Pontes Estaiadas Pontes e Viadutos

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CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
JARBAS BARBOSA DA SILVA
JÉSSICA CAROLINA SANTANA VALENZUELA
LEIDE MARIANA LOPES DE FRANÇA
RODRIGO KCHIMEL DE MOURA
SÉRGIO RICARDO CONEZA
PONTES ESTAIADAS
VÁRZEA GRANDE – MT
2016
JARBAS BARBOSA DA SILVA
JÉSSICA CAROLINA SANTANA VALENZUELA
LEIDE MARIANA LOPES DE FRANÇA
RODRIGO KCHIMEL DE MOURA
SÉRGIO RICARDO CONEZA
PONTES ESTAIADAS
Trabalho apresentado ao curso de bacharelado
de engenharia civil da Univag, como requisito 
para obtenção da nota parcial da disciplina de Pontes e Viadutos.
 
VÁRZEA GRANDE – MT
2016
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: A imagem mostra quatro disposições para a viga estaiada.	6
Figura 2: Componentes Estruturais	9
Figura 3: Geometria da Categoria 1	10
Figura 4: Geometria da Categoria 2	10
Figura 5: Geometria da Categoria 3	11
Figura 6: Componentes dos estais – Ponte Octavio Frias e Oliveira	12
Figura 7: Sistema de ancoragem e proteção de um estai	13
Figura 8: Vista lateral da Ponte do Saber em construção	14
Figura 9: Distribuição dos estais e pontos notáveis do tabuleiro	16
Figura 10: Vista da ponte Akashi-Kaikyo no Japão	21
Figura 11: Vista da ponte Xihoumen na China	21
Figura 12: Vista da ponte Great Belt na Dinamarca	22
Figura 13: Vista da ponte Runyang na China	22
Figura 14: Vista da ponte Humber na Inglaterra	23
Figura 15: Vista da ponte Jiangyin Suspension na China	23
Figura 16: Vista da ponte Tsing Ma na China	24
Figura 17: Vista da ponte Verrazano Narrows nos Estados Unidos	24
Figura 18: Vista da ponte Golden Gate nos Estados Unidos	25
Figura 19: Vista da ponte Yangluo na China	25
INTRODUÇÃO
Atualmente as pontes estaiadas estão em grande destaque, tanto no cenário nacional como também no internacional. O crescimento desse tipo de ponte é cada vez maior o número de obras de arte especiais de grande porte e visibilidade sendo projetadas e executadas utilizando esta solução estrutural, que tem como premissa básica a sustentação do tabuleiro através dos estais. Já no Brasil as pontes estaiadas encontram-se cada vez mais presentes, pois além de unirem beleza e esbeltez, conseguem vencer vãos livres que chegam a centenas de metros. O projeto de pontes deste tipo envolve ambiente com múltiplos objetivos, no qual se devem atender a diversos critérios de projeto como segurança, funcionalidade e economia, a ponte estaiada consiste de um tabuleiro suportado por cabos retos e inclinados fixados nos mastros, esse tipo de ponte tem se tornado mais comum devido a sua economia e estabilidade para grandes vãos. Esse tipo de estrutura é altamente hiperestática bastante sensível a sequência construtiva, mas mesmo assim por conta da flexibilidade do tabuleiro uma considerável gama de esforços de instalações de estais. O trabalho vem mostrar um pouquinho de como é o processo estrutural, alguns dos materiais, os maiores vãos e outros.
OBJETIVOS
Objetivo principal do trabalho abordar os aspectos construtivos, tecnológicos, os materiais empregados na construção desse tipo de ponte, trazer as vantagens e desvantagens no sistema estrutural e descrever o seu processo de execução.
PONTES ESTAIADAS
Como o próprio nome já diz ponte com estais, ou melhor um tipo de ponte que é suspensa por cabos de sustentação que partem diretamente de um mastro e vão até o tabuleiro da ponte.  Essa ponte serve pra desafogar o transito, sobre um rio, ou até mesmo oceano, alguns pontos não são tão levamos em conta, pontos estes que vão além da simples função inicial dela, a função de vincular duas extremidades, e sim sua beleza que pode ser projetada, dando outro aspecto. A ponte da Normandia situada na França, na foz do rio Sena entre Honfleur e Le Havre, essa obra foi finalizada em 1995 com seu vão livre central de 856m, superou na época o maior vão já construído, com um vão central livre de 856m de extensão sobre o rio, podemos contemplar tal beleza, com seus estais agregado à grandes estacadas, teremos a sensação de leveza e que o próprio tabuleiro esteja flutuando sobre as águas. Esse tipo de ponte é considerado econômico para vãos na faixa de 100 a 350m.
As pontes de vigas estaiadas podem ser comparadas com as pontes pênseis convencionais como estruturas pênseis, porém é melhor constar imediatamente que essa semelhança não é muito profunda.
