Ponte suspensa , Ponte com cabos aéreos apoiando sua estrada. As pontes suspensas modernas são leves e esteticamente agradáveis e podem abranger distâncias mais longas do que qualquer outra forma de ponte. Eles também estão entre as pontes mais caras de construir. Embora as pontes suspensas possam ser fortes o suficiente para suportar trens de carga, quase todas foram projetadas para o tráfego de automóveis.
George Washington Bridge The George Washington Bridge, uma ponte suspensa veicular sobre o rio Hudson, EUA Jeffrey Sylvester / FPG
Budapeste: Ponte das Correntes de Széchenyi Ponte das Correntes de Széchenyi sobre o Rio Danúbio, Budapeste. Wilfredo Rodríguez (um parceiro editorial da Britannica)
Uma ponte pênsil carrega cargas verticais por meio de cabos curvos em tensão. Essas cargas são transferidas tanto para as torres, que as carregam por compressão vertical até o solo, quanto para as ancoragens, que devem resistir à tração interna e às vezes vertical dos cabos. A ponte pênsil pode ser vista como um arco invertido em tensão com apenas as torres em compressão. Como o convés fica suspenso no ar, deve-se tomar cuidado para garantir que ele não se mova excessivamente durante o carregamento. O deck, portanto, deve ser pesado ou rígido ou ambos.
ponte pênsil Uma ponte pênsil, com forças de tensão representadas por linhas vermelhas e forças de compressão por linhas verdes. Encyclopædia Britannica, Inc.
Desde o início do século 20, a teoria da deflexão tem sido usada no projeto de pontes suspensas para calcular como a plataforma horizontal e os cabos curvos trabalham juntos para transportar cargas. Publicado pela primeira vez em 1888 pelo acadêmico austríaco Josef Melan, a teoria da deflexão explica como o convés e os cabos se desviam juntos sob cargas de gravidade, de modo que, conforme os vãos se tornam mais longos e a estrutura suspensa mais pesada, a rigidez necessária do convés diminui. A teoria da deflexão influenciou especialmente o projeto na década de 1930, quando os engenheiros tentaram reduzir a proporção entre a profundidade da viga e o comprimento do vão para obter uma aparência mais leve e elegante sem comprometer a segurança.
Quando as pontes que requerem cais são construídas sobre um corpo de água, as fundações são feitas afundando caixões no leito do rio e enchendo-os com concreto. Caixas são caixas grandes ou cilindros feitos de madeira, metal ou concreto. No caso de pontes suspensas, as torres são construídas sobre os caixões. As primeiras torres da ponte suspensa eram de pedra, mas agora são de aço ou concreto. Em seguida, as ancoragens são construídas em ambas as extremidades, geralmente de concreto armado com olhais de aço embutidos aos quais os cabos serão fixados. Uma barra de olho é um pedaço de metal com um orifício (ou olho) nas extremidades. Os cabos de algumas das primeiras pontes suspensas eram feitos de barras oculares de ferro forjado interligadas; agora, porém, os cabos geralmente são feitos de milhares de fios de aço fiados juntos no local da construção. A fiação é feita por polias de corda que carregam cada fio pelo topo das torres até a ancoragem oposta e de volta. Os fios são então agrupados e cobertos para evitar corrosão. Quando os cabos estão completos, os suspensórios são pendurados e, finalmente, o convés é erguido - geralmente por seções flutuantes do convés nos navios, içando-os com guindastes e prendendo-os aos suspensórios.
cabos de pontes suspensas Projetos de seção transversal para fios paralelos, cabos de aço e barras de visão usados na construção de pontes suspensas. Encyclopædia Britannica, Inc.
Uma das mais antigas formas de engenharia, as pontes suspensas foram construídas por povos primitivos usando cipós como cabos e montando a estrada ou passarela diretamente nos cabos. Um tipo muito mais forte foi introduzido na Índia por volta do século 4estaque usava cabos de trançado bambu e depois de corrente de ferro, com a estrada suspensa.
