CONCRETO & Construções | 75
u
estruturas em detalhes
Concepção de tabuleiros
curvos e estaiados
1. INTRODUÇÃO
1.1 Problema analisado
O
estudo da concepção de
tabuleiros curvos estaiados
é ainda pouco difundido
no Brasil. Atualmente, sendo a otimiza-
ção da infraestrutura viária de extrema
importância, as pontes estaiadas são
bastante exploradas por suas vanta-
gens construtivas, não demandando
grandes áreas de apoio durante a cons-
trução que possam interferir no fluxo de
veículos já existente. Conjuntamente, a
escolha do tipo de obra de arte deve-se
a diversos outros fatores, tais como: as
condições locais da fundação, o consu-
mo de materiais e mão de obra, dificul-
dades construtivas, etc. Muitas vezes é
necessário estudar outras formas de uti-
lização desse tipo de estruturas, como é
o caso de pontes curvas.
Em Luchi (2001) é apresentado um
método simplificado de cálculo para
análise de seções celulares em curva –
mais especificamente as submetidas à
protensão – no qual primeiramente de-
terminam-se os esforços longitudinais na
ponte retificada com os carregamentos
verticais atuantes na ponte curva, acres-
cido do momento torsor devidamente
calculado, para, então, se determinar de
forma aproximada a distorção da seção
transversal e os efeitos a ela associados
pelo Método de Steinle, analisado em
detalhes em Stucchi (1982).
Este trabalho tem por objetivo contri-
buir com o avanço desses estudos, ana-
lisando a influência de alguns fatores que
definem o comportamento de pontes es-
taiadas curvas através de modelos estru-
turais, como o posicionamento do mastro
e a suspensão unilateral dos estais.
1.2 Histórico
O princípio de transportar cargas,
suspendendo uma corda, corrente ou
cabo através de um obstáculo é conhe-
cido desde tempos antigos. No entan-
to, não foi antes de 1823 que a primeira
ponte permanente suportada por ca-
bos compostos por fios de ferro esti-
rados foi construída em Genebra, por
Frenchman Marc Seguin, um dos cinco
irmãos que, nas duas décadas seguin-
tes, construíram centenas de pontes
suspensas por toda Europa (Gimsing
e Georgakis, 2012). Existem relatos de
pontes estaiadas construídas ainda an-
tes dessa época, porém constituídas
de materiais mais primitivos.
O primeiro registro da utilização de
um tipo de ponte estaiada foi relatado
em 1617, por Faustus Verantius, que
propôs um sistema de pontes de barras
de aço inclinadas que sustentavam um
tabuleiro de madeira (Troitsky, 1977).
Em contrapartida, acredita-se que as
primeiras investigações da forma curva
de um cabo suspenso sob seu próprio
peso ocorreram em meados do século
XVII por Galileu, que apontou a similari-
dade entre esta curva e uma parábola.
A solução desta geometria, correspon-
dente à carga uniformemente distribuída
ao longo do cabo, que hoje é admitida
como sendo a da catenária, foi primei-
ramente publicada em 1691 por James
e John Bernoulli, Leibnitz e Huigens. O
cabo parabólico recebeu considerável
atenção não somente por sua formula-
ção matemática mais simplificada, mas
também porque, em muitas situações,
tal como em pontes suspensas, Irvine
1
(1975 apud Oliveira, 2002) definiu que
uma parcela substancial do carrega-
mento é uniformemente distribuída na
horizontal ao longo do vão.
2. MODELO DE CÁLCULO
Neste trabalho, foram realizadas
análises em um modelo tridimensio-
nal de barras e cabos com o auxílio
do software
SCIA Engineer
2
, no qual é
GABRIELA MARIANA CHUNG – M
estranda
FERNANDO REBOUÇAS STUCCHI – P
rofessor
D
outor
D
epartamento
de
E
ngenharia
de
E
struturas
e
F
undações
da
E
scola
P
olitécnica
da
U
niversidade
de
S
ão
P
aulo
1
I
rvine
, H.M. S
tatics
of
suspended
cables
. J
ournal
of
the
E
ngineering
M
echanics
D
ivision
,
vol
. 101,
n
. EM3,
pp
. 187-205, 1975.
2
SCIA E
ngineer
2015,
ed
. 15.1.106, N
emetschek
S
cia
software
, 2015.