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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS PATO BRANCO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL GABRIELA FERRAZ DA SILVA GABRIELA LEGRAMANTI IZADORA AGUIAR SOUTO LETÍCIA MARIA DE SOUZA LIMA LETÍCIA VOLKWEIS WELLINGTON MICHEL SOARES DE OLIVEIRA VIADUTO DE MILLAU RELATÓRIO DE PESQUISA PATO BRANCO 2017 GABRIELA FERRAZ DA SILVA GABRIELA LEGRAMANTI IZADORA AGUIAR SOUTO LETÍCIA MARIA DE SOUZA LIMA LETÍCIA VOLKWEIS WELLINGTON MICHEL S. OLIVEIRA VIADUTO DE MILLAU RELATÓRIO DE PESQUISA Relatório de pesquisa sobre o Viaduto de Millau apresentado na disciplina de Construções Metálicas, ministrada pela professora Marina Rocha Pinto Portela Nunes, como requisito para avaliação parcial. PATO BRANCO 2017 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................... 5 2. CARACTERÍSTICAS GERAIS ............................................................................ 6 3. MÉTODOS E SISTEMAS CONSTRUTIVOS ....................................................... 9 3.1 CANTEIRO DE OBRAS ................................................................................... 9 3.2 PILARES DE CONCRETO ............................................................................. 10 3.3 OS PILARES TEMPORÁRIOS ....................................................................... 11 3.4 TABULEIRO ................................................................................................. 12 3.4.1 Fabricação ............................................................................................... 13 3.4.2 Montagem do tabuleiro no canteiro de obras ............................................... 14 3.4.3 Lançamento do tabuleiro ........................................................................... 15 3.5 PILARES DE AÇO......................................................................................... 19 3.6 CABOS ESTAIADOS .................................................................................... 19 3.7 ACABAMENTO ............................................................................................ 20 4. MATERIAIS E QUANTIDADES ........................................................................ 22 4.1 PILARES DE CONCRETO, PILARES EXTREMOS DE ANCORAGEM E FUNDAÇÕES ......................................................................................................... 22 4.2 PILARES TEMPORÁRIOS E APARADORES DE METAL .............................. 23 4.3 TABULEIRO ................................................................................................. 23 4.4 PILARES DE AÇO......................................................................................... 23 4.5 CABOS ESTAIADOS .................................................................................... 24 4.6 ACABAMENTO ............................................................................................ 24 5. SISTEMA ESTRUTURAL .................................................................................. 24 5.1 AÇÕES ......................................................................................................... 24 5.1.1 Ações permanentes ................................................................................... 24 5.1.2 Ações permanentes sobrepostas ................................................................. 25 5.1.3 Ações de tráfego ...................................................................................... 25 5.1.4 Ações de temperatura ............................................................................... 25 5.2 COMPONENTES DA ESTRUTURA ............................................................... 26 5.2.1 Pilares de Concreto ................................................................................... 26 5.2.2 Tabuleiro ................................................................................................. 27 5.2.3 Pilares de Aço .......................................................................................... 29 5.2.4 Cabos Estaiados ....................................................................................... 30 5.3 SISTEMA ESTRUTURAL .............................................................................. 32 6. INTERVENÇÃO E MANUTENÇÃO .................................................................. 35 7. CONCLUSÃO .................................................................................................... 36 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Viaduto de Millau ultrapassando as nuvens Fonte: Foster and Partners. ....... 7 Figura 2 - Vista geral dos pilares de concreto e seus locais de trabalho .......................... 9 Figura 3 - Figura 3 - Pilares de concreto (P1 a P7) e os de ancoragem das extremidades (C0 e C8) .................................................................................................................... 10 Figura 4 - Visualização da Abertura de um pilar, que existe em cada um dos pilares ... 11 Figura 5 - Visualização de como eram dispostos os pilares temporários ....................... 12 Figura 6 - Detalhe da seção transversal do tabuleiro. ................................................... 13 Figura 7 - Área de montagem do tabuleiro (planalto Sul) ............................................ 14 Figura 8 - "Nariz" ajustado à borda de avanço do tabuleiro ....................................... 16 Figura 9 - Plataforma sul sendo lançada, com detalhe de cabos estaiados tensionados e os cabos perpendiculares auxiliares ............................................................................ 17 Figura 10 - Sistema de soquetes hidráulicos ................................................................ 18 Figura 11 - Posicionamento de um dos Pilares de aço .................................................. 19 Figura 12 - Detalhe do feixe de aço de um cabo ........................................................... 20 Figura 13 - Detalhe do guarda corpo ........................................................................... 21 Figura 14 - Detalhe dos pilares temporários e aparadores de metal ............................. 23 Figura 15 - Forma deformada do viaduto submetido a carga de vento ......................... 25 Figura 16 - A parte circulada mostra os aparelhos de apoio......................................... 26 Figura 17 - Divisão de eixos em dois do pilar de concreto nos últimos 90 m e sua seção transversal ................................................................................................................. 27 Figura 18 - Flexão nos pilares de concreto devido à expansão do tabuleiro que comprime os pilares .................................................................................................................... 27 Figura 19 - Seção transversal do tabuleiro .................................................................. 