APS- Conceitos sobre Pontes Estaiadas 9° Semestre

Prévia do material em texto

UNVERSIDADE PAULISTA – UNIP 
Engenharia Civil 10° semestre 
 
 
 
 
ISRAEL DE SOUZA LENADRO 
 
 
 
 
APS – Atividades Práticas Supervisionadas 
Conceitos sobre Pontes Estaiadas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ribeirão Preto – SP 
2020 
 
 
ISRAEL DE SOUZA LENDRO 
RA: C09EEC-5 TURMA:TT0T18 
 
 
 
 
 
 
APS – Atividades Práticas Supervisionadas 
Conceitos sobre Pontes Estaiadas 
 
 
Esse trabalho técnico apresentado 
como requisito parcial para 
obtenção de aprovação na 
disciplina 585x Atividade Pratica 
Supervisionada, 9° semestre, do 
curso de engenharia civil na 
Universidade paulista de Ribeirão 
Preto. 
 
Orientador: Prof. Mestre Fernando 
Brant 
 
 
 
 
 
Ribeirão Preto – SP 
2021 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 8 
2. JUSTIFICATIVA ......................................................................................... 8 
3. OBJETIVO .................................................................................................. 9 
4. DESENVOLVIMENTO .............................................................................. 10 
4.1. PONTES ESTAIADAS NO MUNDO ............................................................. 10 
Imagem 1 - Embarcação egípcia com estais de corda e passarela 
arcaica em Borneo com estais de trepadeiras. ........................................ 10 
Fonte: MACHADO, Daniel de Souza. Caracterização aerodinâmica 
de cabos de pontes estaiadas submetidos à ação combinada de chuva e 
vento. 2008. .............................................................................................. 10 
5. PONTES ESTAIADAS.............................................................................. 11 
Imagem 2 – A imagem mostra quatro disposições para a viga 
estaiada .................................................................................................... 12 
Fonte: https://digomes.wordpress.com/2010/04/29/estruturas-e-
sistemas-construtivosponte-estaiada-da-normandia ................................ 12 
5.1. ALGUMAS DAS CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES .................................... 12 
Imagem 3 – Estais de uma ponte estaiada .................................... 14 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 15 
Imagem 4 – Ponte Pasco-Kennewick nos EUA ............................. 15 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 15 
5.2. SISTEMAS DE CABOS ............................................................................ 15 
Imagem 5 – Principais configurações longitudinais de cabos ........ 16 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 16 
Imagem 6 – Ponte Teresina / PI (sistema em harpa) ..................... 16 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 16 
Imagem 7 – Ponte Octávio Frias de Oliveira / SP (sistema em leque)
 ................................................................................................................. 17 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 18 
6. COMPONENTE DOS SISTEMAS ESTRUTURAL ................................... 19 
7. COMPONENTE ESTRUTURAL E SUAS DIVERSAS APLICAÇÕES ..... 21 
 
 
Imagem 8 – Componentes estruturais ........................................... 22 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 22 
Imagem 9 – Geometria da categoria 1 ........................................... 22 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 22 
Imagem 10 – Geometria da categoria 2 ......................................... 23 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 23 
Imagem 11 – Geometria da categoria 3 ......................................... 23 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 23 
7.1. ESTAIS ................................................................................................ 24 
Imagem 12 – Componentes dos estais Ponte Octavio Frias e Oliveira
 ................................................................................................................. 24 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 24 
Imagem 13 – Sistema de ancoragem e proteção de um estai ....... 25 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 25 
7.2. CONCEPÇÃO DO PROJETO .................................................................... 26 
7.3. LIGAÇÃO ENTRE OS ESTAIS E O TABULEIRO ............................................ 26 
7.4. ARRANJOS PARA A DISPOSIÇÃO DOS ESTAIS .......................................... 26 
Imagem 14 – Idealização de ponte estaiada tipo Harpa em Ilhéus, 
Bahia. ....................................................................................................... 27 
Fonte Google imagens, 2021 ......................................................... 27 
7.5. PLANOS DE ESTAIS ............................................................................... 28 
Imagem 15 – Ponte estaiada Great Belt Brigde, com dois planos de 
estais ........................................................................................................ 29 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 29 
7.6. CONFIGURAÇÃO DAS TORRES ................................................................ 30 
8. INFLUÊNCIA AERODINÂMICA ............................................................... 30 
Imagem 16 - Colápso da Ponte Tacoma Narrow em 1.940 ........... 31 
Fonte: Google Imagens, 2021........................................................ 31 
9. MODELOS DE ANÁLISE ESTRUTURAL ................................................ 32 
10. PROCESSO DE EXECUÇÃO ............................................................... 33 
Imagem 17 – Vista lateral da Ponte do Saber em construção ....... 33 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 33 
 