Os principais problemas em relação a projeto são diferentes para as duas estruturas. A baixa rigidez da ponte pênsil enrijecida traz o comportamento não-linear e à instabilidade aerodinâmica. Nenhum desses problemas é sério em pontes de vigas estaiadas. Mais importantes são a escolha da disposição e o projeto dos detalhes dos estais.
Figura 1: A imagem mostra quatro disposições para a viga estaiada.
Leque – uma série em que todos os cabos se encontram para um ponto no topo da torre.
Harpa – os cabos são dispostos em linhas paralelas.
Leque Modificado – tem as intersecções dos cabos parcialmente separadas nas torres e é intermediário entre o leque e a harpa.
Harpa com Ancoragem Externa – o tabuleiro pode ser apoiado em um pilar em cada ancoragem do cabo (estais) no lado do acesso.
A ponte estaiada requer maior estrutura de cabos, e também uma ponte fixa que requer uma estrutura de sustentação mais cara e bem elaborada, hoje em dia é mais comum a construção desse tipo de ponte porque além de dar uma estabilidade maior entre os grandes vãos (usualmente acima de 200 m), Para vãos superiores, a solução de pontes pênseis é mais empregada e economicamente mais competitiva. A ponte estaiada também tem uma aparência atrativa, ou seja serve para um novo cartão postal da cidade.
COMPONENTE DOS SISTEMAS ESTRUTURAL
As pontes estaiadas são formadas basicamente por: tabuleiro (composto, por sua vez, por vigas e laje), sistema de cabos (que suportam os tabuleiros), torres que suportam os cabos e os blocos ou pilares de ancoragem. 
O tabuleiro transfere os esforços, que seu peso e demais cargas locais causam, para os pontos de ligação, onde os estais são fixados no tabuleiro, e para os pilares (TORNERI, 2002). O tabuleiro deve ser um elemento resistente à flexão, que seu próprio peso e demais cargas provocam. Para tabuleiros rígidos, o sistema de cabos não é tão solicitado quanto o próprio tabuleiro para combater a sua flexão, nesse caso geralmente utiliza-se poucos estais. Se o tabuleiro for relativamente menos rígido, é necessário mais cabos, pois estes contribuirão mais do que o tabuleiro. Essa desproporcionalidade se dá conforme a evolução da primeira geração de pontes estaiadas até a geração atual, que tende a ser mais leve.
Estais: cabos de aço galvanizado, em que cada cabo é engraxado e protegido por uma capa de plástico. O conjunto desses cabos (cordoalha) fica dentro de um tubo de plástico mais denso. Todo esse sistema protege os cabos da corrosão, fogo, sol, chuva e até vandalismo. Eles suportam o tabuleiro, para que este não se flexione, recebendo as cargas transmitidas pelos pontos de ancoragem. Também contribuem para o equilíbrio entre o vão central e os vãos laterais.
Torres: suportam o sistema de cabos e transferem suas cargas para os pilares secundários e fundações. Podem ser feitas de concreto ou aço, a escolha depende de fatores como solo, estabilidade durante a construção, mão de obra (TORNERI, 2002). Sua estrutura é sujeita à flexão pelos cabos, sua rigidez deve combatê-la e depende da carga que vêm dos cabos, como também da organização dos cabos. 
Consolos sucessivos: Criado pelo engenheiro brasileiro Emilio Baumgart na construção da Ponte de Herval sobre o Rio Peixe, em Santa Catarina. É indicado quando a altura da ponte em relação ao terreno for grande e em rios “violentos”. Nesse método a ponte é construída em pequenos segmentos, aduelas, que servem de suporte para construir o segmento seguinte. As aduelas podem ser pré-moldadas que são levantados por guinchos até a extremidade em balanço. Podem ser também feitas formas escoradas nas aduelas já construídas e após issoserem concretadas. Este método deve ser bem controlado, pois ambos os lados devem aproximar do centro de forma simultânea. À medida que as aduelas vão sendo colocadas, deve-se fazer a ancoragem dos estais para suportar o peso de cada aduela. 
Lançamentos Progressivos: Nesse método constroem-se os pilares permanentes e provisórios, a superestrutura é feita na margem da obra e cada vão feito é empurrado para sua posição final. Em consequência a estrutura sendo fica em balanço enquanto não chegue a apoiar nos pilares. Para diminuir esse balanço utilizam-se estruturas metálicas na extremidade e que alcancem os pilares. Após a construção do tabuleiro, os mastros são erguidos e os estais ancorados. Esse método é aconselhável para rios e vales profundos e de grande extensão. Os principais métodos construtivos para viadutos e pontes estaiados são:
- Cimbramento geral, Fixo ou móvel - o cimbramento é usado quando a ponte está localizada em uma zona de baixo gabarito e com solo resistente.
- Lançamentos progressivos - Nesse método a superestrutura é fabricada nas margens da obra e empurrada para sua posição final ao longo dos vãos, comportando-se como um balanço. Esta é uma solução competitiva quando se está na presença de rios ou vales profundos e obras de grande extensão, como o Viaduto Millau, no sul da França.