28 Figura 20 - Estrutura do pilar de aço (seção longitudinal e transversal) ....................... 29 Figura 21 - Efeito de flexão causado nos pilares de aço ................................................ 30 Figura 22 - Visão longitudinal do Viaduto de Millau ................................................... 30 Figura 23 - Configuração longitudinal dos estais ......................................................... 31 Figura 24 - Decomposição das Forças do Cabo em Pontes Estaiadas............................ 32 Figura 25 - Momentos no tabuleiro ocasionados pelo cabo .......................................... 33 Figura 26 - Representação dos aparelhos de apoio....................................................... 34 5 1. INTRODUÇÃO O presente relatório irá estudar o Viaduto de Millau, localizado nas proximidades da cidade de Millau na França sobre o vale do Rio Tarn, sendo a ponte mais alta do mundo em termos de sua própria estrutura com 343 metros de altura. A fim de analisar e entender a estrutura dessa ponte serão abordadas suas características, os métodos e materiais construtivos, as cargas atuantes, o sistema estrutural utilizado, e as intervenções e manutenções realizadas em sua vida útil. 6 2. CARACTERÍSTICAS GERAIS O viaduto de Millau é o viaduto mais alto do mundo, com 343 metros de altura, um peso de 42 mil toneladas e projetado para durar no mínimo 120 anos. Foi construído para fazer a ligação entre a França e a costa do Mediterrâneo, sobre o Vale do Rio Tarn, ligando Clermont-Ferrand a Montpellier (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS; OMEGA CENTRE, 2009). Antes de sua construção, nos períodos de férias, as proximidades da cidade de Millau eram afetadas por grandes congestionamentos devido ao tráfego ter que descer até o vale e passar pela estrada até chegar ao Mediterrâneo. Portanto, a construção do viaduto se fez necessária para otimizar o tempo de viagem de 1 hora e 35 minutos para 32 minutos (YTZA, 2009; VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 07:05). Em 1987, iniciaram-se os primeiros estudos para a construção do viaduto, envolvendo órgãos governamentais franceses, escritórios técnicos privados de consultoria e especialistas internacionais (MOURA, 2005). Ainda segundo Moura (2005), após estudos de várias propostas construtivas, escolheu-se a construção de um único viaduto com uma estrutura de múltiplos vãos estaiados e de dimensões variadas, proposto pelo engenheiro Michel Virlogeux que já havia construído a Ponte da Normandia, no norte da França. A grande diferença entre o Viaduto de Millau e essa ponte seria que em Millau os múltiplos vãos são sustentados por uma única linha de cabos, diferentes de outras pontes construídas até então (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 08:25). Em 1993, o governo francês resolveu submeter o projeto de ponte estaiada escolhida à consultoria de oito escritórios internacionais de engenharia e sete de arquitetura. Em 1996, escolheu dentre as propostas apresentadas a solução da equipe formada por três escritórios de engenharia - Sogelerg (hoje Thales E&G), Europe Études Gecti (hoje Arcadis), Serf e pelo escritório do arquiteto Lord Norman Robert Foster. O arquiteto Norman Foster pensou em aliar a estética da ponte com a paisagem do local. Para isso ele diminuiu algumas seções, além de retirar dois dos nove pilares pré- projetados por Virlogeux. Quanto a aparência da ponte, Foster desejava dar a ideia de leveza e delicadeza, lembrando uma borboleta e também dar a impressão de que os pilares estão voando sobre os céus, como mostra a Figura 1. O desenvolvimento do projeto ocorreu entre 1997 e 1998 (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 09:50; OMEGA CENTRE, 2009; BRUSCHI, 2005). 7 Figura 1 - Viaduto de Millau ultrapassando as nuvens Fonte: Foster and Partners. Segundo Saxton (2007), em 1998, decidiu-se pela construção em regime de concessão, e em 2000 foi anunciada a licitação para construção. Em março de 2001, a Eiffage foi escolhida como a concessionária responsável e criou, especialmente para a obra, a Compagnie Eiffage du Millau. O Grupo Eiffage, também responsável pela construção da Torre Eiffel, tinha a proposta de construir a ponte tanto com aço quanto com concreto (MOURA, 2005). Durante o processo construtivo, iniciado em 2001, a equipe teve que superar muitos desafios, sendo os três principais a construção de uma ponte estaiada mais alta do mundo, a colocação de uma via expressa de 36 mil toneladas sobre ela, e a elevação de sete torres de aço, cada uma pesando 700 toneladas (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 01:25). A ponte foi inaugurada em 14 de Dezembro de 2004, totalizando 3 anos de construção. O tempo record de construção foi devido a possibilidade de multa de 30 mil dólares por dia em caso de atraso. Dois dias após a inauguração a ponte foi aberta para o tráfego. O custo total da obra foi de aproximadamente 345 milhões de euros, sendo 15 milhões de euros para o desenvolvimento de projeto, 10 milhões de euros para os trabalhos preliminares e 320 milhões de euros para a construção e entrega (Coste, 2009 apud Omega Centre, 2009). A ficha técnica do Viaduto de Millau está demonstrada na Tabela 01. 8 Tabela 1 - Ficha Técnica do Viaduto de Millau Fonte: Bruschi, 2005; Moura, 2005. CLIENTE Ministério Francês da Infra-Estrutura e Transporte ARQUITTETURA Foster and Partners, Londres Michel Virlogeux, Bonnelles, França Greisch, Liège, Bélgica Arcadis, Sèvres, França Thales E et C, Rungis, França ARQUITETOS ASSOCIADOS Chapelet-Defol-Mousseigne EEG (Europe Etudes Gecti) Sogelerg e Serf PAISAGISMO Agence TER CONCESSIONÁRIA (desenho, construção e operação) CEVM (Compagnie Eiffage du Viaduc de Millau), França CUSTO DO PROJETO 345 milhões de euros DATA DE ENTREGA dez/04 ENGENHARIA ESTRUTURAL ENGENHEIROS 9 3. MÉTODOS E SISTEMAS CONSTRUTIVOS 3.1 CANTEIRO DE OBRAS O canteiro de obras tinha uma área total de cerca de 8 hectares, subdividida nos dois planaltos do vale, norte e sul. Além dessas duas áreas principais existiam, em cada extremidade inferior dos pilares, canteiros menores de 3.500 m². O canteiro de obras seria ainda maior se as peças de aço (tabuleiro e pilares superiores de aço) não fossem pré- fabricadas em outros locais, então isso foi uma vantagem, por diminuir a área de terra necessária para o canteiro. (BUONOMO, et al., 2004). Alguns dos canteiros dos pilares podem ser vistos na Figura 2. Segundo Buonomo et al. (2004), o trabalho realizado no canteiro de obras do viaduto, abrangia basicamente as seguintes funções: Construção dos pilares de concreto e os pilares de ancoragem das extremidades do vale (localização de cada tipo de pilar na Figura 3); A montagem dos elementos pré-fabricados do tabuleiro e pilares de aço; A instalação do tabuleiro por operações de lançamento sucessivas. Figura 2 - Vista geral dos pilares de concreto e seus locais de trabalho Fonte: PERI GmBH. 10 Figura 3 - Figura 3 - Pilares de concreto (P1 a P7) e os de ancoragem das extremidades (C0 e C8) Fonte: Le Viaduc de Millau. 