 
Imagem 18 – Distribuições dos estais e pontos notáveis do tabuleiro
 ................................................................................................................. 35 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 35 
11. TIPOS DE MATERIAIS ......................................................................... 35 
12. VANTANGENS E DESVANTAGENS ................................................... 38 
12.1. VANTAGENS DE ALTURA ........................................................................ 38 
12.2. VANTAGENS DE CONSTRUÇÃO ............................................................... 38 
12.3. VANTAGENS E DESVANTAGENS DE FLEXIBILIDADE ................................... 38 
12.4. DESVANTAGENS DE FUNDAÇÃO ............................................................. 38 
12.5. CARGAS PESADAS ................................................................................ 38 
13. LIMITAÇÕES DO SITEMA ESTRUTUTAL ........................................... 38 
14. EXEMPLOS DE OBRAS JÁ EXECUTADAS E OS MAIORES VÃOS JÁ 
VENCIDOS 40 
14.1. PONTE AKASHI-KAIKYO – JAPÃO (1.991M) ............................................ 40 
Imagem 19 – Vista da ponte Akashi-Kaikyo no Japão ................... 40 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 40 
14.2. PONTE XIHOUMEN – CHINA (1650M) ...................................................... 41 
Imagem 20 – Vista da ponte Xihoumen na China .......................... 41 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 41 
14.3. PONTE GREAT BELT – DINAMARCA (1624M ........................................... 41 
Fonte: Google imagens,2021 ........................................................ 41 
14.4. PONTE RUNYANG – CHINA (1490M) ....................................................... 42 
Imagem 22 – Vista da ponte Runyang na China............................ 42 
Foto: Google imagens, 2021 .......................................................... 42 
14.5. PONTE HUMBER – INGLATERRA (1410M) ............................................... 42 
Imagem 23 – Vista da ponte Humber na Inglaterra ....................... 42 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 42 
14.6. PONTE JIANGYIN SUSPENSION – CHINA (1385M) .................................... 43 
Imagem 24 – Vista da Ponte Jiangyin Suspension na China ......... 43 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 43 
14.7. PONTE TSING MA – CHINA (1377M) ....................................................... 43 
Imagem 25 – Vista da ponte Tsing Ma na China ........................... 43 
 
 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 43 
14.8. PONTE VERRAZANO NARROWS - EUA (1298M) ...................................... 44 
Imagem 26 – Vista da ponte Verrazano Narrows nos EUA ........... 44 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 44 
14.9. PONTE GOLDEN GATE – EUA (1280M).................................................. 44 
Imagem 27 – Vista da Ponte Golden Gate no EUA ....................... 44 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 44 
14.10. PONTE YANGLUO – CHINA (1280M) ....................................................... 45 
Imagem 28 – Vista da ponte Yangluo na China ............................. 45 
Fonte: Google imagens, 2021 ........................................................ 45 
14.11. PONTE DA NORMANDIA – FRANÇA (2143,21M) ....................................... 45 
Imagem 28 – Vista da ponte da Normandia no norte da França ... 45 
Fonte: Google Imagens, 2021........................................................ 46 
15. CONCLUSÃO ........................................................................................ 46 
16. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................... 46 
 
 
 
 
RESUMO 
O princípio estrutural das pontes estaiadas não é tão recente quanto as pontes 
propriamente ditas. Em algumas estruturas, tais como passarelas, embarcações e 
tendas, já se usavam cabos como sustentação. Com a evolução da tecnologia e dos 
materiais, houve a possibilidade de um aperfeiçoamento dessas técnicas e sua 
utilização nas mais diversas áreas. As pontes estaiadas surgiram como uma 
alternativa eficaz para transpor grandes vãos, possibilitando a utilização de estruturas 
mais leves, esbeltas e econômicas. Este trabalho apresenta à evolução das pontes 
estaiadas no mundo e no Brasil, enfatizando os seus aspectos históricos, as novas 
tecnologias empregadas nestes projetos, as diversas possibilidades de geometria da 
estrutura e os métodos construtivos empregados nestas pontes. Para as pontes 
estaiadas ao redor do mundo, é elaborada uma análise geral, demonstrando sua 
importância ao longo da história e as vantagens que as mesmas propiciaram para o 
suprimento das necessidades da humanidade. Fazendo uma análise especial das 
pontes estaiadas brasileiras, é elaborada uma listagem das mesmas por ordem 
cronológica, indicando suas principais características. Finalmente, para as pontes 
estaiadas nacionais de maior destaque, é feita uma análise mais detalhada das suas 
principais características quanto ao vão central, geometria da ponte, processo 
construtivo, curiosidades sobre o empreendimento e período de construção. Com o 
objetivo de ambientar o tema em questão antes de aprofundá-lo. Nesta etapa, são 
abordados: o início da utilização dos estais, registros dos primeiros projetos de pontes 
estaiadas e a grande disseminação deste tipo de ponte durante o período de 
reconstrução após a segunda guerra mundial. O contexto histórico também é 
apresentado em relação à situação deste tipo de ponte no cenário nacional. Na 
sequência abordam-se as considerações gerais e informações importantes a cerca da 
circunstância atual das pontes estaiadas. O trabalho tem prosseguimento com os 
aspectos conceituais relacionados aos principais elementos estruturais que compõem 
as pontes estaiadas. No tópico desenvolvimento das pontes estaiadas, trata-se dos 
avanços evidenciados na fase de concepção do projeto. Também são apresentados 
argumentos sobre a otimização dos processos relativos à análise, ao projeto e às 
possibilidades de dimensionamento de estruturas complexas, proporcionada pelos 
softwares de análise estrutural. Um dos principais progressos na análise das pontes 
estaiadas, está na melhor compreensão do comportamento das pontes estaiadas 
submetidas à ação do vento visando reduzir ou suprimir vibrações nos elementos 
estruturais que a compõem. Muitas das limitações das pontes estaiadas foram 
superadas pelo desenvolvimento de métodos construtivos específicos e de materiais 
com maiores capacidades de resistência. A ponte estaiada é uma tendência e tem 
inspirado a construção de diversas outras pontes no âmbito nacional. 
 