- Balanços sucessivos - É o sistema mais utilizado e particularmente indicado quando a altura da ponte em relação ao terreno é grande, em locais sujeitos à correnteza forte e onde é necessário obedecer a gabaritos de navegação durante a construção. O método consiste na construção da obra em segmentos (aduelas) formando consolos que avançam sobre o vão a ser vencido. A cada nova aduela os estais correspondentes são protendidos de forma a suportar todo o seu peso.
O princípio estrutural das pontes estaiadas não é tão recente algumas estruturas, tais como passarelas, embarcações e tendas, já usavam cabos como sustentação, Nota-se nas embarcações antigas o mesmo princípio das pontes estaiadas: cabos que sustentam as velas, presos em um mastro (pilar). A aplicação deste tipo de solução estrutural em pontes iniciou-se de uma maneira mais rudimentar, utilizando se madeira e cordas como elementos estruturais. Percebe-se nesse tipo de estrutura que a humanidade começa a buscar novas maneiras de solucionar suas limitações e dificuldades. Para que isso fosse possível, passou-se a buscar materiais e soluções estruturais inovadoras que fossem capazes de atender as suas necessidades. Porém, só com o avanço da tecnologia e da engenharia é que se pode notar uma significativa evolução nas estruturas, tanto nos novos materiais empregados, tanto no sistema estrutural adotado.
Analisando as estruturas recentes, percebe-se que o bom desempenho estrutural das mesmas se dá devido à utilização racional dos materiais empregados, ou seja, obtêm-se dos materiais as suas melhores qualidades mecânicas. Sendo assim, faz-se uso da boa resistência do aço à tração e da boa resistência do concreto à compressão, fazendo com que os materiais trabalhem de maneira otimizada.
Dessa maneira, podem-se obter estruturas mais esbeltas e leves que muitas das estruturas convencionais. Além disso, as pontes estaiadas levam grande vantagem no ponto de vista arquitetônico e têm grande aceitação, tanto no meio técnico, quanto na população em geral.
4.1 COMPONENTE ESTRUTURAL E SUAS DIVERSAS APLICAÇÕES
Para descrever melhor o funcionamento e comportamento das pontes estaiadas uma análise foi feita de maneira isolada de cada componente estrutural que compõe este sistema, sendo os mesmos indicados na figura a seguir:
Figura 2: Componentes Estruturais
Primeiramente vale salientar alguns aspectos da evolução da geometria empregada nas pontes estaiadas, separados em três categorias distintas de pontes estaiadas, conforme mostrado a seguir:
4.2 CATEGORIA 1
Figura 3: Geometria da Categoria 1
Nesta categoria de pontes estaiadas o espaçamento longitudinal dos estais é grande, o que exige uma elevada rigidez do tabuleiro. Este deve ser capaz de resistir a elevados esforços de flexão longitudinal. Além disso, como os estais são muito espaçados, a carga que os mesmos devem resistir é maior que nas demais soluções, fazendo com que os mesmos tenham uma grande seção.
Este tipo de configuração foi muito comum durante a construção das primeiras pontes estaiadas modernas, nas quais os vãos não eram muito extensos. Porém, quando há a existência de grandes vãos este tipo de solução começa a ter seus pontos fracos, uma vez que o tabuleiro passa a ter a necessidade de uma elevada rigidez às flexões longitudinais, tendo em vista os elevados espaçamentos dos pontos de fixação dos estais. Devido a este mesmo fator, a carga resistida por cada estai é elevada, necessitando de seções maiores. Outro fator que possui influência neste tipo de geometria é o método construtivo, uma vez que é necessário construir uma grande extensão de tabuleiro até que se atinja o próximo ponto de fixação do estai.Um exemplo típico desta categoria é a ponte Maracaibo, construída na Venezuela.
4.3 CATEGORIA 2Figura 4: Geometria da Categoria 2
Na categoria 2 nota-se que pela proximidade dos pontos de ancoragem dos estais, os mesmos passam a assumir maior responsabilidade de suporte dos carregamentos atuantes no tabuleiro, uma vez que a flexão longitudinal atuante é reduzida, havendo basicamente o momento transversal. Sendo assim, com essa redução de esforços, o tabuleiro passa a ter uma geometria mais leve e esbelta, contribuindo significativamente ao fator estético.
Uma grande vantagem deste método é a possibilidade de o tabuleiro se tornar uma estrutura leve e esbelta, principalmente se o espaçamento entre os cabos for reduzido. Isso é possível, pois a proximidade dos pontos de ancoragem dos estais no tabuleiro reduz o efeito de flexão longitudinal do mesmo. Outro fator importante é a maior verticalidade com que os estais chegam ao tabuleiro, reduzindo significativamente os esforços horizontais introduzidos no mesmo.
Este tipo de geometria favoreceu a difusão do método das aduelas sucessivas, que permite que os tabuleiros sejam executados a partir das torres em direção aos vãos, aproveitando os trechos já executados como apoio.
