Grandes Pontes da Engenharia Civil

Por Alcance Engenharia Jr.
London Tower Bridge view from the river.

Espalhadas pelo mundo, as pontes tem um papel fundamental na sociedade: conectar pontos que sejam inacessíveis devido a condições naturais ou artificiais, em sua maioria aquáticas. Nesse sentido, sem essas magníficas obras o deslocamento para diversos locais no mundo seria muito trabalhoso e restrito. 

Mesmo sendo um grande desafio construí-las, diversos engenheiros foram responsáveis por tirar uma ideia da cabeça e colocá la na prática. Sendo assim, nesse blog trazemos alguns exemplos das mais variadas pontes construídas pelo planeta.

Uma breve história

No período pré-histórico as pontes já eram usadas e feitas pelos seres humanos, entretanto, de uma maneira completamente natural, eram feitas de troncos de árvore, pedras ou galhos. Com o passar dos anos foram sendo aprimoradas, os Romanos por exemplo, além de madeira, começaram a usar o cimento para construir pontes em arco.

Em contrapartida, foi apenas no século XVIII que as pontes passaram a ser de estruturas metálicas, como o ferro e o aço. Dois séculos depois, o concreto passou a ser utilizado na estrutura de várias pontes, como a Rio-Niterói comentada mais abaixo neste blog.

Para saber mais sobre a história da engenharia civil em um aspecto geral confira nosso blog acerca do assunto.

As mais variadas pontes

São divididos de diversas formas, de acordo com seu uso, estrutura entre outros motivos.

Estrutura

Vários desenhos de pontes diferentes

Ponte em Viga

Esse é o modelo de ponte mais simples. Trata-se de uma estrutura reta, utilizada como uma plataforma para ligar as extremidades sustentada por pilares e apoiada em uma ou mais vigas que são responsáveis por dividir a carga da estrutura entre si e suportá-la.

As vigas podem ser de diferentes materiais, entre eles estão o aço, a madeira e o concreto protendido ou armado. Ainda mais, o custo de construção reduzido pela utilização do concreto é um dos atrativos que torna esse modelo o mais utilizado na atualidade, além de ser considerado o mais antigo implementado há milênios.

Vista aérea da Highway bridge
Ponte em Viga

Ponte de Treliças

Esse modelo de ponte foi muito popular nos Estados Unidos durante os anos de 1870 e 1930. Como o próprio nome sugere, a ponte é formada por uma estrutura de treliças encarregadas de suportar supercargas e se estenderem por grandes distâncias.

Treliças são compostas por sistemas de barras de aço ou madeira interligados que formam triângulos entre si para assim transferir a carga de um único ponto para uma região ampla. Assim, esses elementos asseguram suportar os esforços de tensão e compressão aplicados sobre eles por essas cargas.

O aço é mais empregado quando os esforços são de tensão e a madeira pelos esforços de compressão. E ainda, a fabricação e montagem de pontes desse modelo também são consideradas de caráter simples. Entretanto, ocupam um espaço mais significativo que outros modelos de ponte.

Foto de uma ponte em treliças na França
Ponte de Treliças

Ponte de Arco

Carrega esse nome devido ao seu formato. Esse modelo de ponte permite cruzar um rio ou vale sem precisar da construção de um pilar de sustentação que bloqueie a passagem de embarcações.

A estrutura em arco reduz os esforços de flexão e intensifica os esforços de compressão, portanto o material mais empregue é o concreto. Ademais não é necessária uma grande quantidade do material devido a sua grande resistência a compressão, resultando um custo baixo. Entretanto, aço e pedras também são utilizados como material para a construção. 

Por fim, o arco pode estar localizado na parte superior, inferior ou até pode ser cortado pela plataforma da ponte.

Foto da ponte da Baía de Sydney, Austrália de dia
Ponte da Baía de Sydney, Austrália

Ponte Suspensa ou Pênsil

Esse modelo surgiu devido a necessidade de atravessar rios e vales largos e altos e ainda permitir a passagem de navios sob elas, ou seja, não poderia haver pilares de sustentação. Um dos grandes desafios foi criar uma estrutura que aguentasse as vibrações geradas por fortes ventos e abalos sísmicos.

Esse tipo de ponte é composta por torres situadas em suas extremidades e cabos de aço responsáveis por distribuir as cargas e seu peso.

Em uma ponte Pênsil os cabos principais, primeiramente, são conectados ao maciço rochoso de cada extremidade e então às torres. A plataforma da ponte é sustentada por cabos secundários (cordas ou varas) verticais que a conectam aos cabos principais ao longo de sua extensão, sendo assim seu peso se transfere em tensão aos cabos, que por sua vez se transforma em compressão sob as torres. A tensão é equilibrada nas extremidades dos cabos pelo esforço de ancoragem do solo.