Palavras – Chave: Pontes, Cabos e Grandes Vãos 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
The structural principle of cable-stayed bridges is not as recent as bridges themselves. 
In some structures, such as walkways, boats and tents, cables were already used as 
support. With the evolution of technology and materials, there was the possibility of 
improving these techniques and their use in the most diverse areas. Cable-stayed 
bridges have emerged as an effective alternative to bridge large spans, enabling the 
use of lighter, slimmer and more economical structures. This work presents the 
evolution of cable-stayed bridges in the world and in Brazil, emphasizing their historical 
aspects, the new technologies used in these projects, the different possibilities of 
structure geometry and the construction methods used in these bridges. For cable-
stayed bridges around the world, a general analysis is carried out, demonstrating their 
importance throughout history and the advantages they have provided for meeting the 
needs of humanity. Making a special analysis of the Brazilian cable-stayed bridges, a 
list of them is prepared in chronological order, indicating their main characteristics. 
Finally, for the most prominent national cable-stayed bridges, a more detailed analysis 
of their main characteristics is made regarding the central span, geometry of the bridge, 
construction process, curiosities about the project and construction period. the use of 
the estais, records of the first cable-stayed bridge projects and the great dissemination 
of this type of bridge during the reconstruction period after the Second World War. The 
historical context is also presented in relation to the situation of this type of bridge in 
the national scenario. Following, general considerations and important information 
about the current circumstance of cable-stayed bridges are addressed. The work 
continues with the conceptual aspects related to the main structural elements that 
make up the cable-stayed bridges. In the topic development of cable-stayed bridges, 
it is about the advances evidenced in the project design phase. Arguments about the 
optimization of processes related to analysis, design and the possibilities of 
dimensioning complex structures are also presented, provided by structural analysis 
software. One of the main advances in the analysis of cable-stayed bridges lies in a 
better understanding of the behavior of cable-stayed bridges subjected to the action of 
the wind in order to reduce or suppress vibrations in the structural elements that 
compose it. Many of the limitations of cable-stayed bridges have been overcome by 
the development of specific construction methodsand materials with greater 
resistance capacities. The cable-stayed bridge is a trend and has inspired the 
construction of several other bridges nationwide. 
 
Keywords: Bridges, cables and large span
8 
 
1. 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. 
2. JUSTIFICATIVA 
Pontes Estaiadas encontram-se cada vez mais presentes em obras brasileiras, 
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. Torna-se necessário, portanto uma compreensão 
adequada do comportamento estrutural deste sistema. No projeto de pontes, as 
decisões mais importantes são feitas geralmente nas fases iniciais, tornando-se 
fundamental, na fase de pré-dimensionamento, o entendimento do comportamento da 
estrutura. Para o mesmo problema, mais de uma solução pode ser viável, no entanto, 
algumas serão mais eficientes no que diz respeito ao consumo de materiais, 
facilidades construtivas, prazo de execução e comportamento físico da estrutura. O 
pré-projeto de uma ponte compreende, em síntese, a determinação da geometria e 
da configuração a ser adotada e do material utilizado em cada componente, todos eles 
obedecendo à um conjunto de restrições e critérios de projeto. 
9 
 
No caso de uma ponte Estaiada, nos deparamos com várias alternativas e 
possibilidades de projeto, sendo de extrema importância uma ferramenta capaz de 
dar suporte à esse empreendimento. A determinação das configurações geométricas 
de uma ponte deste tipo e das forças de protensão nos cabos é função de alguns 
fatores como: a relação entre os vãos livres, número de apoios, estética e custos. O 
conhecimento da evolução histórica da concepção estrutural e dos materiais utilizados 
neste tipo de ponte, bem como seus possíveis arranjos, são subsídios básicos para 
uma boa compreensão e análise do comportamento das pontes Estaiadas. 
Atualmente as pontes Estaiadas encontram-se em grande destaque, em 
evidência, tanto no cenário nacional quanto no cenário internacional. É notável o 
crescimento cada vez maior do 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. A quantidade de 
estudos e pesquisas realizados tendo este tipo de ponte como foco é 
consideravelmente restrita e a disseminação da sua utilização em larga escala são 
relativamente recentes, principalmente no que se refere ao Brasil, país no qual esta 
alternativa foi introduzida a pouco mais de dez anos. 
Entretanto, mesmo em face à estas constatações, é possível observar que os 
desenvolvimentos alcançados nessa área são de importância extremamente 
relevante e figuram em diversos aspectos, como por exemplo a concepção estrutural 
dos projetos, os métodos de cálculo utilizados e os limites transpostos. Justificando o 
aprimoramento gerado por estes avanços existentes, que ainda são pouco conhecidos 
e explorados, os estais já são capazes de proporcionar às pontes a superação de 
vãos com mais de mil metros de extensão. Ainda assim, mesmo sendo tão extensas, 
as pontes Estaiadas são capazes de adotar seções transversais bastante esbeltas 
para compor o tabuleiro, consequentemente, as superestruturas infligem uma carga 
menor sobre os apoios e não deixam a desejar nem em termos de segurança e nem 
no aspecto estético. 
3. OBJETIVO 
Objetivo principal do trabalho é 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. 
10 
 
4. DESENVOLVIMENTO 
4.1. Pontes estaiadas no mundo 
O conceito estrutural básico e característico das pontes estaiadas é 
representado por uma estrutura sustentada por estais. A utilização deste mesmo 
esquema estrutural pode ser facilmente identificada, através dos mais diversos 
registros históricos, como uma alternativa frequentemente utilizada em algumas das 
mais antigas civilizações. 
O legado cultural deixado por estas civilizações torna possível a constatação 
do emprego dos mais variados tipos de materiais na composição dos estais. Nas 
construções das embarcações egípcias, por exemplo, era feito o uso de cordas 
conectadas ao mastro principal que serviam de apoio para as vigas. Já nos castelos 
medievais, que possuíam valas e fossos para dificultar a entrada, eram utilizadas 
correntes que atuavam como sustentáculo para pontes e portões levadiços. Existem 
ainda, evidencias da utilização de cordões de trepadeiras como elementos de 
sustentação de passarelas primitivas em Borneo, na Oceania (MACHADO, 2008) 
Imagem 1 - Embarcação egípcia com estais de corda e passarela arcaica em Borneo com 
estais de trepadeiras. 
 