4.4 CATEGORIA 3Figura 5: Geometria da Categoria 3
As pontes da categoria 3 têm um diferencial muito útil em diversos casos: a não simetria. As cargas atuantes nestas estruturas passam a não ter a necessidade de serem estabilizadas nos pilares, podendo transmitir essas carga para um elemento externo capaz de resisti-la e garantir estabilidade ao conjunto.
Nota-se que as pontes estaiadas podem variar sua geometria de diversas maneiras, dependendo das necessidades ou do aspecto visual desejado. Para que isso seja possível há inúmeras maneiras de se dispor os seus componentes estruturais: distribuição longitudinal e transversal dos estais, tipos de vinculações, ancoragem dos cabos, seção e geometria de torres e tabuleiros, metodologias construtivas, materiais empregados e aspectos visuais. Tudo isto faz com que as pontes estaiadas vivam hoje seu momento de glória, sendo vistas como motivo de orgulho e cartão postal das cidades onde são construídas.
4.5 ESTAIS
O estai é o elemento estrutural de uma ponte estaiada responsável pela transferência dos carregamentos atuantes no tabuleiro diretamente para o mastro, os estais são compostos basicamente por:
- elementos de tensionamento
- sistemas de ancoragem
- sistemas de proteção
Ancoragens
Estais
Proteção
Ancoragens
Figura 6: Componentes dos estais – Ponte Octavio Frias e Oliveira
Para uma melhor compreensão da função de cada componente que constitui o estai, os mesmos serão detalhados a seguir:
- Elementos de tensionamento: Os elementos de tensionamento de uma ponte estaiada são responsáveis pela suspensão das cargas do tabuleiro até os mastros. Estes elementos podem ser formados por um conjunto de barras ou cordoalhas, que formam os estais.
- Sistemas deancoragem: Existem diversos tipos de ancoragem dos estais, variando de acordo com a tecnologia que cada empresa utiliza. De maneira geral os sistemas de ancoragem devem ser capazes de realizar ajustes ao longo da execução da ponte, com o intuito de manter as tensões e o nivelamento dos estais e tabuleiro, e também de permitir uma manutenção e troca dos estais. Tendo em vista esta capacidade de realizar ajustes nos sistemas de ancoragem, pode-se obter um isoalongamento dos estais, evitando que um menos alongado receba mais carga que outro mais alongado, garantindo um melhor funcionamento do conjunto.
Figura 7: Sistema de ancoragem e proteção de um estai
- Sistemas de proteção: A proteção mais largamente utilizada nos estais são tubos de polietileno de elevada resistência mecânica, resistentes à ação de raios ultravioleta, com a função de proteger o aço contra corrosão e efeitos do tempo. Esta proteção também é muito explorada do ponto de vista estético, utilizando cores de acordo com o idealizado do projeto arquitetônico. Além desse sistema de encapamento, ainda há a opção de galvanização das cordoalhas, mantendo-as expostas. Outra proteção largamente usada é o tubo anti-vandalismo, que consiste em um tubo de aço de elevada resistência utilizado até uma altura suficiente para que os estais não sofram com a ação de vândalos. Atualmente, esse conjunto de tecnologias nos aparelhos de ancoragem e nos sistemas de proteção dos estais, contribui para que os mesmos sejam mais duráveis e econômicos.
PROCESSO DE EXECUÇÃO 
Para explicar melhor o processo de execução dessa ponte será utilizado ponte do saber como um estudo de caso, será verificado também os pontos críticos do projeto e construção deste tipo de obra, principalmente no que concerne à análise e monitoramento das fases executivas de um tabuleiro estaiado através do processo de balanços sucessivos.
A Ponte do Saber possui um vão estaiado com extensão de 180m e altura total da torre de 94m. Seus estais frontais estão espaçados de 10m ao longo do tabuleiro. Na parte traseira do pilone são inseridos três pares de estai que estabilizam a torre, formando uma geometria em “V” no plano horizontal.
Os estais foram projetados em sistema de cordoalhas paralelas, galvanizadas, engraxadas e revestidas com PEAD, sistema compatível com as ancoragens disponíveis no Brasil e Europa.Figura 8: Vista lateral da Ponte do Saber em construção
A metodologia executiva tem influência direta no projeto de pontes estaiadas. O conhecimento das diversas fases de construção que podem estar envolvidas na obra e os carregamentos de construção são de capital importância para o desenvolvimento de um projeto seguro e econômico.
Dentre os métodos executivos empregados atualmente para a construção dos tabuleiros estaiados, o processo de balanços progressivos merece destaque, sendo este adotado na maioria das obras de grande porte. Este método construtivo se mostra eficiente para a travessia de cursos d’água e em situações onde a altura entre o tabuleiro e o terreno é grande. A análise das diferentes etapas construtivas de uma ponte estaiada é requisito fundamental para garantir que as forças instaladas nos estais e elevações do tabuleiro estejam de acordo com o previsto no projeto, ao longo de toda a construção. A modelagem computacional permite que cada estágio seja analisado separadamente, uma vez que o sistema estrutural pode mudar consideravelmente entre duas fases distintas, implicando até mesmo em solicitações durante a fase construtiva que se revelam superiores àquelas obtidas para a condição final da estrutura. Esta fase do projeto serve prioritariamente para revisar as tensões nos estais, no tabuleiro e no pilone.
