Estruturas estaiadas

O uso de estruturas estaiadas para transpor obstáculos não é propriamente uma novidade. Pelo menos desde os anos 1940 pontes e passarelas sustentadas por cabos de aço (estais) são erguidas em todo o mundo para vencer médios e grandes vãos. Mas nos últimos anos, esse sistema construtivo vem apontando, no Brasil, como principal tendência para a construção de pontes e viadutos, em detrimento das pontes pênseis e fixas. As razões para isso vão desde a maior preocupação dos administradores públicos com o impacto estético desses grandes elementos na estética das cidades, ao aperfeiçoamento da tecnologia, que culminou em aços de alta resistência, estais e ancoragens mais avançados, bem como softwares que facilitaram e análise das estruturas.

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Ícone arquitetônico da capital paulista, a ponte Octávio Frias de Oliveira sobre o rio Pinheiros tem 144 estais, que consumiram 500 t de cordoalha de aço, numa extensão de 378 mil m. O projeto da ponte foi o primeiro a possuir duas pistas em curva, sustentadas por um mesmo mastro. Ao todo, a ponte possui 144 estais, cada um com dez a 24 cabos de aço, protegidos por tubos amarelos de polietileno

No modelo estaiado, os esforços são absorvidos pela parte superior do tabuleiro, por meio de vários cabos que se concentram em uma torre apoiada em um bloco de fundação. A fixação dos cabos pode ser feita em forma de leque (com um ponto fixo no pilar), em forma de harpa (com cabos paralelos partindo de vários pontos do pilar) ou em forma mista.

O engenheiro Ubirajara Ferreira da Silva, projetista estrutural e vice-presidente da Associação Brasileira de Pontes e Estruturas, conta que, em geral, esse tipo de ponte é eficiente para vãos acima de 200 m, mas não é indicado quando o traçado da rodovia exige curvas acentuadas e rampas íngremes.

Para a pista de rolagem de veículos, as pontes estaiadas podem utilizar dois tipos de tabuleiros: os inteiramente em aço, formando uma placa ortotrópica (placa enrijecida de aço), e os de concreto. De acordo com o manual “Pontes e viadutos em vigas mistas”, publicado pelo Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA), os tabuleiros de aço são muito utilizados para pontes que precisam vencer grandes vãos. Isso porque o tabuleiro de aço é mais leve. Já os tabuleiros de concreto substituem com vantagem os tabuleiros metálicos para pequenos e médios vãos, funcionando solidariamente às vigas metálicas e gerando as chamadas pontes mistas. Em pontes com vãos superiores a 1.500 m, os esforços transmitidos ao tabuleiro pelos estais passam a ser muito elevados. Para esses casos é mais recomendado o uso de pontes pênseis.

Evolução do sistema

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A ponte estaiada sobre o rio Paraíba liga os municípios de Alencastro (MS) e Carneirinho (MG)

Com o passar do tempo, as pontes e viadutos estaiados ficaram mais esbeltos e flexíveis. Inicialmente, essas obras de arte possuíam poucos estais muito espaçados, suportando tabuleiros rígidos. Em seguida as pontes começaram a apresentar um grande número de estais e o espaçamento entre eles diminuiu. Neste caso, o tabuleiro possui um comportamento similar a uma viga apoiada em apoios elásticos, conduzindo a uma baixa rigidez e à flexão do tabuleiro.

A evolução das pontes estaiadas fez com que essas obras de arte passassem a apresentar múltiplos estais chegando à suspensão total do tabuleiro, inclusive próximo às torres. Esse tipo de estrutura permitiu simplificar a transmissão dos esforços, bem como substituir os estais quando danificados, sem a necessidade de interromper a utilização da estrutura. Além disso, agregou facilidades construtivas, como a possibilidade de se erguer as pontes por balanços sucessivos.

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Ponte do Alamillo – Espanha

O engenheiro Catão F. Ribeiro destaca vários fatores que distinguem as estruturas estaiadas das demais. Primeiro é a característica estética. De uma maneira geral, ela tem uma arquitetura requintada, atrativa ao gosto popular. Além disso, a obra estaiada está no estado da arte, ou seja, é a tecnologia mais sofisticada de projeto e construção de pontes do mundo. “Quando se faz uma ponte estaiada, equipara-se aos países do primeiro mundo na sua tecnologia de ponta”, disse o engenheiro que é sócio-diretor da Enescil durante a 4a edição do Congresso Brasileiro de Pontes e Estruturas, realizado este ano. Ainda segundo Ribeiro, outra explicação para o maior uso das estruturas estaiadas é que os problemas que este tipo de obra tinha no passado, como falta de hardwares e de programas de cálculo, estão sanados. “Os problemas que elas apresentaram de manutenção e durabilidade também foram resolvidos. Hoje uma ponte estaiada é a que exige menos manutenção que as outras, ela deve durar mais de 100 anos.”