3.2 PILARES DE CONCRETO As fundações do Viaduto de Millau estavam embaixo de cada pilar de concreto e eram compostas, cada uma, de quatro estacas que variam em profundidades de 9 metros a 16 metros, dependendo da necessidade e da carga de projeto naquele pilar. As quatro estacas, por sua vez eram ligadas aos pilares através de um bloco de coroamento, também chamado de laje de fundação (SAXTON, 2007; BUONOMO et al., 2004). Durante a construção das fundações houve alguns complicadores decorrentes ao tipo de solo da região, o calcário quebradiço, que por ter cavidades aumenta o risco de deslizamentos ao se fazer uma movimentação ou perfuração no solo. Tais deslizamentos, previstos, aconteceram durante uma tempestade na execução do pilar 1, porém, sem a ocorrência de danos (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 03:50). Existia uma grande complexidade para a construção dos pilares de concreto pelas encostas íngremes presentes no local.Este fato levou a limitação do número de pilares, por ter que escolher o pé ou o topo de uma encosta para a construção (BUONOMO et al., 2004). Segundo Buonomo et al., (2004), a derrama de concreto, feita a cada 4 metros de altura, requer constante adaptação da montagem da fôrma por causa de seu formato oblíquo mutável conforme a altura do pilar vai aumentando. Saxton (2007) explica que as fôrmas dos pilares eram automatizadas, subindo com sistema hidráulico, sem precisar de serviços manuais nas superfícies externas e fôrmas mais simples para superfícies interiores. Os pilares P2, de 245 metros e P3, de 221 metros são os dois mais altos, já o P7, com 77 metros é o mais baixo dentre os sete pilares, as dimensões estão representadas na Figura 3. Quanto sua forma, nos 90 m superiores dos pilares, eles são divididos em dois, como pode ser visto na Figura 4 (BUONOMO, et al., 2004). 11 Figura 4 - Visualização da Abertura de um pilar, que existe em cada um dos pilares Fonte: Foster and Partners. Quanto à ordem de execução, segundo Saxton (2007), optou-se por começar pelos dois pilares das extremidades, a fim de reduzir o tempo de construção, pois assim possibilitava a equipe que começasse o lançamento do tabuleiro, enquanto os demais pilares, do centro, que seriam alcançados posteriormente pelo tabuleiro, seriam construídos concomitantemente. A cada elevação de fôrmas, de 4 em 4 metros, era feita a realocação e ajuste das fôrmas para haver o derrame do concreto. Todo este processo foi feito com auxílios de checagens altimétricas, feitas por GPS, que garantiram, segundo Buonomo et al., (2004), a precisão da ordem de 5 mm em ambas direções (X e Y). 3.3 OS PILARES TEMPORÁRIOS Devido ao grande vão entre um pilar de concreto e outro, foi necessário a construção de pilares auxiliares, que ficariam ali somente na fase de construção e auxiliariam, sobretudo, o lançamento do tabuleiro, pois diminuíram o espaçamento entre pilares de 342 para 171 metros, como pode ser visto na Figura 5. (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 22:32). Estes pilares consistem de uma estrutura de metal com uma seção quadrada de 12 metros x 12 metros na extremidade superior, seus elementos são tubos de 1.016 mm de diâmetro. O mais alto pilar temporário era de 173 m de altura (BUONOMO, et al., 2004). 12 Conforme explica Buonomo et al., (2004), os pilares temporários são postos no lugar com auxílio de um aparelho telescópico, a não ser os dois das extremidades, que devido a seu pequeno tamanho (menos do que 30 m de altura), foram colocados diretamente com uma grua. Fonte: Foster and Partners. 3.4 TABULEIRO A construção de um tabuleiro sobre 200 metros de distância do solo, atividade que ainda não havia sido realizada antes, foi extremamente difícil e dependente de muitas tecnologias para se efetivar. A decisão por lançar o tabuleiro da ponte estaiada de forma incremental envolveu muitos riscos, porém era a maneira mais viável de operação se comparado com o método de construção em balanço devido seu design (SAXTON, 2007). O tabuleiro trapezoidal perfilado com sistema ortotrópico, cuja seção transversal está representada pela Figura 6 (BUONOMO, et al, 2004). Figura 5 - Visualização de como eram dispostos os pilares temporários 13 Figura 6 - Detalhe da seção transversal do tabuleiro. Fonte: Foster and Partners. 3.4.1 Fabricação Segundo Saxton (2007) a escolha do material para produção do tabuleiro, entre aço ou concreto, levou em consideração vários aspectos. O motivo de não realizá-lo em concreto, mesmo que este material seria utilizado no canteiro de obras do viaduto para as fundações e pilares, vai além do maior tempo necessário para a construção, devido aos 28 dias de cura, e os altos impactos ambientais que a produção de concreto gera. A decisão de fazer o tabuleiro em aço, foi principalmente pelo fato de que a Eiffage, principal contratada da obra, possui ligação com a Eiffel, uma fábrica de aço mundialmente reconhecida, somado ao fato de que o design de Norman Foster necessitava de uma esbeltez não conseguida caso se realizasse o tabuleiro em concreto. A Eiffel, subsidiária da Eiffage realizou a pré-fabricação do tabuleiro longe do canteiro de obras do viaduto, em uma fábrica própria, garantindo seu transporte e montagem para posterior lançamento acima dos pilares (BUONOMO, et al., 2004; SAXTON, 2007). O transporte do tabuleiro até o canteiro de obras do viaduto de Millau, por rodovia, foi feito na forma de seções, “kits” separados de peças, e contou com mais de 2000 comboios de transporte escoltados até que a estrutura estivesse totalmente entregue (BUONOMO, et al., 2004; SAXTON, 2007). Houve um grande investimento, por parte da Eiffel, em equipamentos de alta tecnologia para que os 2078 elementos do tabuleiro fossem fabricados. Além de robô de soldagem de duas cabeças, taqueômetros automáticos a laser e reboques de auto elevação com capacidade de erguer 160 toneladas, foi utilizada uma máquina automatizada de corte com plasma e gás, cujo maçarico de corte alcança cinco vezes a temperatura do centro da Terra (2800 ºC) e corta com precisão 1,80 m de aço por minuto (BUONOMO, et al., 2004; VÍDEO 14 OBRAS INCRÍVEIS, 19:15). 