Outra questão importante atendida pela análise dos estágios de construção é a geometria (perfil) de construção do tabuleiro. No processo de construção por balanços progressivos, o tabuleiro é construído por segmentos curtos, sejam eles compostos por elementos pré-moldados ou moldados no local. Durante cada fase de construção é imprescindível conhecer as elevações projetadas de cada segmento para a correta construção do tabuleiro, de forma que resulte em uma estrutura de configuração suave e que atenda aos requisitos de tráfego e estéticos da obra. A definição das elevações de construção pode ser um tanto quanto complexa, uma vez que a estrutura estará sujeita a carregamentos variáveis durante a construção e que não mais atuarão quando a estrutura estiver pronta. Soma-se a isto o fato de que a estrutura é muito influenciada pela variação da temperatura ambiente. A modelagem dos estágios de construção também é fundamental para a implementação das correções necessárias durante a obra, sejam elas nas tensões aplicadas nos estais ou mesmo na geometria da obra. Com a modelagem pronta, torna-se possível realizar retroanálises sempre que as duas principais incógnitas em questão (força e deslocamento) apresentarem divergências entre as leituras de campo e o projeto.
É absolutamente necessário realizar ajustes ao longo do processo de construção do tabuleiro de acordo com as informações obtidas dos sistemas de monitoramento da obra.
Desvios durante a construção existem e alguns parâmetros teóricos adotados tais como propriedades dos materiais e rigidezes dos elementos, nem sempre condizem com a realidade. O acompanhamento dos deslocamentos verticais do tabuleiro é uma atividade relativamente simples em obras civis. Com equipamentos topográficos modernos é possível registrar as elevações do tabuleiro ao longo da obra com precisão adequada e comparar com a análise dos estágios de construção realizada na fase de projeto. O monitoramento dos deslocamentos horizontais da torre também é importante para a obtenção de uma conformação harmônica do tabuleiro. Esses deslocamentos são ainda mais significativos quando a estrutura é assimétrica e a rigidez do pilone é relativamente pequena. Este monitoramento normalmente é feito por meio de inclinômetros no pilone ou com pinos topográficos que permitam a leitura por meio de equipamentos de precisão.
No projeto da Ponte do Saber, onde a torre foi construída simultaneamente com o tabuleiro, tornou-se importante a realização de leituras periódicas para que se garantisse que o pilone fosse erguido seguindo seu alinhamento de projeto. O plano de estaiamento do tabuleiro da Ponte do Saber foi elaborado pela projetista estrutural da obra, este plano define os pontos notáveis ao longo do tabuleiro que precisam ser monitorados e suas respectivas elevações para as diversas fases executivas da obra. Em conjunto com as elevações do tabuleiro, durante e ao fim da execução, foram fornecidas as forças atuantes em cada estai da obra.
Figura 9: Distribuição dos estais e pontos notáveis do tabuleiro
Os estágios de construção foram divididos em 92 fases distintas, e para cada fase foram informadas no plano a elevação dos pontos notáveis do tabuleiro e as forças nos estais da obra.
TIPOS DE MATERIAIS
 A classificação do tabuleiro das pontes estaiadas pode ser realizada de várias maneiras, uma delas diz respeito ao material, sendo mais comuns os tabuleiro metálicos, de concreto ou mistos. 
 - Barras: São componentes produzidos com o intuito de serem pré-tracionados. O estai pode ser composto por uma única barra ou por um conjunto delas paralelas entre si.
 - Fios: É o componente básico para a confecção de cordoalhas e cabos, os fios de relaxação baixa são mais indicados para compor os estais, os fios que compõem os estais também devem passar por ensaios estáticos e dinâmicos.
 - Cordoalhas: As cordoalhas caracterizam-se basicamente por serem formadas de uma montagem de fios que circundam helicoidalmente um fio central em uma ou mais camadas.
A principal vantagem das cordoalhas reside no fato de apresentar maior resistência à tração e maior módulo de elasticidade. Porém, os cabos são mais flexíveis, podendo realizar maiores curvaturas no topo das torres. Devidos estas características, as cordoalhas são mais utilizadas em pontesestaiadas e os cabos mais utilizados em pontes pênseis.
 - Cabos: Os cabos caracterizam-se basicamente por serem formadas de uma montagem de cordoalhas que circundam helicoidalmente em torno de uma cordoalha central ou um outro cabo.
