Pontes
estaiadas vencem grandes vãos com beleza arquitetônica
Método construtivo vai além da questão estética e é indicado para
distâncias entre 150 m e 1.200 m
Por
Edson Valente
Edição 64 - Novembro/2016
Ponte estaiada na Marginal Pinheiros, em São Paulo, virou cartão-postal da cidade |
Para vencer grandes vãos com uma beleza arquitetônica de destaque, a
ponte estaiada é uma opção muitas vezes preferida em relação às estruturas
pênseis e fixas. A grande vantagem do modelo estaiado é transpor distâncias
maiores, de acordo com Ary Goulart Curty Junior, diretor técnico-comercial da
Alga Brasil, empresa que atua com estaiamento. "Ele permite vencer vãos
que chegam a 1.000 m, enquanto a protensão comum atinge no máximo 220 m",
compara.
Pela expertise de Catão Francisco Ribeiro, diretor da empresa de
projetos Enescil, a ponte estaiada é uma solução eficaz para vãos que medem
entre 150 m e 1.200 m. "Nesse intervalo, é inclusive mais barata do que o
sistema mais tradicional", afirma.
Em projetos em que o vão excede 1.200 m, o uso da ponte pênsil é mais
apropriado. "A altura da torre de uma ponte estaiada é o dobro da altura
da torre de uma ponte pênsil", compara Catão. "Em um vão de 1.000 m,
a torre da ponte estaiada mede cerca de 200 m, e a da ponte pênsil, cerca de
100 m", exemplifica.
Em vãos menores que 150 m, o estaiamento geralmente é utilizado como
alternativa mais estética do que funcional. Nesses casos, a variável econômica
da equação se inverte: a estrutura estaiada pode custar de 20% a 30% mais que a
tradicional, na avaliação de Catão. "Por outro lado, acaba se tornando um
marco arquitetônico da cidade ou região", justifica.
"Quando nos perguntam se os projetos das pontes estaiadas são
concebidos buscando somente a estética, temos respondido que não e sim pelo
conjunto das características técnicas, da utilização e da finalidade da
obra", afirma Ubirajara Ferreira da Silva, vice-presidente da Associação
Brasileira de Pontes e Estruturas (ABPE).
Uma obra desse tipo recentemente empreendida no País ilustra a escolha
baseada pelo critério da estética: trata-se da ponte estaiada de Anápolis (GO),
ainda em fase de conclusão. Ela integra o sistema BRT (Bus Rapid Transport, ou
Transporte Rápido por Ônibus) da cidade, e o estaiamento foi realizado pela
Alga Brasil. O diretor da empresa pondera que uma ponte tradicional seria
viável para a necessidade a ser atendida nesse caso.
A escolha estrutural de uma ponte ou viaduto estaiado depende de uma
somatória de condições, vinculadas principalmente aos elementos fornecidos para
os estudos básicos da solução, segundo Ubirajara. "Além do local da obra e
de sua previsão de extensão e altura, são considerados a correnteza das águas
dos rios a ser ultrapassada, os tipos de materiais resistentes dos solos
detectados pelas sondagens e os gabaritos de navegação, ferroviário ou
rodoviário", diz.
Composição
A estrutura da ponte estaiada é constituída de feixes de cabos de aço, os estais, que ligam o tabuleiro a um mastro apoiado em um bloco de fundação. "Esse aço é semelhante ao da protensão, mas tem tripla proteção", explica Curty. "Ele é galvanizado, engraxado com uma graxa especial e envolvido em polietileno de alta densidade. As cordoalhas, em um número que varia de 12 até 110, ficam dentro de outro tubo de polietileno, cuja cor depende da opção estética do projetista, podendo ser amarelo, branco, preto, cinza ou azul, por exemplo." Compõem ainda essa estrutura blocos ou pilares de ancoragem. O custo desse tipo de obra fica em torno de R$ 20 mil por metro quadrado de tabuleiro, de acordo com Ubirajara.
A estrutura da ponte estaiada é constituída de feixes de cabos de aço, os estais, que ligam o tabuleiro a um mastro apoiado em um bloco de fundação. "Esse aço é semelhante ao da protensão, mas tem tripla proteção", explica Curty. "Ele é galvanizado, engraxado com uma graxa especial e envolvido em polietileno de alta densidade. As cordoalhas, em um número que varia de 12 até 110, ficam dentro de outro tubo de polietileno, cuja cor depende da opção estética do projetista, podendo ser amarelo, branco, preto, cinza ou azul, por exemplo." Compõem ainda essa estrutura blocos ou pilares de ancoragem. O custo desse tipo de obra fica em torno de R$ 20 mil por metro quadrado de tabuleiro, de acordo com Ubirajara.
São três as modalidades de tabuleiro usadas nas pontes estaiadas. O de
concreto é o mais comum, segundo o diretor da Alga Brasil. "É recomendado
para vãos entre 200 m e 440 m", afirma Ubirajara.
O de estrutura mista, por sua vez, combina vigas ou aduelas metálicas e
laje de concreto e é indicado para vãos de 440 m a 800 m. Existem ainda os
tabuleiros metálicos, que, por serem mais leves, são mais apropriados para vãos
maiores. "Acima de 800 m, as pontes pênsil já são muito usadas, desde que
em suas extremidades existam rochas sãs para suporte das grandes forças
atuantes", diz o engenheiro da ABPE.