Foto da ponte do Brooklyn em Nova York ao entardecer
Brooklyn Bridge, Nova Iorque-EUA

Ponte Estaiada

O modelo de ponte estaiada é similar à suspensa. Todavia, sua maior diferença é que os cabos são angulados simétricos e são conectados da plataforma direto a torre da ponte, portanto existem forças horizontais e verticais. A força vertical tem que ser superior a horizontal para assegurar a estabilidade da ponte

A quantidade de cabos necessária é menor, comparando com a citada anteriormente, pois as torres de suporte são mais curtas. Além disso, os cabos não percorrem a plataforma da ponte integralmente. 

Esse modelo é mais pesado pela necessidade de compensação de forças. Por outro lado, a estabilidade de pontes estaiadas é maior, graças a sua rigidez que reduz o balanço da plataforma.

Ponte Juscelino Kubitschek durante o dia
Ponte Juscelino Kubitschek, Brasília

Ponte Balanço ou Cantiléver

A ponte Catiléver surgiu com a necessidade de transportar cargas ferroviárias extremas, tendo em vista que as pontes suspensas não tinham estrutura suficiente para isso. Foi em 1846, na Alemanha, que a primeira ponte balanço foi construída. Desse momento em diante a técnica do cantilever é usada na construção de pontes ferroviárias

Sua denominação vem do tipo de estrutura utilizada na ponte. Ela é sustentada em uma superfície sólida em apenas uma das extremidades e o pavimento é apoiado em vigas. Mesmo não sendo necessário o uso de cabos nessa ponte, se forem grandes e com um intenso tráfego rodoviário ou ferroviário deve-se utilizar treliças feitas de aço

Ponte balanço de Quebec
Ponte de Quebec, Canadá

Uso 

Ferroviárias

Feitas para o uso de comboios e trens, as ferrovias não são capazes de descer ou subir montanhas. Por essa razão surgem as pontes ferroviárias, viadutos muito altos que evitam desnível em linhas férreas.

Rodoviárias

Construídas para o tráfego de automóveis, as pontes rodoviárias surgiram com o objetivo de permitir travessias por mares, rios, vales, desfiladeiros entre outros obstáculos naturais ou artificiais.

Pedonais

Pontes pedonais são projetadas unicamente para o tráfego de pessoas e também podem ser chamadas de passarelas.

Um exemplo de ponte pedonal é a passarela que liga os Campos do Politécnico e Botânico da UFPR. Leia mais sobre clicando aqui

Oleodutos

Constituídas por tubos, as pontes oleodutos são responsáveis pelo transporte de água ou substâncias químicas por longas distâncias.

Pontes Móveis

São inúmeros modelos de pontes móveis espalhados pelo mundos. Elas são de diferentes formas giratórias, levadiças ou dobráveis e alguns exemplos delas são:

Gateshead Millennium Bridge

 

Uma foto da Gateshead Millennium Bridge
Ponte Millennium de Gateshead, Reino Unido

Ela rotaciona para permitir, além da passagem de pedestres e ciclistas, o tráfego na água.  

Neste vídeo vê-se a ponte se movendo.

 

Rolling Bridge

Localizada em  Londres, essa ponte se enrola para permitir a passagem de barcos, pois ela está localizada em uma das entradas Grand Union Canal em Paddington Basin.

Clicando aqui verá um vídeo que mostra a ponte desenrolando.

 Ponte Jacques Chaban-Delmas

Ponte Jaques Chaban-Delmas com um barco na água
Ponte Jaques Chaban-Delmas, França

Essa ponte é levadiça mas de uma maneira peculiar. Ela se ergue verticalmente na, região entre os dois pilares, para permitir a passagem de barcos e navios

Para compreender melhor a mecânica da ponte  basta acessar este vídeo.

Pontes Submersíveis, Canal de Corinto, Grécia

Essas pontes foram construídas para que os maiores navios pudessem atravessar o canal. Sendo assim, elas abaixam 8 metros sob a água, funcionando como pontes levadiças só que para baixo, e existem duas pontes submersíveis no canal (Isthmia e Posidonia), uma em cada extremidade.

Grandes pontes espalhadas pelo mundo

Ponte Rio-Niterói

Inaugurada em 1974, nomeada como Ponte Presidente Costa e Silva, popularmente conhecida como Ponte Rio-Niterói, é considerada a maior do Hemisfério Sul em concreto. Construída na Baía de Guanabara no estado do Rio de Janeiro ela liga a capital à cidade de Niterói e foi idealizada por Mário Andreazza, na época ministro da saúde.

Antes de ser construída a travessia deveria ser feita por meio de balsas, ao passo que se optasse pelo caminho por estradas deveria-se percorrer uma distância de 120 quilômetros, duas opções que consumiam um tempo considerável

Atualmente, por ter 13,29 quilômetros de comprimento leva-se pouco mais que 15 minutos para percorrer essa distância. Contudo deve se levar em consideração que esse tempo varia de acordo com o trânsito e horário, pois recebe em média um fluxo de 150 mil veículos por dia distribuídos, não igualmente, entre as 24 horas.