 - Sistemas de ancoragem: A ancoragem é o dispositivo responsável por transferir as cargas dos cabos aos apoios onde esta é ancorada, seja o tabuleiro ou a torre. As ancoragens podem ser ativas, onde se realiza a atividade de tensionamento, ou passiva, onde a ancoragem sofrerá a atividade de tensionamento. Normalmente as ancoragens 27 ativas estão no tabuleiro e as passivas nas torres devido a facilidade de acesso e trabalho, mas nada proíbe que a ancoragem da torre também seja ativa.
 - Tubo Guia: O tubo guia é o tubo metálico existente a partir da placa de ancoragem, com a função de proteger o trecho inicial das cordoalhas, além de definir o ângulo de partida do estai.
 - Amortecedor: Este dispositivo tem a principal função de amenizar o efeito da fadiga, reduzindo a amplitude de oscilação das tensões atuantes nas cordoalhas devido a ação das cargas 28 acidentais. Este sistema é posicionado no interior do tubo guia, na extremidade oposta a placa de ancoragem. O amortecedor é composto de vários anéis de elastômeros entre chapas metálicas.
 - Desviador: Tem a principal finalidade de garantir o paralelismo entre as cordoalhas no interior do tubo guia. É um cilindro plástico posicionado junto ao amortecedor. Este recebe furos de acordo com o número de cordoalhas que compõem o estai, fazendo com que cada orifício do desviador tenha uma respectiva cordoalha na placa de ancoragem. Garantindo assim, que toda cordoalha que atravessa o desviador tenha sua ortogonalidade com a placa de ancoragem.
 - Proteção: A proteção dos elementos de tensionamento é de fundamental importância, pois imperfeições na superfície do aço provocam o aparecimento de pontos de concentração de tensão, que podem levar ao aparecimento de uma tensão superior à admissível. 
 - Galvanização: Proteção realizada através da imersão a quente do fio, proporcionando camadas de cobertura de zinco. Este tipo de proteção possui a vantagem de não ser danificada facilmente com o manuseio e de possuir o preço relativamente baixo se comparado aos outros tipos de proteção.
 - Cera: A aplicação da cera deve ser realizada completamente entre todos os fios que compõem a mesma cordoalha. Este material, além de proteger o fio, deve ser quimicamente estável e não reativo com o aço.
 - Bainha de HDPE (High Density Polyetilene): Assegura total impermeabilidade à água. Este material não deve reagir com o grout e nem com a cera que envolve os fios, além de possuir suas características inalteradas quando exposto a elevadas temperaturas.
 - Tubo de HDPE (High Density Polyetilene): Além de possuir as características já descritas para a bainha de HDPE, deve ser resistente a ação dos raios ultravioletas. O aspecto positivo deste tipo de proteção é que ele também proporciona um menor coeficiente de arrasto quando comparado ao coeficiente de arrasto equivalente ao conjunto de cordoalhas.
 - Tubo anti-vandalismo: Consiste de um revestimento de aço de 6 mm de espessura na base do estai, junto ao tabuleiro, com o intuito de proteger mecanicamente o estai contra danos acidentais ou intencionais. 
VANTANGENS E DESVANTAGENS
A base da ponte suspensa está no projeto antigo da ponte de corda Inca. No mundo moderno, a maior é a Ponte Akashi Kaikyo, no Japão, que se estende por 3.911 metros.
7.1 VANTAGENS ECONÔMICAS
A área atravessada por uma ponte de suspensão é muito grande em proporção à quantidade de material necessário para sua construção.
7.2 VANTAGENS DE ALTURA
Construído sobre cursos de água, as pontes podem ser construídas em posições mais altas, permitindo a passagem de navios altos sem problemas sob a ponte.
7.3 VANTAGENS DE CONSTRUÇÃO
Durante a construção, os suportes centrais temporários não são necessários e o acesso à construção não é feito por baixo. Isso significa que as estradas movimentadas e hidrovias não precisam ser interrompidas.
7.4 VANTAGENS E DESVANTAGENS DE FLEXIBILIDADE
A flexibilidade das pontes suspensas lhes permite flexionar sob a ação dos ventos e dos terremotos. Elas, porém, podem ser instáveis ​​em condições extremamente turbulentas. Assim, casos extremos requerem a interdição temporária da ponte.
7.5 DESVANTAGENS DE FUNDAÇÃO
Quando construída em terreno macio, as pontes suspensas exigem um extenso e caro trabalho na fundação para combater os efeitos da carga pesada nas torres.
7.6 CARGAS PESADAS
A flexibilidade pode ser uma desvantagem para as pontes suspensas, pois poderá balançar sob cargas pesadas concentradas. Essas pontes não são geralmente usadas ​​para travessias ferroviárias regionais que transportam cargas máximas de peso, causando avarias adicionais à ponte.
