maior do que cabos de aço, e, em estruturas mais complexas, isso pode servir como uma distração para os condutores.
Esse tipo de estrutura de ponte costuma ser utilizado por ser muito rígido e conseguir transferir a carga a partir de um ponto único a uma área muito mais ampla, o que garante a absorção do peso e do impacto. Além disso, as pontes de treliça apareceram cedo na história das pontes modernas e são muito econômicas para construir, uma vez que utilizam materiais de forma eficiente.
Deste modo, é fundamental saber quais estruturas de pontes escolher para cada projeto, e nada melhor do que estar bem capacitado (a) para isso. Sendo assim, se você atua na área da engenharia e deseja ampliar seu conhecimento, conheça e se matricule na especialização em Engenharia de Estruturas e Engenharia Geotécnica "Dupla Certificação" do Instituto Monte Pascoal. Aprenda muito com o módulo de Projeto de Estruturas de Pontes, e vários outros. Venha fazer a diferença no meio profissional!
Fonte: AWA Comercial
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