Fonte: MACHADO, Daniel de Souza. Caracterização aerodinâmica de cabos de pontes 
estaiadas submetidos à ação combinada de chuva e vento. 2008. 
 
Em relação às pontes estaiadas propriamente ditas, existem vários esboços de 
projetos, inclusive alguns da autoria de Leonardo da Vinci, de estruturas de pontes 
onde se nota a existência de estais. Entretanto, a primeira ponte estaiada a sair do 
papel foi projetada e construída pelo carpinteiro alemão Immanuel Löscher em 1784, 
11 
 
o material utilizado tanto para o tabuleiro como para os estais foi a madeira (TORNERI, 
2002). 
 Mais adiante, em 1817, os avanços na utilização dos materiais permitiram que 
os engenheiros britânicos, Brown e Redpath, projetassem e construíssem a passarela 
de King’s Meadow, concebida com estais de ferro e um vão com 34 metros de 
extensão (TORNERI, 2002). 
 Ao longo da história é possível evidenciar registros de importante marcos na 
concepção das pontes estaiadas. No ano de 1821, o arquiteto francês Poyet 
confeccionou o projeto de uma ponte estaiada na qual todos os cabos convergiam 
para um mesmo ponto no apoio principal, configurando o atualmente chamado arranjo 
em leque. Em contra partida, no ano de 1840, foi proposto por Hatley um novo tipo de 
arranjo, no qual os cabos se encontravam dispostos paralelamente ao longo dos 
apoios principais, conhecido como harpa (TORNERI, 2002). 
5. 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 trânsito, sobre um rio, ou 
até mesmo oceano, alguns pontos não são levamos em conta, pontos estes que vão 
alémda 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 
12 
 
estaiadas. Mais importantes são a escolha da disposição e o projeto dos detalhes dos 
estais. 
Imagem 2 – A imagem mostra quatro disposições para a viga estaiada 
 
Fonte: https://digomes.wordpress.com/2010/04/29/estruturas-e-sistemas-construtivosponte-
estaiada-da-normandia 
 
➢ 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 
separa das 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 200m), 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. 
5.1. Algumas das características Importantes 
• Uso de cabos de alta resistência à tração representa economia de 
material, redução de peso e menor custo. 
https://digomes.wordpress.com/2010/04/29/estruturas-e-sistemas-construtivosponte-estaiada-da-normandia
https://digomes.wordpress.com/2010/04/29/estruturas-e-sistemas-construtivosponte-estaiada-da-normandia
13 
 
• Comparada com os de pontes pênseis enrijecidas, os cabos são retos 
ao invés de curvos, o que proporciona maior rigidez a estrutura. 
Lembrando que a não-linearidade da ponte pênsil enrijecida torna o cabo 
mais propicio a mudanças de curvatura e da variação do momento fletor 
da reação que absorve a tração exercida pelo cabo. E esse fenômeno 
não pode ocorrer em disposições com cabos retos. 
• Os cabos são fixados (ancorados) no tabuleiro, no qual produzem forças 
de compressão. Em projetos que visam a economia, a superfície do 
tabuleiro deve trabalhar juntamente na absorção dessas forças. Em 
estruturas de concreto, essa força que se encontra no eixo aplica 
tensões ao tabuleiro. 
• Todos os cabos individualmente são mais curtos que o comprimento 
total da superestrutura em si. Eles normalmente são construídos de fios 
metálicos, fornecidos com extremidades próprias, esticados e não-
torcidos. O problema da montagem dos cabos é bem diferente do das 
pontes pênseis convencionais. 
• Há grande liberdade de escolha na seleção da disposição da estrutura. 
• Comparadas com as pontes pênseis enrijecidas, as pontes de vigas 
estaiadas tendem a ser menos eficientes no suporte da carga continua 
e permanente, só que mais eficientes sobre a carga móvel. Como 
resultante, é provável que não sejam econômicas para vãos mais 
longos. São consideradas econômicas na faixa de 100 a 350m, em 
alguns projetos chegam a aumentar esse limite. 
• Os cabos podem ser implantados em um único plano, na linha central e 
longitudinal do tabuleiro, essa disposição tem a vantagem de apresentar 
a resistência à torção inerente a um sistema de vigas e reduzindo ao 
máximo o número de pernas das estacadas que distribuem os cabos. 
Também simplifica a aparência da estrutura e evita a poluição visual dos 
cabos, de maneira intercalada, quando a ponte é vista diagonalmente. 
• Na maioria das vezes é conveniente a utilização de equipamentos que 
reforcem e modificam as forças dos cabos, esses equipamentos são 
inseridos nas ancoragens dos cabos as torres, ou também podem ser 
implantados nos topos delas. É necessária essa utilização pelos ajustes 
14 
 