LIMITAÇÕES DO SITEMA ESTRUTUTAL
Uma das principais limitações apresentadas pelas pontes estaiadas é a sua vulnerabilidade ao efeito do vento sobre a estrutura suspensa, antes de serem realizados pesquisas e estudos mais esclarecedores nesse âmbito, muitas obras de arte suspensas por estais apresentavam problemas de instabilidade aerodinâmica. Este problema foi um dos principais responsáveis pela baixa na utilização das pontes estaiadas durante o século XIX, período no qual ocorreram sérios acidentes relacionados a vibrações provocadas pela ação do vento. Um dos acidentes mais representativos deste fato foi o colapso da ponte Tacoma Narrow em 1940, que apesar de ser uma ponte pênsil, representava bem a falta de conhecimento técnico nas pontes suspensas de maneira geral. As tentativas iniciais de superar esta dificuldade se traduziram no aumento representativo da rigidez da superestrutura na tentativa de diminuir os efeitos das vibrações, no entanto, esta alternativa não se mostrou muito eficiente, visto que, além de não neutralizar completamente os efeitos do vento, ainda provocava um aumento excessivo no peso próprio da estrutura e nos custos da mesma. A solução mais eficaz não se resumia a enrijecer as peças da ponte para tentar contrapor o vento, mas sim em transformar a geometria da estrutura de maneira a se impor o mínimo possível e facilitar a passagem do vento. O grande precursor desta ideia foi o engenheiro alemão Leonhardt, que elaborou um estudo direcionado para a questão da instabilidade aerodinâmica nas pontes, através do qual foi possível concluir que a utilização de uma superestrutura livre de formas agudas, adotando formatos aerodinâmicos que oferecem pouca resistência à passagem do vento, era capaz de contribuir para a diminuição das vibrações sofridas. A partir deste ponto o meio técnico relacionado à construção das pontes estaiadas percebeu que era necessário o desenvolvimento de tabuleiros e estais com formas aerodinâmicas. Dessa maneira, uma das importantes etapas de projeto que passou a ser realizada foi o desenvolvimento de modelos reduzidos das pontes estaiadas para a realização de ensaios em túneis de vento que têm o objetivo de reproduzir e analisar as forças aerodinâmicas incidentes sobre o tabuleiro da ponte. Com a utilização deste recurso tornou-se possível uma análise detalhada do efeito do vento sobre a superestrutura, quais eram os pontos fortes e fracos do design inicial, quais eram os focos de problemas relacionados às vibrações, quais obstáculos deveriam ser retirados e quais formatos podiam ser melhorados. Os ensaios em túneis de vento tornaram possível o desenvolvimento de geometrias perfeitamente aerodinâmicas para compor as seções transversais dos tabuleiros. Com o crescente desenvolvimento tecnológico subsequente, passaram a ser desenvolvidos vários dispositivos aerodinâmicos, que auxiliam a estrutura na diminuição dos efeitos negativos provocados pelo vento, principalmente em obras de arte com grandes vãos, onde as oscilações apresentam amplitudes mais largas e frequências mais baixas.
EXEMPLOS DE OBRAS JÁ EXECUTADAS E OS MAIORES VÃOS JÁ VENCIDOS
Ponteestaiada ou ponte suspensa é um tipo de ponte sustentada por cabos ou tirantes de suspensão. Para classificação é considerada o comprimento do vão livre (suspenso, sem pilares). Aqui estão as 10 maiores pontes suspensas do mundo.
1 - Ponte Akashi-Kaikyo - Japão – 1.991m
Figura 10: Vista da ponte Akashi-Kaikyo no Japão
A Ponte Akashi-Kaikyo está localizada entre a cidade de Kobe e a ilha Awaji, no estreito de Akashi, no Japão, foi inaugurada em abril de 1998, após 10 anos de construção, com 3911 m de comprimento total e 1991 m de vão central, sendo assim a maior ponte suspensa do mundo. A Akashi-Kaikyo conquistou três recordes: o de vão mais extenso, o de ponte com torre mais alta, com 283m e o de ponte mais cara (4,3 bilhões de dólares). O comprimento total de fios de aço usados na ponte é de 300 000 km, quantidade suficiente para dar 7,5 voltas ao redor da Terra.
2 - Ponte Xihoumen - China – 1650m
Figura 11: Vista da ponte Xihoumen na China
A Ponte Xihoumen foi construída no arquipélago de Zhoushan, na China. A ponte inteira, junto com a ponte Jintang, foi aberta ao tráfego em dezembro de 2009. Tem 2.600m de comprimento com um vão central de 1.650 metros, sendo a segunda maior ponte suspensa do mundo.
3 - Ponte Great Belt - Dinamarca – 1624m
Figura 12: Vista da ponte Great Belt na Dinamarca
A Ponte do Great Belt faz parte da rede rodoferroviária dinamarquesa que conecta as ilhas Zelândia e Fiónia atravessando o Great Belt. Possui o terceiro maior vão livre do mundo com 1.624m. O comprimento total da ponte é de 6790m, sua largura é de 31m e sua altura é de 254m.
4 - Ponte Runyang - China – 1490m
Figura 13: Vista da ponte Runyang na China
A Ponte de Runyang está localizada em Nanjing, na China e cruza o rio Yangtzé. Essa ponte tem 35.660 km de extensão e 1.490m de vão livre, sendo a quarta com vão mais longo e a quinta mais extensa do mundo. A construção da ponte começou em outubro de 2000 e terminou no dia 30 de abril de 2005.
