PONTE PENSIL E ESTAIADA

Prévia do material em texto

1 
 
FUNDAÇÃO DE ASSISTÊNCIA E EDUCAÇÃO 
CENTRO UNIVERSITÁRIO ESPÍRITO-SANTENSE 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ARQUITETURA E URBANISMO 
 
 
 
 
EVERLLYNN SANTANA CARDOSO 
 
 
 
 
 
PONTE PÊNSIL E PONTE ESTAIADA 
 
 
 
 
 
 
 
VITÓRIA 
2020 
2 
 
2 
 
SUMÁRIO 
 
1 PONTE PÊNSIL ................................................................................................................................. 2 
1.2 COMPONENTES ESTRUTURAIS ......................................................................................................... 3 
1.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS ....................................................................................................... 5 
1.4 OBRAS ............................................................................................................................................... 6 
2 PONTE ESTAIADA.............................................................................................................................7 
2.1 COMPONENTES ESTRUTURAIS.........................................................................................................8 
2.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS......................................................................................................10 
2.3 OBRAS.............................................................................................................................................12 
3. REFERÊNCIAS .................................................................................................................................. 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
3 
 
1. PONTE PÊNSIL 
Ponte pênsil ou poste suspensa, como também é conhecida, são pontes que 
possibilitam atravessar maiores vãos sobre rios ou lagos. 
Ela é sustentada por sistema de cabos e mastros. Na ponte pênsil os cabos 
principais partem de um mastro a outro formando uma parábola. Dos cabos 
principais partem os cabos de sustentação da plataforma, que são verticais e 
espaçados igualmente. 
Historicamente as primeiras construções de pontes pênseis apareceram no início do 
século XIX. Porém, a tecnologia avançou somente no século XX, atingindo seu ápice 
com a construção da Ponte Golden Gate. 
Figura 1 e 2 – Ponte Golden Gate 
 
Fonte: Pinterest 
 
 
4 
 
4 
 
1.2 COMPONENTES ESTRUTURAIS 
Em uma ponte pênsil, os cabos são conectados ao maciço rochoso em cada uma 
das extremidades da ponte e então encordoados sobre os pilares. A plataforma da 
ponte é conectada aos cabos principais suspensos por cordas ou varas verticais. O 
peso da plataforma é transformado em tensão nos cabos principais. Ao correrem os 
cabos pelos pilares, este esforço é transferido para os pilares sob forma de 
compressão vertical; nas extremidades dos cabos, a tensão é equilibrada pelo 
esforço de ancoragem do solo. 
Seus principais componentes estruturais são: 
Vigas Treliçadas: são os elementos longitudinais contra ventados transversalmente 
que servem como suporte e distribuem as cargas provenientes do trafego de 
veículos. Servem como elementos integrantes do sistema lateral, garantindo a 
estabilidade aerodinâmica da estrutura toda. 
 
Cabos Principais: é um grupo de fios paralelos que suportam as vigas treliçadas, 
transferindo as suas cargas para as torres principais, servindo também como 
elementos estabilizadores da estrutura. 
 
Torres Principais: são os elementos intermediários entre a superestrutura e a 
fundação. Suportam os cabos e transfere seus carregamentos para a fundação. 
Geralmente a configuração das torres assumem a forma de portais. A sua altura é 
definida em função da deformação que o cabo irá sofrer devido ao seu peso próprio. 
 
Pendurais: são os elementos intermediários entre a viga treliçada e o cabo. Fazem 
a passagem entre a carga que é absorvida pelas vigas e a carga que é absorvida 
pelos cabos. 
 
Ancoragens: são os blocos de concreto que ancoram os cabos principais. Servindo 
assim como apoios finais da ponte. 
 