3.4.2 Montagem do tabuleiro no canteiro de obras No canteiro de obras, localizados em cada um dos planaltos, Norte e Sul, atrás dos pilares de ancoragem nas extremidades do vale, estão as fábricas de montagem do tabuleiro. Uma das fábricas de montagem está exemplificada na Figura 7. Estas consistem em áreas de 171 metros de comprimento, munidas de todo o equipamento necessário, desde guindastes, gruas, locais de soldagem e pintura para a execução das peças antes do lançamento (BUONOMO, et al., 2004). Figura 7 - Área de montagem do tabuleiro (planalto Sul) Fonte: Buonomo et al., 2004. Ainda segundo Buonomo et al., (2004), a primeira área é destinada à união das caixas de vigas principais do tabuleiro. A próxima etapa é a montagem dos outros elementos que serão acoplados à caixa de viga principal, realizada na segunda área. Por fim, a terceira área de 171 m, constitui nas etapas de montagem final do tabuleiro, bem como a sua pintura, além da colocação de parte do guarda-corpo e telas de vento. Neste canteiro de obras, para a seção de 171 metros de tabuleiro ser completa é necessário cinco toneladas de metal de solda e 15 aproximadamente 75 soldadores. 3.4.3 Lançamento do tabuleiro O local de encontro das duas plataformas extremas do tabuleiro, primeiras a serem lançadas, se localizava acima do rio Tarn. Esta era a parte mais crítica e preocupante para o lançamento, pois o local, cujo vão possuía 342 metros entre seus pilares de concreto, não poderia ser reduzido aos 171 metros, devido à impossibilidade da colocação de um pilar de tubos de aço temporário (SAXTON, 2007; BUONOMO, et al., 2004; VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 22:30). Além do grande vão, que faria o tabuleiro dobrar e cair pelo fato do mesmo ser muito delgado, houve preocupação com os fatos de que os pontos iniciais dos planaltos, norte e sul não estavam na mesma altura, o viaduto era sutilmente curvado e ainda dependia de uma extrema precisão de solda e corte em cada painel montado (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 22:07; 36:35). Conforme Saxton (2007) e Buonomo et al., (2004), para o lançamento das plataformas extremas do tabuleiro, com o intuito de evitar grandes deformações no mesmo e impedir que a parte em balanço colapsasse com os pilares, foi utilizado um sistema hidráulico de elevação da frente da plataforma chamado de “nariz”(Figura 8) que estabilizava o tabuleiro e em casos de emergência facilitava o travamento em diferentes suportes. 16 Figura 8 - "Nariz" ajustado à borda de avanço do tabuleiro Fonte: Buonomo, et al., 2004. Além do “nariz”, para o auxílio do lançamento das plataformas norte e sul, elas foram lançadas já sustentadas pelos seus cabos ancorados nos pilares de aço (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 22:20). De acordo com Buonomo et al., (2004) a fim de evitar vibrações nos cabos levemente tensionados existem cabos perpendiculares ajustados aos estais para aumentar sua rigidez durante o lançamento. A Figura 9 representa o lançamento da plataforma sul, com os estais e cabos perpendiculares. 17 Figura 9 - Plataforma sul sendo lançada, com detalhe de cabos estaiados tensionados e os cabos perpendiculares auxiliares Fonte: Buonomo, et al, 2004. Ainda segundo Buonomo et al. (2004), cada seção principal, que é parte do tabuleiro, obedece uma distância de 171 m, que é a distância entre um pilar de concreto e um pilar temporário, e cada operação de lançamento consiste em mover esta plataforma até o próximo pilar de suporte. A plataforma sul teria de vencer uma distância de 1743 metros até seu local final, e a norte 717 metros. Para realizar o movimento das plataformas do tabuleiro até seus locais finais, foi utilizado um sistema de lançamento com soquetes hidráulicos, com a função elevá-las e empurrá-las em um só movimento (SAXTON, 2007). Acima de todos os pilares de concreto e pilares temporários equipados com aparadores de metal, estavam os sistemas de soquetes hidráulicos. Em cada pilar foram colocados quatro soquetes hidráulicos, dois em cada subdivisão dos pilares. Este sistema foi colocado sobre os pilares para que a força viesse da própria estrutura, evitando o “efeito dominó” que seria causado por forças externas. (BUONOMO et al., 2004; VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 23:00). Conforme Buonomo et al. (2004) os sistemas estavam hidraulicamente interligados para que se garantisse a igualdade de pressão durante os movimentos de translação do tabuleiro. O princípio deste movimento de translação é o seguinte: O tabuleiro está apoiado em guias sobre o sistema de soquete hidráulico, que possui um calço de elevação e um de empuxo, representado na Figura 10 abaixo. Em primeira instância o tabuleiro repousa sobre as guias do sistema, depois o calço de elevação é acionado erguendo o tabuleiro, que posteriormente é empurrado para frente pelo calço de empuxo. O 18 sistema então retorna a sua posição inicial e recomeça o ciclo. Cada ciclo faz com que o tabuleiro mova-se 600 milímetros, e sua duração em média é de quatro minutos. Figura 10 - Sistema de soquetes hidráulicos Fonte: Saxton (2007). À medida que o tabuleiro avançava, ficava mais vulnerável ao vento, que podia alcançar velocidades de até 130 quilômetros por hora. Durante toda a fase de lançamento havia equipes de monitoramento tanto dos sistemas de soquete hidráulico, devido à regulagem de pressão para que funcionassem exatamente ao mesmo tempo, quanto equipes meteorológicas que realizaram estudos desde 18 meses antes do lançamento e definiram que a velocidade máxima do vento durante o lançamento era de 85 quilômetros por hora (BUONOMO et al., 2004; VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 26:45). De acordo com Buonomo et al. (2004) a preocupação com o vento era não apenas no lançamento, mas também nas fases estacionárias (fase em que o tabuleiro e o pilar de aço se encontram exatamente sobre os pilares de concreto e temporários). A suave curva do tabuleiro não apresentou grandes problemas para o lançamento, já que a construção do tabuleiro foi feita de forma igualmente curvada aproveitando a flexibilidade do aço e deixando as plataformas do tabuleiro prontas para o lançamento em dupla curva (SAXTON, 2007; BUONOMO et al., 2004). Durante o progresso da ponte, devido às suas grandes dimensões envolvidas, cerca de 300 prismas refletores e sistemas de GPS foram instalados para que todo o caminho e locais das peças fossem monitorados com altíssima precisão, visto que qualquer pequena imprecisão levaria a erros enormes (SAXTON, 2007). 19 Ainda segundo Saxton (2007), ao fim, quando finalmente as extremidades norte e sul puderam ser unidas acima do rio Tarn, devido a este monitoramento rigoroso, a precisão de alinhamento entre as duas partes do viaduto ficou com um erro de apenas 2 centímetros. Segundo Buonomo et al., (2004) ao final do lançamento, o próximo passo era assegurar a continuidade das plataformas do tabuleiro por meio de soldas. 3.5 PILARES DE AÇO Com o tabuleiro terminado, foi possível a colocação dos 5 pilares de aço faltantes (pois o pilar de aço 2 e 3 já estavam na posição final durante o transporte do tabuleiro). Eles vieram na horizontal transportados por esteiras rolantes, com o auxílio de duas torres sustentadas por cabos de aço e equipadas com sistemas hidráulicos, como pode ser visto na Figura 11, a fim de levantar os pilares de aço até a vertical e depois então, posicionar no ponto onde entraria no tabuleiro (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 38:10). Estes pilares de aço, por fim, seriam soldados, segundo Saxton (2007), por um método de soldagem de alta resistência. Figura 11 - Posicionamento de um dos Pilares de aço Fonte: Le Viaduc De Millau. 