Ponte
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- Nota: Para outros significados de Ponte, ver Ponte (desambiguação).
Ponte é uma construção que permite interligar ao mesmo nível pontos não acessíveis separados por rios, vales, ou outros obstáculos naturais ou artificiais.
As pontes são construídas para permitirem a passagem sobre o obstáculo a transpor, de pessoas, automóveis, comboios, canalizações ou condutas de água(aquedutos).
Quando é construída sobre um curso de água, o seu tabuleiro é frequentemente situado a altura calculada de forma a possibilitar a passagem de embarcações com segurança sob a sua estrutura.
Quando construída sobre um meio seco costuma-se apelidar de viaduto.
| Citação «Sem dúvida que em muitos aspectos a história da construção de pontes é a história da civilização. Através dela podemos medir uma parte importante do progresso de um povo.» Franklin D. Roosevelt 18 de Outubro de 1931 Citado em [1] |
Índice |
[editar] História
[editar] As primeiras pontes
Desde tempos remotos que o Homem necessita de ultrapassar obstáculos em busca de alimento ou abrigo. As primeiras pontes terão surgido de forma natural pela queda de troncos sobre os rios, processo prontamente imitado pelo Homem, surgindo então pontes feitas de troncos de árvores ou pranchas e eventualmente de pedras, usando suportes muito simples e traves mestras.
Com o surgimento da idade do bronze e a predominância da vida sedentária, tornou-se mais importante a construção de estruturas duradouras, nomeadamente, pontes de lajes de pedra. Das pontes em arco há vestígios desde cerca de 4000 a.C. na Mesopotâmia e no Egipto, [2] e, mais tarde, na Pérsia e na Grécia(cerca de 500 a.C.).
A mais antiga estrutura chegada aos nossos dias é uma ponte de pedra, em arco, situada no Rio Meles, na região de Esmirna, na Turquia, e datada do séc. IX a.C.[1]
[editar] As pontes romanas
A primeira ponte romana, terá sido construída no Tibre no ano 621 a.C. e foi chamada de Pons Sublicius ("ponte das Estacas"). [3]
É no séc. III a.C. que os romanos se começam a dedicar à construção de pontes em arco, atingindo um desenvolvimento nas técnicas de construção e projecto nunca antes visto e dificilmente superado nos mil anos seguintes. [2] Exemplos desta magnífica capacidade de construção são algumas pontes que perduraram até aos nossos dias, como, por exemplo, a pons Aelius(hoje ponte Sant'Angelo) (134 a.C.), sobre o Tibre, (onde terá sido usada pozzolana(uma espécie de cimento que mantém a resistência mesmo submerso).[4], a ponte de Alcántara, em Toledo [2] ou o aqueduto de Segóvia(séc. I).[3]
Os arcos foram usados pela primeira vez no Império Romano, para a construção de pontes e aquedutos, alguns dos quais, ainda hoje, se mantêm de pé. Os romanos, foram também os primeiros a usar o cimento, o que reduziu a variação da força que a pedra natural oferecia. Pontes de tijolo e argamassa, foram construídas após a era Romana, à medida que se ia abandonando a tecnologia do cimento.
[editar] Idade Média
As ordens religiosas desempenham um papel determinante na manutenção e expansão do conhecimento relativo à construção de pontes[2] aplicando o saber adquirido na construção de cúpulas à construção de pontes em arco.
É também nesta época que começam a aparecer pontes com as mais diferentes finalidades: militares, comerciais, residenciais ou mesmo espirituais. A grande contribuição da idade média para a técnica das pontes é a diversificação dos arcos de suporte que passam a incluir os arcos ogivais, não só mais elegantes, como mais seguros e fáceis de construir. [5]
Surgem ordens religiosas especializadas na construção de pontes como os italianos Fratres Pontifices, que se expandiram para a França, com o nome Frères Pontiffes e para Inglaterra com o nome Brothers of the Bridge.
[editar] Renascença
Durante a renascença o aumento das necessidades de deslocação e transporte levou a uma evolução das técnicas construtivas, nomeadamente de projecto das pontes de treliça, como consequência do seu estudo mais aprofundado pelos artistas do renascimento.
A França tornar-se-ia um bastião da engenharia das pontes: o Corps des Ponts and Chaussées criado por Luís XIV para manter as estradas e as pontes do reino, viria a dar origem no século XVIII à École des Ponts et Chaussées, a primeira escola superior de engenharia civil do mundo.[6]
Com a renascença a forma dos arcos e dos pilares alterou-se no sentido de aumentar os vãos bem como transmitir uma sensação de leveza e estética.