Nos tempos modernos, a ponte pênsil forneceu uma solução econômica para o problema de longos vãos em riachos navegáveis ou em outros locais onde é difícil encontrar cais no riacho. Engenheiros britânicos, franceses, americanos e outros engenheiros do final do século 18 e início do século 19 encontraram sérios problemas de estabilidade e resistência contra as forças do vento e cargas pesadas; as falhas resultaram de tempestades, fortes nevascas e rebanhos de gado. O crédito por resolver o problema pertence principalmente a John Augustus Roebling, um engenheiro americano nascido na Alemanha que adicionou uma treliça de teia em ambos os lados de suas estradas e produziu uma estrutura tão rígida que conseguiu fazer a ponte entre o desfiladeiro do Niágara nas Cataratas do Niágara, Nova york , o rio Ohio em Cincinnati e, finalmente, em sua obra-prima, o Ponte do Brooklyn medindo o East River entre o Brooklyn e Manhattan na cidade de Nova York.
Ponte do Brooklyn, New York City Ponte do Brooklyn, que mede o East River, New York City. Joshua Haviv / Shutterstock.com
A técnica de fiação de cabos para pontes suspensas foi inventada pelo engenheiro francês Louis Vicat, contemporâneo de Roebling. O método de Vicat empregou uma roda móvel para transportar o fio de cabo contínuo da ancoragem de um lado para cima da torre, para baixo em uma curvatura predeterminada (catenária) até o ponto médio da ponte, para cima e sobre a torre do lado mais distante para o mais distante ancoragem, onde uma tripulação recebeu a roda, ancorou o cabo e devolveu a roda, colocando um novo cabo. A partir desses fios paralelos sucessivos, foi construído um cabo.
Outro grande desenvolvimento na ponte suspensa moderna foi o caixão pneumático, que permitiu a fundação do cais em grandes profundidades. Foi usado inicialmente por engenheiros franceses, britânicos e americanos, incluindo Washington Roebling, que completou a Ponte do Brooklyn de seu pai.
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Por um tempo na década de 1930, os engenheiros americanos experimentaram uma viga sólida estreita no lugar da treliça de teia para endurecer a estrada, mas a falha da ponte Tacoma Narrows em 1940 sob forças aerodinâmicas instigou um retorno à teia de teia. Mais tarde, vigas de caixa aerodinamicamente estáveis substituíram a treliça de teia.
Colapso da ponte Tacoma Narrows da ponte Tacoma Narrows, estado de Washington, 1940. Biblioteca do Congresso, Washington, DC (LC-USZ62-46682)
Uma ponte reforçada por cabos foi desenvolvida por engenheiros alemães em Colônia, Düsseldorf e em outros lugares nas décadas de 1950 e 60; nesta forma, uma única torre no ponto médio sustenta a estrada por meio de uma série de cabos. Outra novidade da década de 1960, com o objetivo de reduzir o tempo de construção, foi o cabo fabricado na oficina. No final da década de 1980, três pontes suspensas (a portão Dourado , em San Francisco, o Verrazano-Narrows, na cidade de Nova York, e a Humber Bridge, perto de Hull, Inglaterra) tinham comprimentos de vão principal de mais de 1.200 metros (4.000 pés).
São Francisco: Golden Gate Bridge Golden Gate Bridge, São Francisco. HD Fanatic / Fotolia
As ligas de aço modernas são capazes de vãos muito maiores e, desde o final do século 20, várias pontes suspensas recordes foram construídas na Ásia. A mais longa é a Ponte do Estreito de Akashi (1998), que se estende por 1.991 metros (6.530 pés) entre as ilhas Honshu e Shikoku em Japão . Em 2019, a China concluiu a segunda e a terceira maiores pontes suspensas do mundo: a ponte do rio Yangsigang Yangtze, com 1.700 metros (5.577 pés) em Wuhan (Hubei), e a ponte Nansha, com 1.688 metros (5.538 pés) em Dongguan ( Guangdong )
Ponte Akashi Kaikyo Ponte Akashi Kaikyo, atravessando o Estreito de Akashi, centro-oeste do Japão. Kim Rötzel
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