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UNIJORGE – DISCIPLINA – ENGENHARIA – 2017-2 I. INTRODUÇÃO O presente artigo tem por objetivo apresentar o surgimento, o funcionamento e as aplicações de uma ponte suspensa. Quais mecanismos são usados para sustentá-las? Quais os cálculos numéricos utilizados na sua projeção? Devido à variedade de questões acerca de tão complexo modelo de ponte; consideramos válida a análise de empreendimentos em vários países, sendo toda a pesquisa elaborada de forma a atender a esses questionamentos. Ressaltamos, contudo, que todas as afirmações contidas nesse artigo foram extraídas de fontes seguras e confiáveis. II. PONTE SUSPENSA É um tipo de ponte, onde o tabuleiro é sustentado por cabos verticais tracionados, agindo como um suspensório. São duas torres verticais que agem como suporte para o tabuleiro e ligam a ponte ao solo. As torres são feitas de betão ou de aço. O mantimento da sua geometria é de grande importância, pois são elas que suportam os cabos principais, e pequenos deslocamentos no topo dos pilares podem causar grandes variações de comprimento dos cabos, comprometendo a estrutura. Figura 1 – Ponte Golden Gate III. RESUMO HISTÓRICO As pontes possuem um papel importante no funcionamento de uma cidade. Devido a necessidade de interligar dois lugares distantes, o norte-americano James Finley iniciou os estudos sobre este tipo de ponte e projetou um sistema de ponte pênsil no ano de 1801. Depois disso, este tipo de sistema de pontes foi difundido em diversos lugares, como por exemplo, a ponte sobre o Menai. As técnicas foram se aperfeiçoando e em 1824, na Europa, Marc Séguin modernizou ao projetar uma ponte suspensa por cabos e não por grilhões como era de costume. Verificou-se que o uso de grilhões era um tanto perigoso, pois se apenas um deles for danificado, põe em risco toda obra. Anos depois, as pontes suspensas deixaram de ser utilizadas na França, devido à falta de conhecimento depois que ocorreu a queda de duas delas. O engenheiro John August Roebling construiu pontes suspensas por cabos, nos Estados Unidos, como por exemplo a Ponte das Cataratas do Niagara e a Ponte do Brooklyn que deu vida nova ao sistema de pontes, pois foi utilizado cabos de aço e tabuleiros rígidos, dando mais resistência. Figura 2: Histórico das pontes suspensas. IV. TRANSPORTE DE CARGAS O transporte de cargas numa ponte suspensa é feito através dos cabos flexíveis, sendo desprezado o seu peso na análise estrutural, pois é muito menor em relação a carga (força de tração) que ele suporta. Neste caso, ele está sujeito a cargas distribuídas ao longo do sistema, cuja configuração de equilíbrio é uma parábola do 2º grau e a força interna é a força de tração com a direção da tangente à curva. PONTES SUSPENSAS Aurea Lima - 141000718 Carolina Almeida - 161005016 Daiane Oliveira - 151009102 UNIJORGE – DISCIPLINA – ENGENHARIA – 2017-2 V. PRINCIPAIS ESFORÇOS DE UMA PONTE SUSPENSA As pontes suspensas são sustentadas por cabos de aços que são ligados a torres verticais que agem como suporte para o tabuleiro e ligam a ponte ao solo, na análise estrutural o seu peso é desprezado, pois é muito menor em relação à carga (força de tração) que ele suporta. Embora pareça irrelevante o perfil que um cabo possa adotar, este assume grande importância quando é necessário obter os esforços que permitem o pré-dimensionamento do mesmo. Os cabos podem assumir dois perfis; quando carga uniforme é distribuída ao longo do seu vão ele adota o perfil de uma catenária (curva plana que representa a forma de equilíbrio de um fio homogêneo, flexível, e etc) e quando o cabo tem que suportar uma estrutura, constante e homogênea, ao longo de todo o seu eixo longitudinal, ele passa a assumir um perfil parabólico................................................................ Figura 3.1 – Cabos sujeito ao seu peso próprio; Catenária. Figura 3.2 – Cabo sujeito a uma carga distribuída ao longo da projeção horizontal; Parábola. VI. MATERIAIS MODERNOS Comumente as pontes suspensas são constituídas basicamente de, cabos de aço, duas torres verticais que são feitas de betão ou de aço, que sustentam um tabuleiro, que pode ser feito de madeira ou concreto armado. Porém atualmente no Parque Geológico Nacional Shiniuzhai, na China fez-se uma ponte pênsil onde seus tabuleiros são de vidro que tem 24 milímetros de espessura. Figure 3: Ponte Suspensa de vidro na China VII. VANTAGENS E DESVANTAGENS Vantagens: Flexibilidade: permite suportar a ação de ventos e terremotos; Ótimo sistema de dispersão de energia; Desvantagens: Podem se tornar instáveis em condições muito turbulentas, como terremotos de alto impacto; Exigem um longo e caro trabalho na fundação, quando construídas em terrenos macios, isto para combater os efeitos das cargas pesadas das torres; Não podem ser usadas em travessias ferroviárias regionais, pois poderá balançar sob cargas pesadas concentradas; IX.CONCLUSÃO Em suma, no projeto estrutural de uma ponte suspensa deve-se levar em consideração uma série de fatores, aos quais, garantem segurança, conforto e durabilidade da UNIJORGE – DISCIPLINA – ENGENHARIA – 2017-2 mesma. Sem esse um processo delicado e trabalhoso para os seus arquitetos e engenheiros. Por esta sujeita a sustentar mudanças climáticas, a pressão de ventos, chuvas, névoas e ainda sim, sustentar cargas e fluxos de carros de médio e grande porte. À elaboração das pontes suspensas não apenas busca superar desafios geográficos, mais ainda assim desafios físicos. X. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] KUHL, B. Arquitetura do Ferro e Arquitetura Ferroviária de São Paulo; Reflexões sobre sua preservação: São Paulo: Ateliê Editorial, 1998 [2] PIMENTA, P. Fundamentos da Mecânica dos Sólidos e Estruturas: São Paulo: USP, 2006 [3] HIBBELER, R.C. Estática; mecânica para engenharia: 12. Ed. São Paulo; Pearson Prentice Hall, 2011 [4 ]Pet Civil - FURG, Qual a diferença entre ponte Estaiada e ponte pênsil?. Disponível em:< http://www.petcivil.furg.br/index.php/na-engenharia/70- ponte-p%C3%AAnsil-e-estaiada.html>. Acesso em 28 de agosto de 2017. [5] UFRJ, Cabos. Disponível em: < http://www.ufjf.br/lrm/files/2010/05/Cabos.pdf>. Acesso em 31 de agosto de 2017. [6] MARTINS, N.M. Estudo dos cabos e pendurais de uma ponte pedonal suspensa face ao seu processo construtivo. Portugal, FEUP, 2009. [7] TecMundo, Só para os corajosos: China cria ponte suspensa feita de vidro. Disponível em: < https://www.tecmundo.com.br/engenharia/87195-so- corajosos-china-cria-ponte-suspensa-feita-vidro.htm>. Acesso em 03 de setembro de 2017. [8] SERAFIM, J. Métodos simplificados para o pré- dimensionamento de Pontes Suspensas. Faculdade de Ciências e Tecnologia e a Universidade Nova de Lisboa, Portugal, 2014. [9] HOLANDA, A.B. de. Novo Dicionário Aurélio da Lingua Portuguesa. 3Ed. revista e atualizada. São Paulo; Fundação Dorina Nowil para cegos, 2009.
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