A evolução não deve parar por aí. Ubirajara Ferreira da Silva conta que estudos importantes estão sendo desenvolvidos em todo o mundo, principalmente na China, Japão e Europa, no sentido de se chegar a vãos principais cada vez maiores. Apesar disso, por envolver tecnologia pouco explorada, altamente complexa, e dominada por poucas empresas, o custo de uma ponte estaiada pode chegar a ser três vezes mais elevado que o de uma ponte convencional.

Componentes do sistema

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Estais aguardando para serem içados

As pontes estaiadas são formadas basicamente por: tabuleiro (composto, por sua vez, por vigas e laje), sistema de cabos (que suportam os tabuleiros), torres que suportam os cabos e os blocos ou pilares de ancoragem. Os principais métodos construtivos para viadutos e pontes estaiados são:

1) Cimbramento geral – Fixo ou móvel, o cimbramento é usado quando a ponte está localizada em uma zona de baixo gabarito e com solo resistente.

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Viaduto Millau – França

2) Lançamentos progressivos – Nesse método a superestrutura é fabricada nas margens da obra e empurrada para sua posição final ao longo dos vãos, comportando-se como um balanço. Esta é uma solução competitiva quando se está na presença de rios ou vales profundos e obras de grande extensão, como o Viaduto Millau, no sul da França.

3) Balanços sucessivos – É o sistema mais utilizado e particularmente indicado quando a altura da ponte em relação ao terreno é grande, em locais sujeitos à correnteza forte e onde é necessário obedecer a gabaritos de navegação durante a construção. O método consiste na construção da obra em segmentos (aduelas) formando consolos que avançam sobre o vão a ser vencido. A cada nova aduela os estais correspondentes são protendidos de forma a suportar todo o seu peso.

Licitação

Ponte da Passagem _ visão panorâmica
Erguida com aproximadamente 1.700 t de açõ e 8 mil m³ de concreto, a Ponte da Passagem em Vitória (ES) foi a primeira ponte estaiada no país a empregar torres metálica

“Para que não ocorram contratempos na execução do projeto, o edital de licitação deve listar todas as especificações de materiais e serviços adequadamente. O contrato deve prever cláusulas contratuais rígidas a serem atendidas”, afirma Ubirajara da Silva. Deve-se exigir, por exemplo, que todos os projetos atendam às normas técnicas da ABNT.

Como forma de garantir o mínimo de qualidade na prestação dos serviços, tanto em relação ao projeto, quanto na execução, os contratantes normalmente exigem que a empresa/escritório tenha histórico comprovado de realização de obra estaiada. Esse ponto, aliás, é um gerador de polêmica. Há quem defenda que restringir as empresas com experiência prévia comprovada é fundamental para a perfeita execução da obra. Em São Paulo, inclusive, isso culminou na proibição da formação de consórcios pela Empresa Municipal de Urbanização (Emurb), no edital para a construção da ponte estaiada sobre o rio Pinheiros.

Entidades como o SindusCon-SP, porém, defendem que há dezenas de empresas de engenharia aptas a enfrentar com sucesso o desafio de executar esse tipo de obra sem terem feito uma ponte semelhante. Proibi-las de disputar sob alegação de complexidade seria restringir a concorrência. Uma solução meio-termo é utilizada nos editais do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte (DNIT), que exigem a qualificação técnica na construção de pontes estaiadas ou em pontes de concreto protendido executadas por balanços sucessivos.

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Ponte Baluarte – México

Executar um projeto de ponte ou viaduto estaiado exige uma equipe de engenheiros com experiência e conhecimento técnico apurado. “Todas as fases de execução são importantes e merecem acompanhamento rigoroso”, diz Silva. Isso se aplica desde a execução das fundações das torres, à execução das aduelas do tabuleiro e disposição dos tirantes. O engenheiro destaca, ainda, outros três momentos críticos da execução de estruturas estaiadas aos quais o contratante precisa fiscalizar: o controle da resistência do concreto, o tracionamento dos estais e, finalmente, o controle das flechas do tabuleiro.

