Pontes

• Os principais tipos de pontes são: Pontes em arco, pontes suspensas, pontes de tirantes, pontes de cantilever e pontes em laje vigiada. Embora não tenham sido mencionadas as pontes em treliça, estas são normalmente tipos de vigas ou peças que constituem a estrutura de uma ponte em geral.

Na construção de pontes, os engenheiros têm que ter em conta inúmeros aspectos, como a distância a ser percorrida pelo tabuleiro e os materiais disponíveis, antes de determinar o tamanho, forma, e aspecto geral da ponte.

Existem 3 grandes tipos de pontes:

• A ponte em viga, que consiste numa viga apoiada por pilares nas suas extremidades. O peso da viga cria uma força apenas vertical nos pilares, e quanto mais afastado estão os pilares, mais fraca a viga se torna.

É por isso que as pontes em viga raramente ultrapassam os 76 metros de comprimento de tabuleiro entre pilares.

Como possui um tabuleiro contínuo, isto permite às pontes em viga atingirem grandes comprimentos.

• A ponte movível consiste, tal como o nome indica, na possibilidade de mover o tabuleiro caso necessário.

Existe:

- A ponte rotativa, em que o tabuleiro roda em torno de um pilar;

- A ponte vazante, em que o tabuleiro eleva-se e desce quando necessário;

- A ponte basculante, em que o tabuleiro se eleva com contrapesos;

- A ponte de elevação, em que a ponte é elevada verticalmente como um elevador gigante.

- A ponte em treliça, que consiste na montagem de triângulos na armação. As pontes em treliça são geralmente feitas a partir de uma série de pequenas barras tubulares em aço. A ponte em cantilever é uma vertente complexa da ponte em treliça. A ponte em cantilever funciona do seguinte modo: São projetados a partir debaixo e no topo dos pilares, braços rígidos em aço e na diagonal. Esses braços são projetados em direção ao centro, e assim criam como que uma enorme e forte prancha de mergulho onde é depois colocado um segmento de tabuleiro. É aqui demonstrado o funcionamento da ponte em treliça (feita em cantilever)

Todas as vigas nesta estrutura estão sujeitas a forças de compressão ou de tensão. As vigas raramente dobram, e isto é a razão porque as pontes em cantilever conseguem atingir tabuleiros maiores do que as pontes em viga.

- A ponte em arco tem naturalmente uma grande força. Antigamente eram feitas em pedra, hoje em dia são maioritariamente feitas em aço ou betam, e podem atingir até 240 metros de comprimento de tabuleiro. Estão representadas em baixo as forças numa ponte em arco:

As duas metades do arco são “comprimidas” um contra a outra, e essas forças são levadas pelo arco até ao encontro do arco com o solo, e é aí que são aplicadas (no solo), impedindo o arco de se afastar.

- A ponte suspensa, que tem a capacidade de expandir o seu tabuleiro até 2000 metros, mais extensa do que qualquer outra ponte. As maiorias das pontes suspensas integram um sistema de viga triangulada (treliça) por baixo do tabuleiro, para resistir a desviamentos exagerados do seu ponto de equilíbrio. As forças numa ponte suspensa são aqui exemplificadas:

Em todas as pontes suspensas, o tabuleiro é suspenso por enormes cabos de aço, distribuídos por uma viga tubular suspensa por duas torres. Apesar de a carga por cima do tabuleiro “empurrar” o tabuleiro para baixo, estas forças são suportadas pelas torres e pelos apoios nas margens.

A ponte de tirantes, assim como a ponte suspensa, suporta o tabuleiro com enormes cabos de aço, que são fixos diretamente desde as torres até ao tabuleiro, formando uma forma em A. As pontes de tirantes conseguem ser construídas mais rapidamente do que as pontes suspensas, e tornaram-se populares