Trabalho Sobre Pontes Suspensas

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2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Buscando facilidade em locomoção, transporte e com a necessidade de transpor obstáculos, surgiram assim às primeiras pontes, que foram construídas para estabelecer relações entre pontos separados por água ou elevações dos terrenos. Sendo as primeiras pontes feitas pelos homens de forma rústicas, com matérias simples encontrados na natureza, como troncos de madeiras, pedras e cipós. A inspiração para a utilização dessas matérias, veio da própria natureza quando árvores caíram de forma natural sobre riachos, facilitando assim a passagem pelo mesmo[3].

Historicamente as pontes pênseis, (suspensas), eram construídas com cipós, ou cordas trançadas. Ao estudar civilizações passadas, historiadores observaram que além das construções bem desenvolvidas para a época, a civilização Inca desenvolveu as cordas trançadas para a construção das pontes, pois as regiões que eles se encontravam eram íngremes e montanhosas, tornando indispensável à criação de um meio mais ágil para transpor um abismo, riachos, precipícios. No Peru existem vestígios dessas construções até os dias atuais[4].

Estudos mostram que os romanos é que desenvolveram as primeiras construções em arco, incluindo as pontes. A primeira ponte de ferro fundido que se tem dados foi construída entre os séculos XVIII e XIX, entre Madeley e Broseley, e com a Revolução Industrial, veio à necessidade da construção devido aos invernos rigorosos que atrapalhavam o funcionamento das balsas[5].

2.1 TIPOS DE PONTE

2.1.1 Ponte em viga

Ponte em viga (Figura 1) é o tipo mais simples de ponte, também o mais antigo e comum. Possui uma estrutura horizontal e um suporte em cada extremidade, ao longo de sua extensão são colocados pilares para dar apoio a sua estrutura6.

Figura 1 – Ponte em viga Presidente Costa e Silva (Rio-Niterói).[pic 1]

Fonte: CONSTRUÇÃO (2017)[6].

2.1.2 Ponte em arco

Ponte em arco é utilizada com frequência sobre rios e vales. Sua estrutura é constituída por um ou mais arcos (Figura 2). Nessa ponte a carga é transmitida ao longo da curvatura do arco até os suportes7.

Figura 2 – Ponte em arco da Amizade - Foz do Iguaçu.

[pic 2]

Fonte: VIAJAR... (2017)[7].

2.1.3 Ponte treliçada

Nas pontes de treliça as estruturas de sustentação são triângulos, que garantem uma boa estabilidade ao conjunto. Assim como as Pontes em Vigas, possui um suporte em cada ponta e pode se apoiar sobre pilares no meio (Figura 3)8.

Figura 3 – Ponte treliçada Jacques Cartier (Montreal, Canadá).

[pic 3]

Fonte: PONTE... (2012)[8].

2.1.4 Ponte cantiléver

A ponte cantiléver (Figura 4) possui esse nome por causa da estrutura que a compõe, os cantiléveres. Um cantiléver é uma viga que possui um pilar em apenas uma das pontas, como um trampolim de piscina. Esta ponte utiliza duas vigas projetadas horizontalmente, que se estendem uma em direção da outra. Sua estrutura é formada por diversas barras que oferece uma força adicional para as vigas9.

Figura 4 – Ponte cantiléver de Quebec (Canadá).

[pic 4]

Fonte: PONTES... (2014)[9].

2.1.5 Ponte estaiada

Ponte estaiada é um tipo de ponte suspensa, sendo uma das opções mais comuns quando o objetivo é vencer grandes vãos. Conhecidas por possuírem grandes mastros, de onde partem os cabos que dão a sustentação para o tabuleiro da ponte. Nas pontes estaiadas os cabos são esticados em linhas diagonais retas (Figura 5)10.

Figura 5 – Viaduto de Millau (França).

[pic 5]

Fonte: VIADUTO… (2012)[10].

2.2 PONTE SUSPENSA

A ponte suspensa é sustentada por cabos que seguram o tabuleiro, como por exemplo na Figura 6. Essas pontes geralmente possuem duas torres, a sua altura é definida de acordo com o peso que devem suportar. O tabuleiro é fixado por cabos de sustentação. Os mesmos são fixos ao cabo principal, então, todo o peso do tabuleiro, do trafego de veículos e cargas é transferido dos cabos verticais para o cabo principal, que tem o formato de uma parábola entre as torres, estando sob a parte superior da mesma, transferindo assim todo esse peso para a sua estrutura, que absorve por sua vez e transfere para o solo[11].

Figura 6 – Golden Gate (EUA).[pic 6]Fonte: Cartmell (2017)11.

Segundo Cartmell (2017)[12], essas pontes são escolhidas principalmente por sua altura e também a distância entre as torres que permite a passagem de navios e embarcações, como pode-se observar na Figura 6. E durante a sua construção, não obstrui a passagem pelo canal, pois não necessita de apoios. Após as torres e o cabo principal instalados, o tabuleiro é fixado em etapas, partindo da torre e fixado com os cabos de sustentação de maneira equilibrada. Algumas possuem treliças situadas embaixo da pista de rolamento, fator que ajuda a manter a ponte estável na incidência de ventos. Outro ponto que viabiliza sua construção está na quantidade de material utilizada na sua estrutura referente sua extensão, em comparação com outros tipos de pontes. Em regiões onde há incidência de terremotos, sua estrutura permite flexionar sem romper facilmente. Porém, sob ação de ventos ou terremotos fortes, torna a pista de rolamento instável, e em alguns momentos precisa ser interditada. Devido a este fato, o projeto deste tipo de ponte exige que o tabuleiro apresente rigidez à torção, visando minimizar este efeito para que não haja perigo ou desconforto para o tráfego. Todas as forças aerodinâmicas que poderiam ser aplicadas na ponte devem ser calculadas, ainda na fase de projeto, pois se não contabilizadas podem causar a queda da ponte. Um fator de desvantagem da sua flexibilidade é que ela impede o transporte de cargas concentradas, ou da sua utilização para ferrovias, pois ela pode balançar com a carga ou sofrer estragos