Na época era a terceira maior ponte, perdendo apenas para a Ponte do Lago Pontchartrain e Chesapeacke Bay Bridge, ambas nos Estados Unidos.

Vista aérea da ponte Rio-Niterói
Ponte Rio-Niterói, Brasil

Ponte Danyang-Kunshan

Você sabe qual é a ponte mais longa do mundo? Localizada na China, a ponte Danyang-Kunshan é a mais extensa ponte construída até hoje. São Incríveis 164 quilômetros localizados 31 metros acima do nível do solo e que pertencem a linha férrea que conecta Pequim a Xangai

Inaugurada em 2011, levou 4 anos para ser concluída, contou com 10 mil funcionários e um orçamento em torno de U$ 8 Bilhões. Além de não se tratar de uma ponte em linha reta, ela teve de atravessar campos de plantações de arroz, rios, canais e lagos

Dentre os meios de transportes que utilizam a ponte, ela tem um grande fluxo de veículos juntamente com um trem bala que pode chegar a marca dos 350 km/h.

trem passando na ponte Danyang-Kunshan
Ponte Danyang-Kunshan, China

Ponte do Oresund

Nós estamos familiarizados com pontes que atravessam superfícies, mas e pontes de passam por debaixo da terra? Esse foi o desafio enfrentado pelos engenheiros da ponte de Oresund.

 A obra liga a Dinamarca a Suécia e conta com um túnel submarino unido à ponte que percorre 4 quilômetros sob o mar Báltico. A extensão total é de 16 quilômetros e a ponte é dividida entre a parte superior, destinada ao fluxo de veículos, e a parte inferior, destinada a duas vias férreas.

Conhecida como “ponte impossível”, foi necessário a construção de uma ilha que serviu de transição entre a ponte estaiada e o túnel para que a concepção da obra fosse possível. Sendo assim, hoje o empreendimento concluído em 2000, é considerado um modelo de projeto para toda a engenharia.

Vista aérea da ilha da ponte do Oresund
Ponte do Oresund, Mar Báltico

Viaduto de Millau

Com 2460 metros de extensão, o Viaduto de Millau é o maior viaduto construído atualmente. Essa não é a única característica impressionante do viaduto, dentre os 7 pilares que apoiam a ponte estaiada, o pilar 2 é o mais alto do mundo com 245 metros de altura. 

Um dos grandes desafios para a concepção dessa obra, além da grande distância e altura da ponte, foi criar uma estrutura que aguentasse os fortes ventos que chegam a 200 km/h e que se encaixasse na paisagem

O objetivo dessa construção foi diminuir com o engarrafamento e com a distância que as pessoas que precisavam ir da França a Espanha pela estrada que conecta Paris a Barcelona, precisavam enfrentar. Além disso, outra curiosidade é que o aço usado é da mesma empresa que construiu a torre Eiffel.

Vista panorâmica do Viaduto de Millau
Viaduto de Millau, França

Golden Gate Bridge

Podemos afirmar que essa ponte suspensa é uma das mais conhecidas pelo mundo. Sua cor alaranjada foi escolhida por complementar o ambiente ao seu redor, ajudar na visibilidade quando há névoa e hoje, como resultado é sua marca registrada. 

Sua extensão é de 2,7 km, dessa forma, na época que foi construída (1937) era a ponte suspensa mais longa, porém hoje não ocupa mais essa colocação. A ponte atravessa a baía de São Francisco conectando o norte do estado da Califórnia a cidade de mesmo nome da baía.

Golden Gate Bridge em São Francisco, Califórnia no nascer do sol
Ponte Golden Gate, São Francisco-EUA

Ponte Octávio Frias de Oliveira

Mais uma ponte brasileira que entrou para nossa lista, esta que virou cartão postal da cidade de São Paulo. Concluída em 2008, é a única ponte estaiada do mundo cujo mastro sustenta duas pistas curvas. Isto posto, a ponte liga os bairros Brooklin ao Morumbi e seu nome foi uma homenagem ao empresário e publisher do Grupo, falecido no ano precedente a conclusão da obra com 94 anos.

Foi projetada para aguentar ventos de 200 km/h, bem como, um fluxo de 8 mil veículos por hora, 4 mil em cada uma das pistas. Como resultado, a obra que durou cerca de 3 anos, hoje é inspiração para diversos artistas e palco para competições.

Vista aérea da da ponte estaiada Octávio Frias de Oliveira, em São Paulo
Ponte Octávio Frias de Oliveira, São Paulo

Saiba mais…

Além desses aspectos estéticos e técnicos que apresentamos no decorrer deste blog, as pontes tem um papel fundamental socialmente e servem como uma metáfora para analisarmos o mundo atual. Elas carregam a identidade do local em que estão. Esse é o assunto discutido por Ian Firth em seu Ted Talk, que pode ser acessado clicando aqui.

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