A ponte que estica como um fio de contas

A Universidade Técnica de Viena desenvolveu uma tecnologia inovadora que permite evitar a utilização de juntas de dilatação em obras de arte. As pontes executadas com recurso ao novo método construtivo são mais duráveis e têm menor necessidade de manutenção periódica.

A expansão e contração dos elementos de betão armado constituintes de obras de arte rodoviárias e ferroviárias, respetivamente durante os meses mais quentes e os mais frios do ano, é um processo inevitável, que tem de ser levado em conta durante a conceção, dimensionamento e execução deste tipo de estruturas. O tabuleiro de uma ponte de 100 metros de comprimento pode variar de extensão em vários centímetros, entre o pico do Verão e os dias mais frios de Inverno.
Este processo poderia provocar danos nas estruturas se não fossem previstos mecanismos que tivessem em conta as variações dimensionais dos seus elementos constituintes.

O problema é tradicionalmente resolvido com recurso à inclusão de juntas de dilatação que permitem, por exemplo, que as diversas secções do tabuleiro das pontes, se possam mover e expandir livremente em direções relevantes.
Apesar de eficientes, as juntas de dilatação são consideradas um ponto problemático nas obras-de-arte, necessitando de manutenção periódica e de substituição do material intersticial com alguma frequência, ao longo da sua vida útil de serviço. O custo de reparação e substituição das juntas de dilatação pode ascender a 20% do valor total de manutenção das pontes, somando-se a esses custos, os efeitos negativos resultantes da interrupção e desvio de tráfego.

A tecnologia desenvolvida pelos investigadores da TU Wien consiste na utilização de uma estrutura de transição, composta por 20 a 30 elementos de betão armado dispostos consecutivamente, ligados em tração através de cabos fabricados com fibra-de-vidro resistentes à corrosão.
De acordo com os engenheiros austríacos, a estrutura de transição, funciona de forma similar a um colar de contas feito com um fio elástico. Quando se estica o fio, as contas tendem a separar-se em intervalos regulares.

Ao contrário das juntas de dilatação tradicional, que “absorvem” as deformações no início e final do tabuleiro, em zonas localizadas, as estruturas de transição da Universidade Técnica de Viena distribuem as deformações ao longo de uma grande área. Desta forma os deslocamentos entre os elementos de betão que fazem parte da estrutura de transição são ínfimos.

No caso de pontes rodoviárias, a aplicação da nova tecnologia implica o uso de misturas betuminosas especiais no recobrimento da zona de transição, suficientemente flexíveis para suportar extensões de alguns milímetros sem fendilhar.

A estrutura de transição permite, além da redução das necessidades de manutenção e aumento da durabilidade, também uma passagem mais suave dos veículos ao longo do tabuleiro.

A tecnologia foi já testada com sucesso na construção de uma ponte de 112 metros de comprimento que é parte constituinte da autoestrada A5, entre Schrick e Poysbrunn, no Norte da Áustria. O projeto piloto contou com o apoio da operadora de autoestradas austríaca, ASFiNAG, que acompanhou igualmente o comportamento do novo sistema, de forma avaliar o seu desempenho.

 

Fonte: EngenhariaCivil.com; TU Wien

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