“As estruturas estaiadas são muito sensíveis ao erro de execução. Por isso, é fundamental que a construtora disponha de uma equipe de profissionais qualificada”, ressalta o vice-presidente da Associação Brasileira de Pontes e Estruturas. Entre as falhas que ocorrem com certa frequência, segundo o engenheiro, está a protensão malrealizada, que exige retrabalho e pode comprometer o andamento da obra.

Etapas de produção

A forma de execução muda de projeto a projeto, mas, em geral, pontes e viadutos estaiados são construídos conforme a seguinte sequência de eventos:

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fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/10/estruturas-estaiadas-aplicacoes-indicadas-tipos-de-ancoragem-e-de-243545-1.aspx

DIÁLOGO SEM FRONTEIRAS

Flyer Diálogo lucasNo primeiro semestre de 2016 no curso de engenharia civil, foi disponibilizado aos alunos do curso um evento denominado diálogo sem fronteiras, que tratava sobre intercambio e os programas possíveis aos universitários.

Segundo o dicionário Aurélio, intercâmbio significa: “1. Troca, permuta. 2. Relações de comércio, ou culturais, entre nações”.

No ambiente acadêmico temos alguns tipos de programas que disponibilizam aos estudantes a possibilidade de viajar e ampliar seu conhecimento em outros países, dentre estes estão ciência sem fronteiras e o brafitec.

Ciência sem Fronteiras é um programa que busca promover a consolidação, expansão e internacionalização da ciência e tecnologia, da inovação e da competitividade brasileira por meio do intercâmbio e da mobilidade internacional.

O Programa CAPES-Brafitec promove o intercâmbio de estudantes em todas as especialidades da engenharia. Estudantes brasileiros podem cursar até um ano de sua graduação na França e estudantes franceses podem estudar no Brasil pelo mesmo período.

Objetivo

O objetivo do evento foi disponibilizar aos estudantes a chance de obter respostas às todas suas duvidadas em relação ao intercâmbio. Desta forma o procurava-se aumentar o interesse dos mesmos a importância dos estudos, e dedicação. O Diálogo em tese além de criar uma aproximação entre os acadêmicos promoveria uma forma de conhecimento além da obtida por meio das aulas.

Metodologia 

O intuito do projeto é de que um dos petianos conversasse, como uma entrevista, com alunos que voltaram recentemente de seus intercâmbios, e buscasse ao máximo abranger e esclarecer a maioria das dúvidas que os estudantes costumam ter. Desta forma convidou 4 alunos de intercambio para serem entrevistados (Caio Volpato, Lívia Spinardi, Edmar Nabanete e Leandro Guideli), e selecionaram 1 dos petianos para ser o mediador do diálogo (Rafael Vasques).

Após a decidido a elaboração do evento, os acadêmicos responsáveis conversaram com o departamento de engenharia civil, que foi receptivo à ideia proposta e autorizou a sua realização no anfiteatro do Bloco C67 da Universidade Estadual de Maringá, no dia 21 de julho de 2016, das 19h às 21h e contou com a presença de 23 alunos.

A ênfase do conteúdo foi na realização de uma forma de entrevista dinâmica e interação entre os entrevistados e os alunos que compareceram.

Resultados e discussão

 O evento deve um resultado momentâneo muito bom, os intercambistas convidados foram muito esclarecedores e incentivadores com relação ao tema tratado. De forma geral a maioria das dúvidas foram respondidas, a oportunidade de conhecer mais detalhes sobre os programas de intercâmbio e a vida de um intercambista.

Desta forma, o PET Engenharia Civil da UEM atingiu o objetivo de contribuir para a elevação da qualidade da formação acadêmica dos alunos de graduação, explicitado na Portaria nº 976-2010-MEC e ratificado na Portaria nº 343-2013-MEC.

Os integrantes do PET envolvidos diretamente com a organização do diálogo e sua aplicação puderam observar um crescimento pessoal muito grande, onde houve a integração entre os próprios petianos e entre estes e os acadêmicos em geral.

O membro que mediou o evento teve a oportunidade de desenvolver aspectos importantes à um bom profissional como por exemplo a organização, condução de um debate, interação com pessoas, dentre outros aspectos.

Conclusão

 Mesmo não sendo um projeto com enfoque especifico nas aulas e grade curricular, notamos a importância do evento para um crescimento pessoal de todas as pessoas envolvidas.

O compromisso social, trabalho em equipe e desenvolvimento pessoal, designado ao grupo pet foi obtido, o que ressalta a importância do Diálogo sem fronteiras.

