As Histórias das Pontes

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O projeto de uma ponte ou grande estrutura é o produto de um processo criativo

constituído de uma sequência de alternativas, onde cada uma procura melhorar a anterior, até que se atinja uma solução suficientemente boa para ser construída.

Esse processo parte das condições locais, onde a obra deve ser implantada (topografia,

geologia, condições climáticas, tráfego, etc.) e considerando os materiais e as técnicas

construtivas disponíveis, os tipos estruturais e as teorias conhecidas, procura criar uma obra que atenda às funções previamente definidas, com uma série de qualidades especificadas.

Assim, é preciso que a obra, além de atender às funções para que foi construída, seja

suficientemente segura, econômica e estética. Atenção, não basta que a obra seja segura, ela deve ser econômica e estética!

Entende-se aqui por segura a obra que tem probabilidade aceitável de manter suas

características ao longo da vida útil e que avisa quando precisa de manutenção.

Estética é a obra agradável de ser observada, bem inserida no local de implantação.

Econômica é a solução que satisfaz as funções, segurança e estética com um custo

próximo do mínimo.

Na verdade, esse processo criativo não termina no projeto, mas estende-se à execução e

inclusive à manutenção.

Em função desse processo criativo e da importância estética do produto final, as pontes e grandes estruturas são usualmente chamadas "Obras de Arte".

Esse curso tem por objetivo discutir não apenas os tipos estruturais e as teorias de cálculo conhecidas, mas também os materiais e as técnicas construtivas disponíveis.

De forma a dar uma ideia da evolução dos materiais e das técnicas aplicadas à construção das pontes, vai a seguir um pequeno histórico.

Ponte à prova de terremotos

Engenheiros da Universidade de Nevada, nos Estados Unidos, testaram com sucesso o modelo de uma ponte de concreto que suportou a simulação de nada menos do que oito super terremotos em sequência.

A ponte experimental, com 35 metros de comprimento e pesando 200 toneladas, superou todas as expectativas dos seus projetistas ao suportar todos os oito terremotos simulados, cada um deles atingindo quase 7 pontos na escala Richter.

"Nós estimamos que a ponte iria cair quando atingisse uma deformação de 8 polegadas [20,3 cm], o que é muito, mas tivemos 10 polegadas [25,4 cm] de deflexão nas colunas de sustentação e a ponte ficou de pé e utilizável, mesmo com consideráveis tensões internas," conta Saiid Saiidi, um dos projetistas da ponte antiterremoto.

Simulação de terremoto

O modelo de ponte foi sacudido com forças bidirecionais para simular um terremoto de forma realista.

O objetivo dos pesquisadores foi imitar o terremoto de 6,9 pontos que atingiu a ponte Northridge, na Califórnia, em 1994. Para isso eles usaram dados gravados do terremoto real.

Programas de computador coordenaram os movimentos de três grandes mesas agitadoras, acionadas hidraulicamente, sobre as quais a ponte foi construída.

"Agora nós sabemos que a ponte teria sobrevivido àquele terremoto em boas condições e podendo ser utilizada," disse Saiidi.

Técnicas de construção

A equipe do Dr. Saiidi está experimentando e testando uma série de materiais e inovações para construir pontes que suportem terremotos de grandes magnitudes.

"O que é extraordinário com relação às técnicas de construção testadas nesta ponte é a utilização de fibras de vidro e de carbono nos suportes da ponte, colunas pré-moldadas, colunas segmentais e conexões especiais de aço tubular (pipe-pin) em um cenário de sísmica muito elevada," disse Saiidi.