 
5 
 
5 
 
1.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS 
Entre as vantagens da utilização da uma ponte pênsil destaca-se que a área 
atravessada por esse tipo de ponte é muito grande em proporção a quantidade de 
material necessário para a sua construção. Esse tipo de ponte pode ser construído 
em maiores alturas, permitindo a passagem de navios altos sob a ponte. Durante a 
construção, suportes centrais temporários não precisam ser construídos, e o acesso 
a construção não é necessário por baixo. Isso significa estradas movimentadas e a 
hidrovias não precisam ser interrompidos. A flexibilidades adicional de pontes 
suspensas permite dobrar sob o poder dos ventos e terremotos. Mas vale ressaltar 
que, pontes suspensas podem ser instáveis em condições extremamente 
turbulentas, em casos extremos que exigem encerramento temporário da ponte. 
Dentre as desvantagens da ponte pênsil vemos que quando construída m terreno 
macio, as pontes suspensas exigem um extenso e caro trabalho na fundação para 
combater os efeitos da carga pesada nas torres. A flexibilidade pode ser uma 
desvantagem para as pontes suspensas, pois poderá balanças sob cargas pesadas 
concentradas. Essas pontes não são geralmente usadas para travessias ferroviárias 
regionais que transportam cargas máximas de peso, causando avarias adicionais a 
ponte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
6 
 
1.4 OBRAS 
O maior exemplar de ponte pênsil do mundo está no Japão, a ponte Akashi-Kaikyo, 
com 3.911 metros de comprimento total e 1.991 metros de vão central. Situada no 
estreito de Akashi, entre a cidade de Kobe e a ilha Awaji, ela foi construída em 1998, 
com o objetivo de estimular o crescimento econômico e o intercâmbio cultural do 
oeste japonês. 
Figura 3 - Ponte Akashi-Kaikyo 
 
Fonte: Engenharia Civil Online 
O risco de terramotos foi outro fator cuidadosamente analisado durante o projeto. A 
Akashi-Kaikyo foi projetada para resistir a dois tipos de terramotos: um com até 8,5 
graus de magnitude na escala Richter ocorrendo a uma distância de 150 km da 
ponte e outro com um período de ocorrência de 150 anos com epicentro dentro de 
um raio de 300 km em torno da ponte. Graças a estes cuidados, a ponte resistiu ao 
terramoto Hyogo-ken Nanbu em 1995, que teve como única consequência para a 
ponte o facto de esta ter deslocado os seus pilares, aumentando em 1 m a distância 
entre eles. 
 
7 
 
7 
 
Figura 4 - Ponte Akashi-Kaikyo 
 
Fonte: Pinterest 
No Brasil, a maior ponte pênsil fica em Florianópolis (SC), a ponte Hercílio 
Luz, sendo a 132ª do mundo. A estrutura, de 1926, foi interditada há mais de 20 
anos por má conservação e, atualmente, está sendo restaurada para que volte a ser 
utilizada para passagem de veículos. 
Figura 5 – Ponte Hercílio Luz 
 
Fonte: Google 
8 
 
8 
 
2. PONTE ESTAIADA 
Ponte estaiada também chamada de ponte atirantada, é um tipo de ponte suspensa 
por cabos constituída de um ou mais mastros, de onde partem cabos de sustentação 
para os tabuleiros da ponte. A ponte estaiada costuma ser a solução intermediária 
ideal entre uma ponte fixa e uma ponte pênsil em casos onde uma ponte fixa iria 
requerer uma estrutura de suporte muito maior, enquanto uma pênsil necessitaria 
maior elaboração de cabos. É a opção mais moderna e economicamente viável 
indicada para se vencer grandes distâncias ou intervalos longos, preferencialmente 
acima de 150 ou 200 metros. Elas são relativamente recentes. As primeiras obras 
desse tipo apareceram na década de 60, na Europa, e só contavam com três cabos. 
O avanço da informática foi decisivo para sua propagação. 
A ponte estaiada é, atualmente, a principal solução para vencer grandes vãos. O 
recurso é bastante empregado, por exemplo, no cruzamento de rios ou canais que 
necessitem de espaço para passagem de embarcações. No Brasil, um exemplo 
conhecido de ponte estaiada é a da Margem Pinheiros, em SãoPaulo. 
Figura 6 – Ponte Rio Pinheiros, São Paulo. 
 
Fonte: Engenharia 360 
9 
 
9 
 
O aumento impressionante no número de construções desse tipo pelo mundo se 
deve a vários fatores. Primeiro, aos avanços tecnológicos quanto à fabricação de 
aço e concreto com mais resistência. Segundo, ao desenvolvimento de softwares 
capazes de calcular rapidamente, e com maior precisão, todos os elementos de 
sustentação. Isso deu aos projetistas possibilidades criativas ilimitadas. Além disso, 
de um modo geral, os novos sistemas agregam maior valor estético a essas belas 
estruturas, fazendo-as ser uma arquitetura requintada e atrativa ao gosto popular. 
 