Referências 

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA. Portaria no. 343-2013-MEC, de 24 de abril de 2013.

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA. Portaria no. 976-2010-MEC, de 27 de julho de 2010.

TINTA TÉRMICA – Tecnologia que pode substituir arcondicionados

Cada vez mais, casas possuem os aparelhos de ar condicionado, que apesar de aliviar o calor da estação mais quente do ano, aumenta – e muito – o gasto com a energia. Novas tecnologias mais baratas e sustentáveis estão surgindo para ocupar o lugar do ar condicionado e diminuir o gasto de energia elétrica.

A NASA foi a primeira responsável por desenvolver uma dessas tecnologias que prometem solucionar o excesso de calor em estruturas. O material pode ser aplicado em qualquer superfície, mas o efeito é intensificado quando é utilizada para revestir os telhados das construções, já que a parte superior recebe maior incidência dos raios solares.

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PET Civil UEM no Shopping Cidade!

O Programa de Educação Tutorial (PET) vem se desenvolvendo cada vez mais dentro da Universidade Estadual de Maringá (UEM), contando com 15 grupos PET. Com a finalidade de fortalecer politicamente estes grupos e organizar melhores atividades integradoras entre eles, criou-se o UNIPET, a União dos grupos PET da UEM. Dentre as atividades propostas, realizou-se, nos dias 25 e 26 de junho, o PET na Praça.

Na praça de eventos do Shopping Cidade, em Maringá, cada grupo escolheu uma apresentação pertinente à sua área de conhecimento, que tivesse relação com o tema ‘Universidade e Comunidade, uma interação possível’. Diante disso, o grupo PET Civil UEM decidiu trazer como tema a sustentabilidade, dando enfoque à importância dos 5 R’s: Repensar, Reduzir, Reciclar, Reutilizar e Recusar.

Mostrando como é feito, na prática, o reaproveitamento de resíduos urbanos ou de construção civil através da destinação correta dos materiais e também da coleta seletiva, o grupo trouxe como exemplo a reutilização de garrafas PET, madeiras e aço reciclado, borrachas, e também um exemplo de aplicação da cinza do bagaço de cana de açúcar, uma pesquisa desenvolvida pelos professores do departamento de Engenharia Civil da UEM.

A borracha, utilizada para a construção de pavimentos bem como aditivo para a mistura de argamassas, também foi uma ideia proveniente de um professor do nosso departamento, verificando que, adicionada a borracha à argamassa de revestimento,  a mesma proporcionou uma redução considerável do número de trincas, bem como diminuição da capilaridade do material, melhorando a impermeabilidade da parede.
Na pavimentação asfáltica, a borracha melhora o desempenho do asfalto convencional, diminuindo a fadiga, aumentando a vida útil em pelo menos 50%, além de redução da aquaplanagem e o efeito ‘spray’ sob chuvas.

A cinza do bagaço de cana, quando adicionada à mistura em substituição do agregado miúdo (areia), incrivelmente aumentou a resistência do elemento, além de deixar a argamassa mais leve e de promover um destino apropriado a um resíduo gerado pela agroindústria sucroalcooleira.

Além desses materiais, também mostramos a importância da reciclagem de madeira para o aproveitamento em tapumes, montagem de móveis, MDF’s, bem como a importância da reciclagem do aço para a montagem de novos perfis metálicos, já que o aço é um dos materiais que pode ser mais reciclado no mundo, visto que nesse processo não ocorre a perda de suas propriedades originais.

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Texto: Lucas.

Curso Básico de Excel – 2016

Existem diversos programas computacionais que podem ser úteis aos estudantes de Engenharia Civil, e dentre eles não podemos deixar de destacar o Microsoft Excel. O programa contém inúmeros recursos que podem ser úteis em diversas situações, como casos de iterações, gráficos ou até mesmo para ocasiões futuras, quando for preciso incrementar uma apresentação importante em uma empresa.

Por estes motivos, o PET Engenharia Civil criou o Curso Básico de Excel 2013. Já em sua terceira edição, o curso busca explanar em 4 dias, de uma forma dinâmica e ilustrativa, as principais funções que o programa pode oferecer, com foco na área de Engenharia Civil, dando destaque às funções que podem ser úteis aos participantes tanto na vida acadêmica como profissional.

O curso conta com uma apostila exclusiva, elaborada pelos petianos Guilherme Ramos e Giordanno Pietro, e monitores disponíveis para ajudar os participantes durante o curso. Confiram uma foto da nossa última edição e fiquem atentos para a próxima!

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