que podem vir à acontecer com os cabos, devido à deformação lenta 
que ocorre, ou também a erros técnicos, como: erros no comprimento 
dos cabos ou a variações no seu cálculo de elasticidade. Podem também 
ser usados para modificar a distribuição de tensões, devida à carga que 
sempre é encontrada naquele eixo, podendo trazer as tensões do vão 
principal pra cima. 
• A presença dos cabos facilita a construção das pontes de vigas 
estaiadas. Estais provisórios desse tipo são comuns na construção, em 
balanço, de vigas das pontes. 
• A instabilidade aerodinâmica, por meio de ventos, não tem sido 
considerada como problema em estruturas construídas até o presente. 
• A frequência natural de vibração é diferente quando é observado de 
estruturas convencionais, como em pontes pênseis que possuem maior 
facilitada e estão expostas a essa vibração, pelo seu modo de 
concepção. No caso de disposição em harpa na ponte estaiada, os 
cabos tendem a equilibrar uma carga exercida em uma das 
extremidades da torre com a carga no lado oposto, produzindo uma 
redução menor no momento devido à carga contínua no tabuleiro e uma 
possível redução na rigidez do tabuleiro. Com isso, a ponte pode chegar 
a vibrar de um modo pelo qual pontos nas duas extremidades de um 
cabo tenham movimentos verticais em sentidos opostos. A contribuição 
dos cabos para a rigidez do tabuleiro pode ser pequena e levar a 
frequências naturais de vibração indesejáveis, para estes casos a 
disposição de estais em leque ou harpa com ancoragem externa são 
mais recomendadas, evitando e amenizando esse aspecto. 
Imagem 3 – Estais de uma ponte estaiada 
15 
 
Fonte: Google imagens, 2021 
Com o passar dos anos, as pontes Estaiadas passaram a ficar mais esbeltas e 
mais flexíveis. Inicialmente as pontes possuíam poucos estais e eram muito 
espaçados que suportavam tabuleiros muito rígidos. Estes tabuleiros eram 
responsáveis por resistir às solicitações de flexão entre os pontos de ancoragem dos 
cabos. Exemplo deste tipo de ponte é a ponte Knee. 
 Em seguida, as pontes Estaiadas passaram a apresentar um grande número 
de estais, sendo eles pouco espaçados. Neste caso, o tabuleiro possui um 
comportamento similar a uma viga apoiada em apoios elásticos, conduzindo a uma 
baixa rigidez à flexão do tabuleiro. Neste mesmo período elas também se 
caracterizavam pela suspensão parcial, ou seja, os estais eram interrompidos a certa 
distância da torre. Como exemplo, tem a ponte Friedrich Ebert, na Alemanha. Até 
então o comportamento mecânico destas obras podiam ser comparados a o de uma 
treliça, onde o tabuleiro era o elemento comprimido e os estais eram as diagonais 
tracionadas. 
Logo em seguida, as pontes Estaiadas passaram a apresentar múltiplos estais 
com suspensão total do tabuleiro, inclusive próximo às torres. Um exemplo deste tipo 
de ponte é a ponte Pasco-Kennewick, nos Estados Unidos. 
 
Imagem 4 – Ponte Pasco-Kennewick nos EUA 
Fonte: Google imagens, 2021 
 
5.2. Sistemas de cabos 
A configuração do sistema de cabos é um dos itens fundamentais no projeto 
deste tipo de ponte, uma vez que é responsávelpelo comportamento estrutural global. 
16 
 
Portanto, especial atenção deve ser dada ao estudo destes elementos, pois além de 
elevada importância, possui um custo marginal se comparado ao custo global da obra, 
sendo da ordem de 10 a 20% do custo global da obra para estruturas de pequenos e 
médios vãos, mas para pontes de grandes vãos as condições são totalmente 
diferentes (VARGAS, 2007). 
 As principais configurações longitudinais de cabos são ilustradas na Figura a 
Seguir. 
Imagem 5 – Principais configurações longitudinais de cabos 
Fonte: Google imagens, 2021 
O sistema em harpa no qual os estais são dispostos em paralelos uns aos 
outros e fixados a diferentes alturas da torre, em geral, não é, do ponto de vista 
estrutural e econômico a melhor solução, mas muitas vezes é a adotada por fatores 
estéticos. 
Imagem 6 – Ponte Teresina / PI (sistema em harpa) 
Fonte: Google imagens, 2021 
17 
 
Já o sistema em leque, onde os cabos são presos ao topo da torre, possui 
diversas vantagens, além de também ser aceito esteticamente por diversos 
projetistas. Neste sistema o peso final dos cabos é menor se comparado ao sistema 
em harpa com uma altura de torre igual. Isto acontece porque os estais possuem uma 
inclinação maior, possuindo assim um componente vertical de força maior, 
necessitando, portanto, de seções de estais menores para suportar uma mesma carga 
permanente. Além disso, essa configuração induz forças de compressão normal 
menores no tabuleiro, devido à inclinação maior em relação ao tabuleiro. O sistema 
em leque também dá mais flexibilidade horizontal à estrutura no sentido transversal, 
incrementando estabilidade frente a ações sísmicas. 
Segundo Vargas (2007), a maior desvantagem do sistema em leque está no 
projeto e na construção dos topos das torres, direção na qual onde todos os cabos 
convergem. Uma convergência ideal não pode ser atingida na prática, necessitando 
estender as ancoragens a uma dimensão adequada. 
Deste modo, o sistema em harpa é menos indicado para grandes vãos, uma 
vez que ele induziria altas tensões de compressão no tabuleiro, levando à 
necessidade de seções mais enrijecidas. Vale ressaltar também que neste sistema a 
linha elástica é caracteriza dá por flechas maiores a um quarto do vão do que no meio. 
Isto acontece porque a seção central está presa ao topo da torre, que por sua vez está 
preso aos blocos de ancoragem. Já os demais estais estão presos ao vão lateral, que 
é mais flexível. 
Imagem 7 – Ponte Octávio Frias de Oliveira / SP (sistema em leque) 
18 
 