2.1 COMPONENTES ESTRUTURAIS 
Uma ponte estaiada não possui ancoragens nem cabos se estendendo por todo o 
comprimento da ponte presos aos pilares. Em uma ponte estaiada vários cabos são 
fixados aos pilares, normalmente em simetria, para segurar uma seção da ponte 
anexa ao pilar. Os cabos em uma ponte estaiada são angulados e, portanto, existe 
uma força tanto horizontal quanto vertical sobre a pista; e a mesma tem que ser forte 
o suficiente para resistir a força horizontal. 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 cabo, pois este contribuirá 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, 
10 
 
10 
 
chuva e até vandalismo. Eles suportam o tabuleiro, para que este não se flexione, 
recebendo as cargas transmiti das 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. 
Existem duas tipografias de pontes estaiada, que são: harpa, onde saem paralelos a 
partir do mastro, de modo que a altura do ponto de fixação do cabo no mastro é 
proporcional à distância do ponto de fixação do mesmo no tabuleiro, na base; e de 
“leque”, onde partem todos, juntos, do topo do mastro 
Figura 7 – Ponte estaiada tipo leque 
 
Fonte: Wikipédia 
 
Figura 8 – Ponte estaiada tipo harpa 
 
Fonte: Wikipédia 
 
11 
 
11 
 
2.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS 
2.2.1 Vantagens 
A área atravessada por uma ponte de suspensão é muito grande em proporção à 
quantidade de material necessário para sua construção. 
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. 
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 
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. 
 
2.2.2 Desvantagens 
 
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. 
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. 
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 a várias adicionais à ponte. 
 
 
 
 
 
12 
 
12 
 
2.3 OBRAS 
O inovador design da Ponte da Passagem, a primeira estaiada do Espírito Santo, 
coloca Vitória no mesmo patamar que as capitais mais modernas no país no que se 
refere à arquitetura dos projetos urbanos. Os leves traços, marcados pelos 32 cabos 
de aço e os dois pilones, que se completam com os dois tabuleiros em ligeira curva, 
são do engenheiro capixaba, Karl Fritz Meyer. 
Figura 9 – Ponte da Passagem, Vitória. 
 
Fonte: Pinterest 
Cartão postal famoso de São Paulo, a Ponte Estaiada é um dos maiores símbolos 
da cidade, inaugurada em 10 de maio de 2008, há quase 12 anos. A Ponte Octávio 
Frias de Oliveira, nome oficial do projeto faz parte do Complexo Viário Real Parque, 
com duas pistas estaiadas que cruzam o rio Pinheiros, no Brooklin. 
A ponte é a única do mundo com duas pistas em curva conectadas ao mesmo 
mastro; cada sentido tem 290 metros de extensão, sua torre possui 138 metros de 
altura com 144 estais amarelos. Por sua grandiosidade, é considerada uma 
das obras de arte especiais mais icônicas do Brasil, ganhadora de prêmios 
13 
 
13 
 
internacionais por seu projeto das vias e mastro estaiado em X ser uma inovação 
mundial. 
Figura 10 – Ponte Octávio Frias de Oliveira, São Paulo 
 
Fonte: Pinterest 
 
Ponte Jornalista Phelippe Daou, popularmente conhecida como Ponte Rio Negro, é 
uma ponte que atravessa o rio Negro, no estado brasileiro do Amazonas. Ela 
conecta os municípios de Manaus e Iranduba, e também faz parte da Rodovia 
Manoel Urbano. Atualmente é a maior ponte estaiada do Brasil, com 
3,6 quilômetros de extensão sobre o maior rio de água negra do mundo. 
 
 
 
 
 
14 
 
14 
 
Figura 11 - Ponte Jornalista Phelippe Daou, Amazonas. 
 
Fonte: Globo
15 
 
15 
 
3 REFERÊNCIAS 
 
https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-ponte-pensil.html 
https://www.grupoorguel.com.br/blog/maiores-pontes-penseis-mundo/ 
http://engenhariacivilonline.blogspot.com/2011/05/ponte-akashi-kaikyo.html 
https://www.passeidireto.com/arquivo/46321673/trabalho-ponte-pensil 
https://www.passeidireto.com/arquivo/24147799/pontes-estaiadas-pontes-e-viadutos 
http://dynatest.com.br/ponte-estaiada-saiba-mais-sobre-a-construcao-de-um-dos-
simbolos-de-sao-paulo/