[editar] A revolução industrial
Com o advento da Revolução Industrial, no século XIX, foram desenvolvidos sistemas de armações em ferro-forjado para pontes mais largas, mas o ferro dificilmente possuía a força de tensão suficiente para suportar as grandes cargas dinâmicas exigidas nomeadamente pelo caminho de ferro com as recém inventadas locomotivas a vapor. A invenção de novos métodos de fabrico do aço, que tem uma maior força de tensão, permitiu a construção de pontes mais aptas para estas novas necessidades.
As pontes suspensas modernas fazem a sua aparição nesta época, primeiro com corrente metálicas e depois com fios de aço entrelaçados permitindo vãos cada vez mais extensos.
A introdução destes novos tipos de ponte e de materiais, não impede o ressurgimento de pontes de treliça em madeira nos EUA e na Grã-Bretanha devido, nomeadamente, ao baixo custo e à grande disponibilidade da matéria-prima.[6]
Entre meados do século XIX e meados do século XX, com o grande desenvolvimento do caminho de ferro e das comunicações em geral, foram desenvolvidos numerosos projectos de pontes. O uso do aço em vez do ferro ou ferro-fundido, veio possibilitar atingir vãos cada vez maiores. Estas pontes foram construídas em arco, vigas recticuladas(cantiléver) e suspensão.
Foram desenvolvidas novas técnicas para a construção de fundações recorrendo ao uso de cilindros metálicos em ferro que eram pressurizados e afundadados nos locais de construção dos pilares das pontes. No seu interior os operários escavavam o solo macio até chegarem à pedra estável sob o leito do rio. Só mais tarde se viria a descobrir a importância de uma lenta descompressão evitando assim a morte e a doença de numerosos trabalhadores.[6]
O maior domínio das técnicas de projecto e construção e a introdução de novos materiais não impediram todavia a queda de algumas pontes e o surgimento de problemas que só depois viriam a ser debelados-como a influência dos ventos nas pontes suspensas podendo provocar o seu colapso. Foi o caso da ponte Tacoma Narrows, no estado de Washington, que, com um vão de 853 metros e um tabuleiro com apenas 2,4 metros de espessura, oscilava mesmo com ventos ligeiros. [7] A colocação de tirantes adicionais não foi suficiente para contrariar esta oscilação e, em 1940, com um vento de apenas 68 kms/h começou a oscilar significativamente sendo encerrada ao trânsito, vindo a colapsar pouco depois.[6] Esta e outras falhas chamaram a atenção dos engenheiros para a importância do factor vento na construção destas estruturas, e provocando o desenvolvendo da análise do comportamento aerodinâmico nomeadamente submetendo modelos à escala a túneis de vento.[5]
[editar] Os nossos dias
Após a Segunda Guerra Mundial muitas das infraestruturas rodoviárias tiveram que ser reconstruídas. Generalizou-se o uso do betão e do aço, nomeadamente com pontes em betão pré-esforçado. As cofragens metálicas e as vigas passaram a ser soldadas em vez de fixas com rebites.
Constroem-se numerosas pontes suspensas, e, em particular, pontes atirantadas com as mais variadas disposições dos cabos de suspensão.[6] Torna-se claro que as pontes em betão, devido à importante carga própria que possuem, são pouco sensíveis à carga variável e, como tal, pouco influenciadas por esta, o que lhes dá uma importante estabilidade.
Estes factores associados permitiram ultrapassar obstáculos até então dificilmente superáveis. O vão de 1995 metros conseguido na ponte suspensa de Akashi-Kaikyo, no Japão, é disso bom exemplo.[5]
[editar] O futuro
É de esperar desenvolvimentos nas técnicas de construção, manutenção e reabilitação de pontes, com a introdução de novas técnicas construtivas e novos materiais(alumínio, fibra de vidro) ou evolução das caracteristicas dos já utilizados(betão,aço).
As novas pontes serão certamente construídas de forma mais económica, segura e com maiores níveis de qualidade.
Um salto importante estará no advento das chamadas pontes inteligentes [8] que, dotadas de sensores, processadores de dados e sistemas de comunicação e sinalização, poderão alertar para um conjunto de situações, desde sobrecargas, subidas dos níveis das águas, ventos, formação de gelo, sismicidade, pré-rotura de certos pontos nevrálgicos da ponte, fadiga dos materiais, corrosão.