Fonte: Google imagens, 2021 
Em projetos mais recentes, encontra-se também uma combinação dos dois, 
onde os pontos de ancoragem estão suficientemente separados para poderem ser 
ancorados um a um. É o caso do sistema em semi-harpa ilustrado por Walther Et. Al, 
(1985). 
É importante ressaltar que a configuração longitudinal dos cabos depende 
também de fatores topográficos e do comprimento do vão. Para Vargas (2007), do 
ponto de vista de economia dos estais, a disposição ótima seria a que fizesse um 
ângulo de 45°(graus) com a horizontal. No entanto, existe ainda uma tendência de 
redução do ângulo de inclinação dos cabos de ancoragem visando a redução da 
componente vertical da força proveniente dos estais. Na maioria dos casos, o vão 
lateral deve ser dimensionado com comprimento inferior a metade do vão central 
(WALTHER Et. Al, 1985). 
Para pontes com vãos muito grandes, ocorrem normalmente curvaturas 
elevadas dos cabos, podendo-se, nesse caso, dispor cabos secundários que 
interceptam os principais em um ângulo de 90° (graus). 
Dentre os sistemas mais usuais, podemos citar: 
Sistema com suspensão central: Do ponto de vista estético é muito 
valorizado, mas do ponto de vista estático não é a melhor solução, pois cargas 
assimétricas no tabuleiro causam torção no tabuleiro exigindo, por tanto, uma seção 
mais rígida. Entretanto, este sistema não deve ser descartado totalmente, pois possui 
a vantagem de diminuir o número de estais e proporciona à estrutura uma boa 
distribuição dos esforços nos estais graças à maior rigidez do tabuleiro. Outra 
desvantagem deste sistema é que, para pontes com vãos muito grandes, necessita-
se de bases de torres muito largas e, ao colocar a torre no centro da pista, acabamos 
impondo uma seção mais larga do tabuleiro. 
Sistema com suspensão lateral: É o sistema mais adotado para pontes 
estaiadas, principalmente para pontes com tabuleiros muito largos. Neste sistema os 
momentos torções podem ser totalmente equilibrados na seção transversal do 
tabuleiro, permitindo seções mais esbeltas. Neste caso, os momentos fletores 
transversais são máximos no meio da seção e os cortantes máximos ocorrem nas 
ancoragens dos estais devendo-se dar uma atenção especial do detalhamento das 
19 
 
armaduras destas regiões. Em tabuleiros muito largos, os momentos fletores 
transversais podem ser maiores que os longitudinais. Neste caso, torna-se necessário 
a utilização de três planos de cabos (WALTHER Et. Al, 1985). 
Dentre as pontes com suspensão lateral, temos ainda as com suspensão 
vertical, onde sua ancoragem com o tabuleiro não provoca nenhum problema como o 
gabarito sobre o tabuleiro e torna a construção das torres verticais simples e 
econômicas. Já o sistema com suspensão lateral de cabos inclinados 
transversalmente, geralmente com torres em forma de “A”, possui a vantagem de 
diminuir consideravelmente as possíveis rotações no tabuleiro e na torre, no entanto, 
cria certos problemas de gabarito na direção transversal, necessitando de 
alargamento da seção transversal ou o uso de ancoragens em dentes salientes na 
lateral do tabuleiro. Temos também, como inconveniente, a construção de torres em 
forma de “A”, que é geralmente mais complicada que as torres verticais (VARGAS, 
2007). 
6. 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 
cabo, 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, 
20 
 
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 (TORNER I, 
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”. Nessemétodo 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 isso serem 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. 
21 
 
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, anto 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 
-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 tem grande aceitação, tanto no meio técnico, quanto na 
população em geral. 
7. 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: 
22 
 
Imagem 8 – Componentes estruturais 
Fonte: Google imagens, 2021 
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: 
CATEGORIA 1 
Imagem 9 – Geometria da categoria 1 
Fonte: Google imagens, 2021 
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 
23 
 
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. 
CATEGORIA 2 
Imagem 10 – Geometria da categoria 2 
Fonte: Google imagens, 2021 
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. 
CATEGORIA 3 
Imagem 11 – Geometria da categoria 3 
Fonte: Google imagens, 2021 
24 
 
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 cargas 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. 
7.1. 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 sãocompostos basicamente por: 
- Elementos de tensionamento 
- Sistemas de ancoragem 
- Sistemas de proteção 
Imagem 12 – Componentes dos estais Ponte Octavio Frias e Oliveira 
Fonte: Google imagens, 2021 
25 
 
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 de ancoragem: 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. 
Imagem 13 – Sistema de ancoragem e proteção de um estai 
Fonte: Google imagens, 2021 
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 
26 
 
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. 
7.2. Concepção do Projeto 
Alguns dos principais desenvolvimentos das pontes estaiadas podem ser 
evidenciados na concepção do projeto. A mudança do formato de um elemento 
estrutural, uma nova maneira de posicionar os tirantes que suportam o tabuleiro, ou 
ainda, a aplicação de um conceito diferente nos apoios principais, todas estas 
melhorias idealizadas em projeto são capazes de possibilitar o melhor aproveitamento 
da estrutura e uma consequente redução dos custos. 
7.3. Ligação entre os estais e o tabuleiro 
Um dos avanços mais evidentes ao logo da história pode ser visto na ligação 
entre os estais e o tabuleiro. As pontes estaiadas mais antigas e primitivas apresentam 
estais bastante espaçados ao longo do tabuleiro, que tinha de ser necessariamente 
bastante rígido para suportar os esforços de flexão, tendo em vista que os vão sujeitos 
a este efeito eram grandes. 
Esta configuração, que apresentava um tabuleiro muito robusto, contava com 
uma superestrutura excessivamente pesada, transmitindo cargas desnecessárias 
para infraestrutura e criando pontos de tensões nas ancoragens, que precisavam de 
reforço. A concepção com estais espaçados se tornou 26bsolete, visto que não é a 
melhor opção técnica e econômica. 
Em seguida, as pontes estaiadas começaram a ser concebidas de outra 
maneira. Os estais passaram a ser múltiplos e apresentavam pequenos 
espaçamentos. Entretanto, o tabuleiro ainda não era completamente suspenso, os 
cabos eram dispostos somente nas proximidades das torres e sustentavam as 
periferias dos apoios principais. Uma das pontes estaiadas pioneiras na utilização de 
múltiplos estais foi a Ponte Friedrich Ebert, concebida em 1967 por Homberg. 
7.4. Arranjos para a disposição dos estais 
A forma de distribuição dos cabos ao longo do tabuleiro não foi a única a se 
desenvolver, uma vez que a ligação entre os estais e os mastros também demonstrou 
27 
 