A fixação mais comum dos cabos de aço, os estais, é feita em forma de leque, convergindo para um ponto na torre |
O mastro da
estrutura pode ser único, central, mas pode haver mais de uma torre. Ubirajara
observa que as soluções com três vãos, sendo o vão central maior, têm sido as
preferidas pelos projetistas. Essa escolha depende muito do estudo do solo.
A disposição dos
estais varia muito de acordo com cada projeto. A fixação mais comum dos cabos é
feita em forma de leque, convergindo para um ponto na torre. Quando é feita em
forma de harpa, os estais ficam paralelos entre si, partindo de pontos diversos
do mastro. Os estais em leque requerem uma altura maior do mastro na comparação
com os estais em harpa.
Normatização
Na percepção de Ubirajara, as inspeções e manutenções das pontes estaiadas no Brasil não têm seguido as recomendações e especificações técnicas de vistoria contidas em manuais normativos. As anomalias porventura existentes em cada obra devem, ou deveriam, ser identificadas e classificadas por equipes de técnicos formadas pelo órgão contratante, pelo engenheiro projetista e pelo responsável pela construção.
Na percepção de Ubirajara, as inspeções e manutenções das pontes estaiadas no Brasil não têm seguido as recomendações e especificações técnicas de vistoria contidas em manuais normativos. As anomalias porventura existentes em cada obra devem, ou deveriam, ser identificadas e classificadas por equipes de técnicos formadas pelo órgão contratante, pelo engenheiro projetista e pelo responsável pela construção.
"A manutenção
normalmente é feita pela firma especializada que fez o estaio", diz Curty,
da Alga Brasil. "O valor cobrado depende da equipe necessária para o
trabalho e de como se dá o acesso à estrutura. Se não é possível acessá-la pelo
tabuleiro central, é preciso utilizar um andaime."
Usualmente, os
manuais específicos recomendam inspeções e vistorias rotineiras nas obras a
cada dois anos e inspeções mais detalhadas em intervalos de cinco a dez anos. É
o que consta, por exemplo, no manual NCHRP-Synthesis 353, intitulado Inspection
and Maintenance of Bridge Stay Cable System (2005). "Ao que sabemos, ainda
não existem no Brasil cadernos normativos que obriguem as inspeções e a
manutenção de pontes estaiadas por parte dos órgãos públicos ou dos
proprietários das obras", afirma Ubirajara.
Os projetos da
Enescil se baseiam, sobretudo, em normas francesas da Sétra (Service d´études
sur les transports, les routes et leurs aménagements), descritas no volume
Cable stays: Recommendations of French interministerial commission on
prestressing. A empresa também consulta papers do American Concrete Institute
(EUA). "A ABNT [Associação Brasileira de Normas Técnicas] está a zero no
que diz respeito a pontes estaiadas", afirma Catão. "Tomamos por base
as normas internacionais respeitando a norma brasileira de pontes, a NBR
7.197."
Ubirajara lembra
que o Brasil ainda existem poucos escritórios especializados em pontes
estaiadas. Nesse contexto, os órgãos públicos contratantes ainda não dispõem em
seus departamentos de engenheiros e técnicos aptos a examinar e aprovar esses
projetos. Assim, acaba-se confiando excessivamente nos autores das propostas em
relação a quanto elas são adequadas para as necessidades em questão.
Catão acredita que
existam hoje no Brasil cerca de dez calculistas aptos a projetar pontes
estaiadas, e em torno de 30 construtoras capazes de erguê-las. "O projeto
da ponte estaiada é mais complexo, uma vez que cada cabo tem uma força, um
comprimento e um ângulo diferente", diz. "Tudo é calculado por
computador." O custo desse tipo de obra fica em torno de R$ 20 mil por
metro quadrado de tabuleiro, segundo Ubirajara.
Na estimativa do
engenheiro da ABPE, existem atualmente no Brasil cerca de 40 pontes estaiadas
construídas, em Estados como São Paulo, Rio de Janeiro, Acre, Amazonas e Minas
Gerais. O projeto pioneiro no País data da década de 1970: uma ponte sobre o
rio Paranaíba, em Porto Alencastro (MS), com extensão de 660 m e um vão central
de 350 m - os adjacentes têm cerca de 150 m cada um.
Na capital
paulista, o destaque fica para a ponte Octavio Frias de Oliveira, constituída
de duas pistas em curva sustentadas pelo mesmo mastro. A sustentação das pontes
é feita por estais que variam de 15 a 25 cordoalhas de aço, revestidas por uma
bainha de polietileno amarelo como proteção contra chuva, vento e luz solar. O
total de aço utilizado na obra soma 492 toneladas. "O projeto, feito pela
Enescil, é inovador por realizar o cruzamento dos estais, formando uma
tessitura", descreve Catão. No Rio de Janeiro, a ponte estaiada sobre a
baía da Guanabara, também projetada pela Enescil, mede 937 m e tem dois
mastros, com um vão central de 200 m.
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