Pontes protendidas de madeira: alternativa técnico-econômica para vias rurais

Abstract

A necessidade de pontes novas e recuperação das existentes no Brasil é evidente, desde o âmbito municipal, estadual e até federal. A construção de malha rodoviária eficiente pode proporcionar, além do conforto aos usuários, diminuição do custo com o transporte de alimentos e outros produtos, visto que praticamente todo o transporte no País é feito por meio das rodovias. De acordo com estimativa feita pelo Laboratório de Madeiras e de Estruturas de Madeiras (LaMEM) do Departamento de Engenharia de Estruturas da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, a necessidade de pontes de pequenos e médios vãos ultrapassa 100 mil unidades. Portanto, torna-se de extrema importância o estudo de novas tecnologias que sejam competitivas técnica e economicamente, de forma a minimizar os gastos com essas benfeitorias. Este trabalho diz respeito à viabilidade técnica e econômica para a construção de pontes de madeira laminada protendida transversalmente, para rodovias rurais ou secundárias. Esta análise foi realizada por meio do projeto, da construção e do monitoramento da primeira ponte protendida de madeira da América do Sul. Os resultados encontrados apontam baixo custo de material e de execução, facilidade e rapidez de execução, bem como elevado desempenho em campo.

Estruturas mistas em madeira-concreto: uma técnica racional para pontes de estradas vicinais

“…Além disso as lâminas selecionadas são previamente secas em estufas e submetidas ao processo de tratamento preservativo, assegurando qualidade e durabilidade à construção. Quanto às técnicas de uso estrutural da madeira, um sistema de placa formado por peças protendidas transversalmente é proposto como uma solução viável para as pontes de estradas rurais (FONTE & CALIL JÚNIOR, 2007 O concreto armado oferece uma grande versatilidade para se moldar as diversas formas arquitetônicas, conforme CARVALHO & FIGUEIREDO FILHO (2004); porém, apresenta um elevado peso específico e uma alta condutividade térmica, principalmente, se comparado às espécies de madeira de baixa densidade. Quando não pré-fabricado, em geral, ele requer um grande consumo de fôrmas e escoras.…”

“…O sistema de ligação deve garantir a transferência dos esforços de cisalhamento horizontal, influenciando diretamente a distribuição de forças internas e as deformações da estrutura, bem como o afastamento vertical entre o concreto e a madeira, conforme GIRHAMMAR & GOPU (1993) e FRAGIACOMO & CECCOTTI (2006). A ligação deve ser concebida de maneira que os materiais sejam aproveitados com suas melhores propriedades mecânicas, isto é, o concreto solicitado à compressão e a madeira solicitada à tração (AHMADI & SAKA, 1993;KAVALIAUSKAS et al, 2005;BRUNNER et al, 2007).…”

“…Frente às ligações discutidas anteriormente, tem-se para esta última a Modelagem das estruturas mistas em madeira-concreto Os métodos de cálculo para estruturas mistas devem atender às condições dos Estados Limites, por exemplo, conforme procedimentos analíticos apresentados por CECCOTTI (1995). Conforme FRAGIACOMO & CECCOTTI (2006), para as vigas de vãos médios a grandes ou em condições ambientais mais rigorosas, como no caso das pontes, o Estado Limite de Serviço de deslocamentos deve ser visto com grande atenção na elaboração de projetos, incluindose os efeitos de carregamento de longa duração. A modelagem computacional por elementos finitos, conforme apresentada por FRAGIACOMO & CECCOTTI (2006), FRAGIACOMO (2006) e DIAS et al (2007b, tem auxiliado no sentido de se realizar simulações para as estruturas mistas.…”

“…Conforme FRAGIACOMO & CECCOTTI (2006), para as vigas de vãos médios a grandes ou em condições ambientais mais rigorosas, como no caso das pontes, o Estado Limite de Serviço de deslocamentos deve ser visto com grande atenção na elaboração de projetos, incluindose os efeitos de carregamento de longa duração. A modelagem computacional por elementos finitos, conforme apresentada por FRAGIACOMO & CECCOTTI (2006), FRAGIACOMO (2006) e DIAS et al (2007b, tem auxiliado no sentido de se realizar simulações para as estruturas mistas. Mesmo com tal ferramenta, levando-se em conta as variáveis envolvidas nesse sistema estrutural, a modelagem da ligação ainda representa um grande desafio na engenharia estrutural.…”

“…Apesar das várias incertezas de propriedades dos materiais e das condições ambientais, um bom ajuste entre os resultados da modelagem e o resultado experimental foi obtido por FRAGIACOMO & CECCOTTI (2006), os quais empregaram o modelo viscoelástico para o concreto, com deformações inelásticas devidas à retração e à variação térmica. A simulação do comportamento mecânico das ligações com modelos não-lineares para os três materiais foi utilizada por DIAS et al (2007 b), considerando, para tanto, o concreto e o aço isotrópicos e a madeira ortotrópica.…”