uma clara evolução com o passar do tempo. Nos dias atuais existem três principais 
formas de idealizar a conexão dos cabos ao longo das torres, que são conhecidos 
como os arranjos tipo leque, tipo harpa e tipo semi-harpa. 
O sistema de arranjo dos estais do tipo leque foi proposto em 1821, pelo 
arquiteto francês Poyet. Neste sistema todos os tirantes, que servem como pontos de 
suporte para os tabuleiros, tendem a convergir para um único ponto da torre, mais 
precisamente para o topo da mesma. 
Já o sistema de arranjo dos estais do tipo harpa foi sugerido em 1840, por 
Hatley, e parte do princípio de que todos os cabos da ponte têm sua fixação executada 
em alturas diferenciadas ao longo da extensão do mastro. Esta diferença na fixação 
deve manter a proporcionalidade entre a altura da ancoragem do cabo no mastro e a 
distância da ancoragem do mesmo cabo no tabuleiro. Além disso, os estais devem 
ser paralelos entre si. 
Este tipo de arranjo pode ser exemplificado na ilustração a seguir, que apresent 
uma ponte do tipo harpa projetada para ser construída em Ilhéus, Bahia. 
Imagem 14 – Idealização de ponte estaiada tipo Harpa em Ilhéus, Bahia. 
Fonte Google imagens, 2021 
Ambos os sistemas apresentados, o arranjo em leque e o arranjo em harpa, 
possuem suas vantagens e desvantagens. O arranjo do tipo leque é mais interessante 
em termos de alívio de cargas e possibilidade de seções mais esbeltas, visto que uma 
maior verticalidade dos cabos diminui os esforços de compressão impostos ao 
28 
 
tabuleiro e também a parcela de esforços horizontais transmitidos para a torre. 
Entretanto, a grande desvantagem deste sistema é a ancoragem dos estais no mastro, 
tendo em mente que o projeto e a execução desta etapa são de extrema complexidade 
e bastante dispendiosa, em razão da dificuldade imposta pela proximidade dos cabos. 
Outra vantagem do arranjo em leque é o acréscimo de estabilidade diante de 
abalos sísmicos, devido a maior inclinação dos estais em relação ao tabuleiro, que 
contribui para uma maior componente vertical da força. Por outro lado, analisando o 
arranjo do tipo harpa, podese afirmar que este sistema proporciona mais benefícios 
estéticos do que estruturais, porém os cabos menos inclinados requerem uma seção 
mais robusta para o tabuleiro, e no caso de cargas assimétricas, o mastro também 
sofre esse aumento de solicitação. 
Para Vargas (2007), o arranjo tipo harpa não é a escolha mais ideal quando se 
trata de custos e de maior estabilidade, mas pode ser compensada pela sua estética. 
 “Deste modo, o sistema em harpa é menos indicado para grandes vãos, uma 
vez que ele induziria altas tensões de compressão no tabuleiro, levando à 
necessidade de seções mais enrijecidas” (CLÁUDIO, 2010, p. 13). 
O arranjo do tipo semi-harpa apresenta um afastamento definido das 
ancoragens ao longo da torre, além disso, os estais apresentam inclinações 
diferentes, que tendem a aumentar à medida que os tirantes se aproximam da torre. 
Com esta configuração, são mantidas as vantagens do arranjo em leque, que 
garantem alívio de esforços e seções mais esbeltas, e a complexidade nas 
ancoragens é eliminada. 
7.5. Planos de estais 
Outra modificação na concepção do projeto que possibilitou a transposição de 
barreiras em relação à largura do tabuleiro foi o aumento do número de planos de 
estais. Pontes estaiadas que apresentam apenas um único plano central de estais são 
estruturas limpas, simples e bem aceitas do ponto de vista estético. 
Entretanto, do ponto de vista estrutural, a utilização desta configuração implica 
em algumas limitações, pois, a seção transversal do tabuleiro é apoiada apenas no 
centro e funciona como uma espécie de “gangorra”, com dois balanços. Este esquema 
estático a deixa vulnerável à aplicação de cargas assimétricas, que irão provocar 
29 
 
desequilíbriose, conseguintemente, altos esforços de torção na superestrutura. Além 
do ponto negativo em relação aos esforços de torção, a estabilidade da estrutura 
também fica comprometida e a passagem da torre pelo tabuleiro tem de ser 
cuidadosamente pensada e executada para não interferir nas faixas de tráfego. Estas 
desvantagens fazem desta configuração um esquema estrutural ineficaz para 
tabuleiros mais largos. 
Uma alternativa interessante para minimizar estas desvantagens é a adoção 
de dois planos de estais nas extremidades do tabuleiro. A implantação desta nova 
configuração irá eliminar o problema da torção gerada pelas cargas assimétricas, uma 
vez que a seção transversal do tabuleiro irá funcionar como um elemento biapoiado, 
assim, o tabuleiro apenas sofre a solicitação de uma flexão transversal. 
Tendo em mente que esta outra concepção, com dois planos, conta com estais 
ancorados nas extremidades da superestrutura, torna-se de fácil planejamento e 
execução a passagem do mastro, sem nenhuma interferência, pela pista de 
rolamento. Por fim, uma vez que a superestrutura conta com mais pontos de suporte, 
é possível afirmar que ela será mais estável de uma maneira geral a ilustração da 
ponte Great Belt Bridge demonstra este modelo. 
Imagem 15 – Ponte estaiada Great Belt Brigde, com dois planos de estais 
Fonte: Google imagens, 2021 
Assim sendo, a configuração com dois planos de cabos externos é bastante 
adotada e recomendada atualmente. Para o caso de larguras muito grandes, que 
impliquem em esforços de flexão que excedem a capacidade da seção do tabuleiro, 
30 
 