3.6 CABOS ESTAIADOS Os cabos são os elementos que acoplados aos pilares de aço e ao tabuleiro serão tracionados com a finalidade de fortalecer o tabuleiro e auxiliar na sustentação do peso do 20 tráfego no viaduto de Millau (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 38:40). Segundo Buonomo et al. (2004), cada um dos cabos consiste em um conjunto de feixes de aço, como demonstrado na Figura 12, de classe 1860 MPa. A cobertura desses feixes, para garantir a proteção contra a corrosão é feita por meio de galvanização e revestimento de cera de petróleo, e cada cabo, conjunto de feixes, é coberto por uma bainha branca de polietileno extrudado. (LE VIADUC DE MILLAU) Figura 12 - Detalhe do feixe de aço de um cabo Fonte: Le Viaduc De Millau. Cada pilar de aço conta com a fixação de onze pares de cabos, que serão dispostos em um padrão semi-leque, em um único plano. Seus intervalos de fixação no tabuleiro correspondem a 12,51 metros acompanhando a curvatura do viaduto, esta fixação é ajustável nas plataformas (BUONOMO et al., 2004). Após serem posicionados, os cabos foram protendidos e suas tensões variam de 900 a 1200 toneladas. As ondulações no tabuleiro, que antes de os cabos serem tracionados eram exageradas, foram reduzidas a menos de uma polegada depois da protensão. (LE VIADUC DE MILLAU). 3.7 ACABAMENTO Após a montagem completa das partes de aço, começou-se o acabamento, que engloba o asfalto e pequenas construções de acabamento da rodovia, como guarda corpos de concreto no centro e os de aço nas extremidades. Estes últimos, mostrados na Figura 13, são essenciais para a segurança dos usuários quanto ao vento, ao tráfego e também para conforto acústico (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 39:30). 21 Figura 13 - Detalhe do guarda corpo Fonte: Foster and Partners. O asfalto usado foi projetado e testado durante dois anos, afim de lidar com a expansão e deformações do tabuleiro e apresentar todas as qualidades de conforto de tráfego. (LE VIADUC DE MILLAU). Ainda segundo o site Le Viaduc de Millau, uma usina de concreto betuminoso, com uma capacidade total de 380 t/h, foi especialmente instalada no planalto norte do viaduto e 25 carretas garantiram a alimentação contínua de duas vibroacabadoras. Para finalizar a fase de execuçãofoi feito um teste, usando 28 caminhões que totalizaram uma carga de 900 toneladas, todos eles ficaram na envergadura do meio do viaduto, que seria o ponto mais crítico. O resultado é que ela cedeu apenas 26 cm, o que foi considerado uma vitória pelos engenheiros (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 40:50). 22 4. MATERIAIS E QUANTIDADES A Tabela 2 abaixo agrupa os materiais e suas quantidades segundo os subitens a seguir. Tabela 2 - Quantidade de Materiais Fonte: Adaptado Buonomo et al. (2004). 4.1 PILARES DE CONCRETO, PILARES EXTREMOS DE ANCORAGEM E FUNDAÇÕES O concreto utilizado para estes elementos foi um concreto não convencional, pois precisava atingir uma enorme resistência. Ao mesmo tempo não poderia secar rapidamente, já que o seu lançamento era feito de grande altura. Além disso, havia uma preocupação por parte do projeto arquitetônico em manter as cores do concreto a cada lançamento, ou seja, o traço Concreto 6000 m³ Armadura passiva 1200 toneladas Concreto 13000 m³ Armadura passiva 1300 toneladas Concreto 53000 m³ Armadura passiva 10000 toneladas Armadura protendida 200 toneladas Concreto 5500 m³ Armadura passiva 550 toneladas Concreto 7500 m³ Armadura passiva 400 toneladas TOTAL DE CONCRETO 85000 m³ TOTAL DE ARMADURA 13650 toneladas Aços S 355 23500 toneladas Aços S 460 12500 toneladas Aços S 355 3200 toneladas Aços S 460 1400 toneladas Aços S 355 3200 toneladas Aços S 460 3200 toneladas TOTAL DE AÇO 48500 toneladas Concreto Betuminoso 10.000 toneladas Solda 150 toneladas Revestimento Asfáltico Solda Eixos de Fundação Lajes de Fundação Pilares de Concreto Pilares Extremos de Ancoragem Pilares Temporários (Fundação) Tabuleiro Pilares de Aço Cabos Estaiados Pilares Temporários e Aparadores de Metal 1500 toneladas 23 não poderia variar. (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 12:30). Foram utilizadas 200000 toneladas de concreto, correspondentes a 85000 m³, distribuídos em: Eixos (estacas) e lajes de fundação, com 6000 m³ e 13000 m³, respectivamente; Pilares de concreto, com 53000 m³; Pilares extremos de ancoragem, com 5500 m³; Fundação dos pilares temporários, com 7500 m³. Estes elementos precisaram ser reforçados com armaduras de aço. O total de armaduras, que engloba armaduras passivas e protendidas, foi de 13650 toneladas. (BUONOMO et al., 2004). 4.2 PILARES TEMPORÁRIOS E APARADORES DE METAL Estes elementos, vistos na Figura 14, foram feitos em aço tubular do tipo S 355 e S 460, ambos com 3200 toneladas cada. (SAXTON, 2007; BUONOMO et al., 2004). Figura 14 - Detalhe dos pilares temporários e aparadores de metal Fonte: Le Viaduc De Millau. 4.3 TABULEIRO Foram utilizadas 173 caixas centrais das vigas e os aços utilizados foram o aço S355 e S460, com 23500 toneladas e 12500 toneladas, respectivamente. Para a ligação entre cada parte desta estrutura, o consumo total de solda é estimado em 150 toneladas. (BUONOMO, et al, 2004). 4.4 PILARES DE AÇO Cada torre, das 7 totais, possui aproximadamente 700 toneladas de aço S355 e S460, com 3200 toneladas e 1400 toneladas, no total, respectivamente (VÍDEO OBRAS 24 INCRÍVEIS, 37:35; BUONOMO et al, 2004). 4.5 CABOS ESTAIADOS São 154 cabos ao todo, totalizando 1500 toneladas de cabos, sendo o mais “forte” deles, composto por 91 feixes individuais de aço que por si só, aguenta 15.000 toneladas de tensão. (BUONOMO et al, 2004). 4.6 ACABAMENTO No total, 10.000 toneladas de concreto betuminoso foram necessárias para realizar a camada de rolamento sobre o tabuleiro. Este concreto betuminoso teve que ser suficientemente flexível para se adequar às deformações do aço sem rachaduras quando necessário, e também, oferecer uma resistência suficiente para atender a padrões de autoestrada, como por exemplo, densidade, textura, aderência, etc. (LE VIADUC DE MILLAU). 