Estes sistemas "inteligentes" poderão chegar ao ponto de serem "reactivos", por exemplo, combatendo a corrosão através de sistemas de raios catódicos instalados na própria ponte, usando sistemas de descongelação do gelo presente no tabuleiro, ou mesmo accionando deflectores de ar de forma a assegurar a melhor estabilidade da ponte face ao vento ou às cargas variáveis. [8]
A implementação de todos estes sistemas, decorrente de uma estreita colaboração entre a engenharia de materiais e a electrónica, está dependente, para além da própria evolução da ciência, dos estudos económicos que demonstrem a sua exequibilidade.
[editar] Tipos de pontes
As pontes podem ser classificadas pelo uso para o qual foram desenhadas ou pelo tipo de estrutura usado na sua concepção.
[editar] Pelo uso
As pontes são normalmente concebidas para o tráfego de comboios, pessoas (chamadas de 'passarelas') ou automóveis, para oleodutos ou transporte de água. Alguns casos poderão existir restrições ao seu uso como por exemplo no caso de ponte de auto-estradas, nas quais é proibida a circulação de peões e bicicletas, por exemplo.
Um aqueduto é uma ponte que se destina ao transporte de água e é semelhante a um viaduto.
[editar] Pontes decorativas e cerimoniais
A fim de criarem bonitos efeitos, algumas pontes são construídas bastante mais altas do que o necessário. Este tipo é encontrado nos jardins orientais e é chamado Moon Bridge, em homenagem à lua cheia. Em muitos palácios, são construídas pontes sobre cursos de água artificiais, para simbolizar a passagem para um local importante, ou um estado de espírito. Um conjunto de cinco pontes, sobre um curso de água sinuoso, é um importante jardim da Cidade proibida em Beijing na China. A ponte central era reservada exclusivamente para o Imperador, a Imperatriz e seus convidados.
[editar] Pontes famosas
- Forth Rail Bridge
- Forth Road Bridge
- Golden Gate Bridge
- Ironbridge - Primeira ponte de ferro
- Menai Suspension Bridge - first road suspension bridge
- San Francisco-Oakland Bay Bridge - especially for seismic retrofit and eastern span replacement
- Severn Bridge - próxima a Bristol, Inglaterra
- Sundial Bridge
- Tacoma Narrows Bridge
- Tower Bridge - Londres, Inglaterra
- Trajan's bridge - Ponte romana sobre o rio Danúbio, apenas fragmentos visíveis
- Ponte Rio-Niterói - Com 13,9 km de extensão, é o trecho da Rodovia BR 101 que liga o Rio de Janeiro a Niterói.
[editar] Referências
- ↑ Steinman, D. B., Watson, S. R. (1941). Bridges and Their Builders. G. P. Putnam’s Sons, New York
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Lexicoteca-Moderna Enciclopédia Universal, Circulo de leitores, Lisboa, 1985
- ↑ Pons Sublicius
- ↑ Propriedades da pozolana)
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Gunnar Lucko, Means and Methods Analysis of a Cast-In-Place Balanced Cantilever, Blacksburg, 1999
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 Brown, D. J., Bridges. Macmillan Publishing Company, New York, NY, 1993.
- ↑ Petroski, H., Engineers of Dreams: Great Bridge Builders and the Spanning of America, Vintage Books, 1995, New York, NY.
- ↑ 8,0 8,1 Zuk, W., Smart Technology as Applied to Bridges, Final Report VTRC 94-R8, Virginia Transportation Research Council, Charlottesville, VA, 1993.
[editar] Bibliografia
- Brown, D. J., Bridges. Macmillan Publishing Company, New York, NY, 1993
[editar] Ver também
- Pontes mais extensas do mundo
- Lista de pontes do Brasil
- Lista de pontes de Portugal
- Lista de pontes de Roma
[editar] Ligações externas
- Estudo sobre a evolução das pontes
- Structurae - Base de dados internacional e galeria de estruturas.
- Bridge Building — Art and Science Explicações sobre as pontes.
- Shanghai lupu Site chinês sobre pontes.
- Bridge Basics Terminologia e estilos de pontes
- BridgeBuilder - Jogo no qual é necessário desenhar uma ponte para um comboio passar em segurança .