pode-se adotar um plano de cabos centrais além dos externos para diminuir o vão, o 
que é uma alternativa pouco estudada, ou tem-se a opção de aplicar uma protensão 
transversal no tabuleiro. 
7.6. Configuração das torres 
Algumas inovações geométricas representaram uma importância bastante 
significativa para o desenvolvimento das pontes estaiadas, como por exemplo os tipos 
de limitações impostas pelos mastros ao sistema das pontes estaiadas, é a 
interferência causada no tabuleiro, que é, em muitos casos, perfurado pelo apoio 
principal. 
Uma das concepções de torres que elimina esta intercessão indesejada é a 
chamada torre em “A”, utilizada pela primeira vez em 1959, na Ponte Severin. Este 
tipo de torre nasce a partir de dois apoios diferentes que avançam como dois pilares 
distintos e se aproximam um do outro à medida que avançam na altura, se 
encontrando em um determinado ponto acima do tabuleiro. Este modelo elimina 
completamente qualquer contato indesejado do pilar com a pista de rolamento, 
entretanto, é preciso analisar a inclinação dos cabos cuidadosamente, para que estes 
não interfiram no tráfego da ponte. 
8. INFLUÊNCIA AERODINÂMICA 
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. 
31 
 
Imagem 16 - Colápso da Ponte Tacoma Narrow em 1.940 
Fonte: Google Imagens, 2021 
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 
32 
 
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. 
9. MODELOS DE ANÁLISE ESTRUTURAL 
O avanço tecnológico alcançado pela sociedade a partir da segunda metade 
do século XX possibilitou o desenvolvimento de novos métodos de cálculo e de 
ferramentas extremamente necessárias para a simplificação dos complexos 
processos que envolvem o projeto de uma ponte estaiada. Este fato pode ser 
claramente ilustrado pela introdução dos softwares de cálculo estrutural no ambiente 
dos escritórios de projetos de pontes. 
Estes softwares possibilitam a criação de um modelo virtual fiel daquilo que se 
pretende construir, com o objetivo de verificar o comportamento da estrutura da 
maneira mais próxima possível da realidade. A fase preliminar do projeto, que inclui a 
concepção e o pré dimensionamento de uma estrutura viável, pode ser bastante 
simplificada, uma vez que o projeto pode ser rapidamente modelado em computador 
para que as dimensões e os esforços possam ser verificados para que a viabilidade 
daquilo que foi proposto na idealização da estrutura seja confirmada. 
No decorrer do dimensionamento da estrutura propriamente dito, os programas 
computacionais são de grande ajuda. No processo do cálculo estrutural de uma ponte 
estaiada, uma análise não linear dos esforços é de fundamental importância, pois, 
certos elementos como as torres e os tabuleiros estarão submetidos a elevados 
esforços de compressão e deformações que irão provocar efeitos de segunda ordem. 
Outra vertente importante da análise estrutural realizada nos modelos virtuais 
é em relação ao comportamento dinâmico da ponte. Os softwares fornecem, para 
serem examinados pelo projetista, os modos de vibração que atuam na estrutura, 
dessa maneira, o autor do projeto tem todos os parâmetros necessários para avaliar 
a eficiência da sua concepção. 
33 
 
10. 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 
projetoe 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. 
Imagem 17 – Vista lateral da Ponte do Saber em construção 
Fonte: Google imagens, 2021 
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. 
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 
34 
 
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 
retro análises 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 
35 
 
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. 
Imagem 18 – Distribuições dos estais e pontos notáveis do tabuleiro 
Fonte: Google imagens, 2021 
 
11. 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 tabuleiros 
metálicos, de concreto ou mistos. 
36 
 
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 pontes estaiadas 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 está 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 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 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. 
37 
 
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 cordoalhana 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. 
 
38 
 
12. 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. 
12.1. 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. 
12.2. 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. 
12.3. 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. 
12.4. 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. 
12.5. 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 a várias adicionais à ponte. 
13. 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. 
39 
 
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. 
40 
 
14. EXEMPLOS DE OBRAS JÁ EXECUTADAS E OS MAIORES VÃOS JÁ 
VENCIDOS 
Ponte estaiada 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. 
14.1. Ponte Akashi-Kaikyo – Japão (1.991m) 
Imagem 19 – Vista da ponte Akashi-Kaikyo no Japão 
Fonte: Google imagens, 2021 
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 3911m de comprimento total e 1991m 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. 
 
 
 
 
 
 
41 
 
14.2. Ponte Xihoumen – China (1650m) 
Imagem 20 – Vista da ponte Xihoumen na China 
Fonte: Google imagens, 2021 
A Ponte Xihoumen foi construída no arquipélago de Zhoushan, na China. A 
ponte inteira, junto com a ponte Jint ang, 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. 
 
14.3. Ponte Great Belt – Dinamarca (1624m 
Imagem 21 – Vista da ponte Great Belt na Dinamarca 
Fonte: Google imagens, 2021 
A Ponte do Great Belt faz parte da rede rodoferroviária dinamarquesa que 
conecta as ilhas Zelândia