5. SISTEMA ESTRUTURAL 5.1 AÇÕES Para dimensionar qualquer estrutura e atender as condições de segurança é fundamental fazer uma análise das ações atuantes sobre a estrutura. De acordo com a ABNT NBR 8681/2003 – Ações e segurança nas estruturas - Procedimento – ações são “causas que provocam esforços ou deformações nas estruturas”. Essas ações podem ser classificadas como: ações permanentes, variáveis e excepcionais. Ações permanentes são aquelas que apresentam pequenas variações durante praticamente toda a vida útil da construção. Ações variáveis são aquelas que apresentam variações significativas durante a vida útil da construção. E ações excepcionais são as que apresentam duração extremamente rápida, e com baixa probabilidade de ocorrência. Analisando o Viaduto de Millau, os estudos para definir as ações foram baseados em normas francesas, e de acordo com Saxton (2007), são classificadas em: 5.1.1 Ações permanentes A principal ação permanente a ser considerada na estrutura é a do tabuleiro. Por estar sobre o vale do Rio Tarn, um dos mais profundos da França, portanto, susceptível a ventos de até 130km/h (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 00:28) a ação do vento foi considerada como 25 permanente. Devido ao vento ser uma ação muito importante na estrutura foram realizados ensaios de túnel de vento que tem como objetivo, segundo Klein (2004), reproduzir e compreender as características do vento natural no local da construção. A Figura 15 apresenta a simulação da forma deformada do viaduto submetido a carga de vento. Figura 15 - Forma deformada do viaduto submetido a carga de vento Fonte: Buonomo et al., 2004. Além disso, a tela do beiral, os dispositivos de fixação para os cabos, os cabos e os pilares de aço foram considerados cargas permanentes. 5.1.2 Ações permanentes sobrepostas Foram consideradas como ações permanentes sobrepostas aquelas que podem ser removidas da estrutura e que foram adicionadas posterior aos elementos principais (cargas permanentes) da construção. Essas cargas são a superfície superior do tabuleiro, corrimãos, barreiras de choque de concreto e aço e a estrutura de drenagem da pista. 5.1.3 Ações de tráfego Devido a estrutura ser projetada para a passagem de automóveis e estando sujeita a cargas móveis em diferentes proporções, foram verificadas possíveis combinações de situações para evitar efeitos indesejados na estrutura, como o de torção. Esse efeito pode ser ocasionado, por exemplo, quando possuir cargas móveis apenas de um lado da pista. A ponte possui um raio de curvatura de 20 km, por isso é preciso levar em conta a força centrífuga. Porém, nesse projeto, os valores resultantes dessa força foram relativamente baixos, não sendo considerados. 5.1.4 Ações de temperatura A grande extensão do tabuleiro torna necessário a verificação dos efeitos de temperatura. Para considerações de projeto a escala de temperatura efetiva foi de -35 o C a 26 45 o C. Outro ponto abordado foi a diferença de temperatura nas partes superior e inferior do tabuleiro. 5.2 COMPONENTES DA ESTRUTURA 5.2.1 Pilares de Concreto Há sete pilares de concreto com alturas combinadas partindo do extremo norte para o sul do vale. (VÍDEO 1 – OBRAS INCRÍVEIS, 13:15). O segundo e o terceiro pilar são os mais altos da estrutura, sendo aproximadamente o pilar 2 igual a 245 m e o pilar 3 igual a 221 m de altura, representados pela Figura 3. (BUONOMO et al., 2004). De acordo com Buonomo et al. (2004), o tabuleiro apoia-se nestes pilares de concreto, onde cada pilar possui no seu topo quatro aparelhos de apoio, que garantem uma fixação eficaz do tabuleiro ao pilar. Na Figura 16 é possível visualizarapenas dois aparelhos de apoio, pois esta é uma visão transversal da ponte, sendo que em cada eixo do pilar de concreto estão localizados dois aparelhos de apoio. Figura 16 - A parte circulada mostra os aparelhos de apoio Fonte: Foster and Partners. O pilar de concreto possui uma seção transversal com o formato de um hexágono, e começa em sua base como uma estrutura monolítica e nos seus últimos 90 m, a estrutura é dividida em dois eixos, como representado pela Figura 17 (LE VIADUC DE MILLAU). Para Saxton (2007), essa divisão do pilar deve-se pelo fato dos tabuleiros se expandirem devido às variações de temperatura e, consequentemente, causar uma flexão nos pilares, como será melhor explicado no item 5.3. Esta solução foi adotada para obter a flexibilidade necessária para estrutura. 27 Figura 17 - Divisão de eixos em dois do pilar de concreto nos últimos 90 m e sua seção transversal Fonte: Adaptado de Buonomo et al., 2004. . A Figura 18 demonstra a flexão ocasionada nos pilares, porém é perceptível que esse efeito não ocorre em todos os pilares, mas para manter o padrão arquitetônico, a divisão dos eixos foi mantida em todos eles. (Buonomo et al., 2004; Saxton, 2007). Figura 18 - Flexão nos pilares de concreto devido à expansão do tabuleiro que comprime os pilares Fonte: Buonomo et al., 2004. Segundo Buonomo et al. (2004), devido a elevada altura, os pilares devem ter o momento de inércia relativamente grande para garantir estabilidade contra o efeito de flambagem. 5.2.2 Tabuleiro Cada lado da pista é composto por duas vias (3,50 metros cada), uma pista de emergência (3 metros) e um rebordo de 1 metro ao lado da central de reservas. A central de reservas é a área reservada à separação das faixas de tráfego opostas e, nesse caso possui 4,45 metros. Nela estão dispostos os pilares de aço e os cabos ao longo do viaduto. A largura do tabuleiro é de aproximadamente 27,80 metros (BUONOMO et al., 2004). 28 Segundo Bruschi (2005), o tabuleiro é uma viga com configuração de caixa metálica trapezoidal, com duas travessas verticais no centro. É necessário em pontes estaiadas de longos vãos dar bastante atenção aos efeitos dinâmicos do vento e no caso de Millau, mais ainda devido a sua localização (Virlogeux M. 2001, apud Omega Centre, 2007). Limas (2003) compartilha da ideia que para garantir estabilidade aerodinâmica é vantajoso usar tabuleiros de seção caixão, pois esse garante rigidez torsional e reduz a sensibilidade do vento na estrutura. Para escolher a melhor forma do tabuleiro submeteram a estrutura a testes em túnel de vento e chegaram a conclusão de que era necessário fazer uma combinação entre um triângulo e uma estrutura hexagonal, originando assim a estrutura representada na Figura 19. Buonomo. et al. (2004) afirma que a altura máxima da plataforma é de 4,20 metros com chapas de 12 a 14 mm de espessura, sendo ao longo da faixa de tráfego empregado espessura de 14 mm, aumentando assim a área de seção transversal para garantir maior resistência à fadiga. Para melhor entendimento das medidas apresentadas anteriormente, pode-se observar a Figura 17: Figura 19 - Seção transversal do tabuleiro Fonte: Buonomo et al., 2004. O enrijecimento longitudinal da plataforma superior é garantido por reforços trapezoidais com 7 mm de espessura, distantes em 600 mm, pois a seção não permanece igual, aumentando assim a área de aço e consequentemente a resistência. Já nas placas inferiores, que possuem em sua maioria 12 mm de espessura, os diafragmas possuem 6 mm de espessura sem variação de distância fixa. A caixa da viga central possui na parte inferior chapas de 25 e 80 mm de espessura, com três reforços trapezoidais, de 14 ou 16 mm de espessura, garantindo assim rigidez. Ainda em relação a caixa da viga central, ela possui duas travessas verticais que tem objetivo de distribuir forças dos pilares de aço aos pilares de concreto, distanciadas em 4 metros, com folhas de metal entre 20 e 40 mm de espessura (BUONOMO et al., 2004). 