5 - Ponte Humber - Inglaterra – 1410m
Figura 14: Vista da ponte Humber na Inglaterra
A Ponte Humber liga a cidade de Hessle à Barton-upon-Humber, atravessando o estuário do Humber, na Inglaterra. É a quinta maior ponte suspensa, com vão de 1.410m, comprimento total de 2.220m, a Ponte abriu ao tráfego em junho de 1981.
6 - Ponte Jiangyin Suspension - China – 1385m
Figura 15: Vista da ponte Jiangyin Suspension na China
A Ponte Suspensa de Jiangyin conecta as cidades de Jiangyin e Jingjiang. Seu vão principal é de 1.385m, tornando-a a sexta maior ponte suspensa do mundo. Foi inaugurada em setembro de 1999. 
7 - Ponte Tsing Ma - China – 1377m
Figura 16: Vista da ponte Tsing Ma na China
A Ponte Tsing Ma é uma ponte rodoferroviária, está situada em Hong Kong, tem 1.377m de vão e é a sétima mais extensa do mundo. Foi aberta ao tráfego em maio de 1997. Tem 41 metros de largura, seu nível superior transporta 6 faixas de tráfego rodoviárias e o nível inferior 2 trilhos ferroviários. Há também 2 faixas de rodagem abrigados no convés inferior para acesso de manutenção.
8 - Ponte Verrazano Narrows - EUA – 1298m
Figura 17: Vista da ponte Verrazano Narrows nos Estados Unidos
A Ponte Verrazano-Narrows é uma ponte pênsil com duplo deck que liga os bairros de Staten Island e Brooklyn em Nova York. Seu vão central é de 1.298m, a oitava maior do mundo, concluída em 1964. A ponte marca o portão de entrada para New York, todos os navios de cruzeiro e os navios mais contentores que chegam ao porto de New York e New Jersey deve passar debaixo dela. 
9 - Ponte Golden Gate - EUA – 1280m
Figura 18: Vista da ponte Golden Gate nos Estados Unidos
A Golden Gate Bridge (Ponte do Portão Dourado) é uma das mais famosas do mundo e está localizada no estado da Califórnia, nos Estados Unidos e liga a cidade de São Francisco a Sausalito, na região metropolitana de São Francisco, sobre o estreito de Golden Gate. A ponte é o principal cartão postal da cidade, com 1.280m é a nona com maior vão do mundo, tem 27m de largura, 227m de altura, comprimento total de 2.737m e foi concluída em maio de 1937.
10 - Ponte Yangluo - China – 1280m
Figura 19: Vista da ponte Yangluo na China
A Ponte Yangluo é uma ponte suspensa perto de Wuhan, na província de Hubei da China. Com um vão principal de 1.280 metros, mesma medida da Golden Gate é considerada a decimal mais longa. Foi aberta ao tráfego em dezembro de 2007, com comprimento total de 2.725m, 38,5m de largura e altura de169,8m.
CONCLUSÃO
Neste trabalho que foi elaborado é possível constatar a grande importância desse tipo de ponte, pois trata do modelo de ponte com a maior demanda de utilização nos dias atuais. Dentre os avanços analisados, pode-se concluir que o recente desenvolvimento tecnológico, principalmente no que diz respeito aos materiais, softwares e métodos construtivos, alavancou o crescimento das pontes estaiadas. Tudo que foi pesquisado e apresentado ainda foram poucos pelo fato de que as pontes estaiadas ainda são pouco exploradas e necessitam de contribuições acadêmicas. 
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Walther, Rene; et.al. (1999). Cable Stayed Bridges, 2nd edition, Thomas Telford. ISBN 0727727737.
Infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/10/estruturas-estaiadas-aplicacoes-indicadas-tipos-de-ancoragem-e-de-243545-1.aspx, Acessado em 10/09/2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido – Procedimento - NBR 7187. Rio de Janeiro, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto e execução de obras de concreto armado – NBR 6118. Rio de Janeiro, 2003.
TORNERI, P. Comportamento estrutural de pontes estaiadas: comparação de alternativas. 2002. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações, São Paulo.
VARGAS, L. A. B. Comportamento estrutural de pontes estaiadas: efeitos de segunda ordem. 2007. Dissertação (Mestrado em engenharia) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações, São Paulo.
YTZA, M. F. Q. Métodos construtivos de pontes estaiadas: estudo da distribuição de forças nos estais. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Estruturas e Geotécnica, São Paulo
GARAMBONE FILHO, V.; GARAMBONE NETO, V., Ponte do Saber: concepção e análise estrutural, XXXV Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural, Rio de Janeiro, 2012.
GARAMBONE NETO, V., Plano de estaiamento para a Ponte do Saber, VGarambone Projetos e Consultoria Ltda., 2011.