29 A cada 4,17 metros, espaçados longitudinalmente, o tabuleiro possui diafragmas dispostos em rede que garantem o enrijecimento transversal (BUONOMO et al., 2004). Quando analisado transversalmente, é possível verificar que o tabuleiro não é apoiado por completo nos pilares de concreto, ficando uma parte dele em balanço. Devido a isso é necessário que o tabuleiro tenha restrição à torção e isso é fornecido por esses diafragmas na forma de triângulos (SAXTON, 2007). 5.2.3 Pilares de Aço A estrutura dos pilares de aço possui o formato de um “Y” invertido e é composta por três partes. Os primeiros 38 metros partindo da base são divididos em duas “pernas”, duas vigas de caixa metálica. Nos próximos 49 metros, encontram-se os cabos ancorados, e os últimos 17 metros, constituindo o topo do pilar, não possuem função estrutural, cumprindo apenas a função estética, como mostrado na Figura 20. (BUONOMO et al., 2004). Figura 20 - Estrutura do pilar de aço (seção longitudinal e transversal) Fonte: Saxton, 2007. De acordo com Saxton (2007), devido à altura da ponte, esta estaria sujeita a ações de ventos muitos fortes. Estes ventos podem ocasionar flexão nos pilares de aço como mostra a Figura 21, e para amenizar os efeitos desse fenômeno era preciso uma estrutura mais rígida. Para possuir a rigidez necessária a flexão, foi feita a divisão em duas partes na base do pilar 30 de aço, ou seja, obtendo um pórtico em formato de “Y” invertido e, consequentemente, adquirindo a resistência desejada às ações submetidas. Outra causa para o formato adotado, seria o momento de torção nos pilares de aço provocado pelos cabos, como será explicado no item 5.2.4. Figura 21 - Efeito de flexão causado nos pilares de aço Fonte: Buonomo et al., 2004. Em uma visão longitudinal, Figura 22, é possível ver que o formato adotado para os pilares de aço proporcionou uma ideia de continuidade com os pilares de concreto, que possui seu topo dividido em dois eixos. (BUONOMO et al., 2004). Figura 22 - Visão longitudinal do Viaduto de Millau Fonte: France.FR. 5.2.4 Cabos Estaiados Existem dois sistemas de configuração dos cabos em pontes estaiadas segundo Garlock, o sistema de harpa (Figura 23a), onde todos os cabos estão conectados com diferentes alturas ao longo da torre, e o sistema de leque, no qual todos os cabos estão conectados em um único ponto no topo da torre de aço (Figura 23b). O sistema presente no Viaduto de Millau se caracteriza como sistema semi leque (Figura 23c) como afirma Buonomo et al. (2004) e, de acordo com Vargas (2007), esta configuração tem se mostrado ideal, pois a combinação entre os sistemas de harpa e leque permite unir a vantagem dos dois 31 sistemas. Figura 23 - Configuração longitudinal dos estais Fonte: Adaptado de Vargas (2007). Ao contrário do comportamento dos cabos de uma ponte suspensa, nas pontes estaiadas os cabos ligam diretamente o tabuleiro às torres. Isso faz com que as cargas do tabuleiro sejam transmitidas para as torres através dos cabos, e devido à inclinação dos mesmos, a força de tração que se desenvolve em cada um deve ser resistida por uma reação horizontal e vertical nas torres e nas âncoras. (GARLOCK). No Viaduto de Millau, conforme Buonomo et al. (2004) a ancoragem dos cabos no tabuleiro se dá ao longo do eixo da reserva central, em um único plano e é espaçada em intervalos constantes de 12,51 m. De acordo com Saxton (2007), como o viaduto tem a configuração longitudinal de um sistema de semi leque,seus cabos têm diferentes inclinações, variando assim componentes verticais e horizontais, e diferentes comprimentos, podendo afetar o momento no tabuleiro devido à contrações e alongamentos. Os cabos ancorados próximos ao meio do vão poderiam ser mais espaçados entre si para diminuir sua inclinação, porém por motivos de estética optou-se pelo espaçamento constante, o que torna os cabos mais suscetíveis a uma maior tração, sob as cargas de tráfego e suscetíveis também a causar maior flexão na torre (SAXTON, 2007). Segundo Vargas (2007), a maioria das pontes estaiadas construídas possuem dois planos de cabos, caracterizando um sistema de suporte lateral do tabuleiro. Como mencionado no item 2, o Viaduto de Millau tem como grande diferencial em relação à outras pontes estaiadas, seu único plano de cabos, característica essa que, para Vargas (2007) tem vantagens estéticas e desvantagens estruturais. Como há apenas um plano de cabos sustentando o tabuleiro, esta linha é forçada a fazer duas vezes seu trabalho, ou seja, os cabos serão mais solicitados do que numa ponte estaiada de suporte lateral (VIDEO OBRAS INCRÍVEIS, 32 09:07). O único plano de cabos estaiados presente no viaduto, de acordo com Saxton (2007), apresenta potenciais problemas relacionados à torção, pois, se o viaduto está submetido a cargas móveis de um lado dos cabos e do outro lado não, isso pode resultar em torção. A solução encontrada então foi usar a forma de “Y” invertido nas torres, pelo fato dessa configuração proporcionar restrição de torção e assim limitar a torção entre os vãos. 5.3 SISTEMA ESTRUTURAL Uma ponte estaiada se difere de uma ponte suspensa de acordo com a ligação entre os cabos. Numa ponte estaiada, a ligação é feita diretamente do tabuleiro à torre por meio dos cabos, enquanto que na ponte suspensa o cabo principal passa sobre as torres fixando-se no final da ponte. (GARLOCK). Ainda segundo Garlock, no caso do Viaduto de Millau, duas componentes horizontais são criadas na torre. Uma devido às cargas móveis, e outra resultante dos cabos, estas, geram uma flexão na torre. A componente vertical, devido à tração nos cabos, causa uma compressão na torre, como exemplificado na Figura 24. Figura 24 - Decomposição das Forças do Cabo em Pontes Estaiadas Fonte: Garlock. Normalmente torres em pontes de cabos estaiados tendem a ser rígidas para que possam resistir à flexão. Sendo os pilares de aço e de concreto rígidos, é possível que o tabuleiro tenha inércia reduzida, diminuindo a espessura e garantindo sua flexibilidade (BUONOMO et al. 2004). 33 Analisando a estrutura de acordo com Saxton (2007) e baseando-se nos estudos de Garlock, a força de tração nos cabos estaiados ocasionam uma compressão no tabuleiro em quantidades diferentes, dependendo da localização dos cabos. Essa compressão aumenta incrementalmente conforme se aproxima das torres. Se não for considerado o comprimento dos cabos, o momento causado pela força vertical no tabuleiro ocasiona momentos positivos e negativos iguais entre eles, como mostrado na Figura 25, gerando o denominado “efeito geleia”. Figura 25 - Momentos no tabuleiro ocasionados pelo cabo Fonte: Saxton, 2007. No Viaduto de Millau, como os comprimentos são considerados, os cabos mais próximos do meio do vão podem alongar mais, apresentando uma componente vertical menor, evidenciando um momento positivo. O contrário ocorre com os cabos mais próximos às torres, que possuem componente vertical maior, e desta maneira, o momento negativo será maior. O tabuleiro está sendo comprimido, mas os momentos de flexão ainda são considerados, pois eles alteram a força de compressão do tabuleiro à medida que os cabos se afastam dos pilares de aço. A variação de temperatura ao longo do dia pode resultar em flexão no tabuleiro, portanto deve-se considerar esse efeito na avaliação estrutural. Somente a temperatura não apresentaria um grande problema para a estrutura, mas como os cabos possuem diferentes comprimentos e coeficientes térmicos iguais, a dilatação/contração deles terão valores distintos, sendo maior nos cabos com maior comprimento. Sabendo que o tabuleiro é flexível, deve-se permitir que ele se expanda conforme necessário e a rigidez excessiva nos pilares de concreto pode causar uma compressão maior nos mesmos, resultando um momento. A solução encontrada para este problema foi a implantação de aparelhos de apoio logo acima dos pilares de concreto conforme a Figura 26. Espera-se que esses aparelhos de apoio tornem a ligação pilar de concreto-tabuleiro mais 34 flexível, ou seja, deixando uma quantidade limitada de rotação, e reduzindo o efeito de flexão no pilar de concreto. Figura 26 - Representação dos aparelhos de apoio Fonte: Buonomo et al., 2004. 35 6. INTERVENÇÃO E MANUTENÇÃO O contrato de concessão estipulado pelo governo francês instituiu para o viaduto de Millau uma vida útil de projeto de 120 anos, período no qual o viaduto deve ser utilizado conforme foi projetado originalmente sem a necessidade de grandes reparações, apenas recebendo as manutenções e os serviços necessários. (BUONOMO et al., 2004; CACHOT et al., 2015). Segundo Cachot et al. (2015), durante as fases de construção, operação das etapas de conclusão e entrega do viaduto, foram realizados monitoramentos que permitiram gerar valores de referência para as posteriores manutenções de operação do viaduto. Uma das manutenções do viaduto é feita ao longo de todo o comprimento interno dos sete pilares, sendo testados os sistemas de comunicação e circuitos elétricos (VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS, 42:49). A manutenção de Millau segue três principais objetivos de acordo com Cachot et al. (2015). O primeiro é manter um controle das condições que garantam a segurança do viaduto para o tráfego e os usuários, utilizando sensores e dispositivos específicos que permitem: a medida da velocidade do vento; a detecção de fenômenos escorregadios; o monitoramento do tráfego e de parâmetros como a abertura de juntas de dilatação nos pilares; a medida das temperaturas médias do ar e do tabuleiro, a medida da umidade relativa do tabuleiro de aço e; a medida da temperatura da superfície do pavimento. O segundo objetivo consiste em supervisionar o envelhecimento estrutural e o terceiro visa comparar o real comportamento do viaduto com as previsões de projeto para garantir o cumprimento dos cálculos estudados. Devido ao viaduto ter sido inaugurado em 2004 e, desde então, o sistema de monitoramento ter confirmado que o comportamento dessa jovem estrutura segue em conformidade com os cálculos previstos no projeto, não foi necessária a realização de nenhuma intervenção até o momento. (BRUSCHI, 2005; CACHOT et al., 2015). 36 7. CONCLUSÃO A complexidade do Viaduto de Millau, desde seu projeto, concepção, até sua finalização, ficou evidente durante toda a execução do presente relatório de pesquisa. A começar por seu projeto, analisado e aprovado por vários especialistas antes de sua definição estrutural final, sua ousada concepção e inédita execução precisaram de tecnologias e inovações avançadas em relação a outras obras semelhantes da época. Suas particularidades estruturais e construtivas foram estudadas pelo grupo com o auxílio de artigos, vídeo e autores supracitados, para serem debatidas e ponderadas conclusões sobre a estrutura. Percebeu-se, então, com base nas discussões da equipe, que as cargas atuantes no tabuleiro do viaduto de Millau são suportadas pelos cabos estaiados, transferidas aos pilaresde aço, e após isso, suportadas pelos pilares de concreto, que por sua vez as descarregam em suas fundações. A relevância deste projeto deu-se pela possibilidade de conhecer de maneira aprofundada o funcionamento de uma ponte, tema não abordado especificamente na graduação. Ter esse contato é de extrema importância para complementar a formação do grupo como engenheiros civis. 37 REFERÊNCIAS BRUSCHI, M. G. Recent Structures Worldwide: An Introduction. Structural Engineering International. 2005. BUONOMO, M. et al. The Design the Construction of the Millau Viaduct. Steelbridge, 2004. Millau, June 2004. CACHOT, E., VAYSSADE, T., VIRLOGEUX, M., LANCON, H., HAJAR, Z., SERVANT, C., 2015. The Millau Viaduct: Ten Years of Structural Monitoring. Structural Engineering International, Vol. 25, No. 4, pp. 375 -380. FOSTER+PARTNERS. Disponível em: <http://www.fosterandpartners.com/projects/millau- viaduct/>. Acesso em: maio 2017. FRANCE.FR. Rendez-vous no Viaduto de Millau. Disponível em: <http://br.france.fr/pt- br/a-descobrir/no-viaduto-millau>. Acesso em: maio 2017. GARLOCK, Maria E. Moreyra. Cable Stayed Bridges. KLEIN, Tanise. Estudo em túnel de vento das características aerodinâmicas de torres metálicas treliçadas, 2004. LE VIADUC DE MILLAU. Disponível em: <http://www.leviaducdemillau.com>. Acesso em: maio 2017. LIMAS, Lisandra Fraga. Determinação das características aerodinâmicas de seções transversais de pontes em túnel de vento. 2003. MOURA, E. Viaduto de Milau. Disponível em: < http://techne.pini.com.br/engenharia- civil/99/artigo287376-1.aspx> . Acesso em 15 de maio de 2017. Omega Centre, Barlett School of Planning: Centre of Mega Projects in Transport and Development. Project Profile: Millau Viaduct. 2007. PERI. Disponível em: <http://www.peri.hu/projektek.cfm/fuseaction/diashow/reference_ID/322/currentimage/1/refe rencecategory_ID/2.cfm> Acesso em: maio 2017. SAXTON, J. L. Reporto on the Millau Viaduct. University of the Bath. Proceedings of Bridge Engineering 2 Conference 2007. Bath UK, 27 Abril 2007. VARGAS, Luis Arturo Butron. Comportamento estrutural de pontes estaiadas: efeitos de segunda ordem. 2007. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo. VÍDEO OBRAS INCRÍVEIS. Clube da Engenharia. 2013. 46:52. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=9YK3TjFqe8U>. Acesso em: maio 2017. YTZA, Quintana; FERNANDA, María. Métodos construtivos de pontes estaiadas-estudo da distribuição de forças nos estais. 2009. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo.
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