Blog Ecopontes  |  Série Pontes Mistas  |  Artigo nº 29

Da roda à rocha: o peso que a ponte mista não faz descer

Cada tonelada colocada no alto precisa ser combatida em todos os elos até a fundação. É por esse caminho que se decide boa parte do custo, do prazo e da segurança de uma ponte.

Toda ponte carrega duas coisas ao mesmo tempo: o que passa sobre ela e ela mesma. O tráfego vem e vai. O peso próprio fica, permanente, empurrando para baixo a cada segundo da vida útil da obra.

E esse peso não fica onde nasce. Ele desce: da laje para a longarina, da longarina para o aparelho de apoio, do apoio para a travessa, da travessa para a estaca e, por fim, da estaca para a rocha. Cada tonelada que colocamos no alto precisa ser combatida em todos os elos até lá embaixo.

É por esse caminho, da roda à rocha, que se decide boa parte do custo, do prazo e da segurança de uma ponte. E é exatamente aí que a estrutura mista aço e concreto muda o jogo. Não por um truque, mas por física simples: ela pesa muito menos no ponto mais alto do caminho.

O peso próprio: o passageiro que nunca desce da ponte

Numa ponte de vigas de concreto protendido, a maior parte do que a fundação sustenta não é o caminhão que cruza a obra. É a própria estrutura. Uma longarina protendida de cerca de 34 metros pesa, sozinha, na casa das 75 toneladas. São quatro por vão, mais a laje maciça, mais as transversinas.

O concreto é generoso em durabilidade, mas cobra caro em massa: cada metro de vão vencido acrescenta peso que, depois, terá de ser carregado por toda a mesoestrutura e enterrado na fundação.

A ponte mista inverte essa conta. A mesma travessia é vencida por perfis metálicos trabalhando em conjunto com a laje de concreto, cada material no serviço que faz melhor, o aço tracionando e o concreto comprimindo. A longarina metálica que substitui aquela viga de 75 toneladas pesa da ordem de 15. O peso próprio deixa de ser o passageiro clandestino que a fundação carrega para sempre.

A cascata para baixo: o que medimos

Isto não é retórica. Fizemos o estudo, número a número, sobre uma ponte de referência de cerca de 280 metros em oito vãos, projetada em concreto protendido, reprojetada em solução mista.

O peso próprio por vão caiu de aproximadamente 700 para cerca de 440 toneladas, uma redução da ordem de 37%. E, como toda carga percorre o caminho até a rocha, esse alívio não fica na superestrutura. Ele desce:

Alívio da ordem de 130 toneladas-força por estaca, em serviço.

Solicitação de cálculo da estaca de grande diâmetro caindo cerca de 22%.

Carga de serviço nessa mesma estaca recuando do limite geotécnico, onde antes trabalhava no seu teto, para cerca de três quartos da capacidade. A fundação deixa de operar no fio da navalha.

Infraestrutura e mesoestrutura somadas, algo como 8% menos concreto e 15% menos aço, apenas pela redução das cargas verticais.

Uma ressalva honesta, que faz parte do rigor: nem tudo reduz na mesma proporção. As cargas horizontais, como frenagem, vento e empuxo de terra nos encontros, e os efeitos de segunda ordem das estacas esbeltas seguem sua própria lógica e não acompanham o alívio do peso vertical. O ganho é real e grande, mas não é mágico. E os valores aqui são de estudo comparativo preliminar, a confirmar em reprojeto, como deve ser.

No leito do rio, o alívio vira segurança

Há um segundo ganho que caminha junto com o primeiro, e o Brasil das últimas temporadas de cheia conhece bem o preço de ignorá-lo. O vão econômico maior da estrutura mista permite menos apoios dentro do leito e, no limite, nenhum. E, numa enchente, é justamente o pilar e sua fundação que a correnteza ataca: o solapamento descalça a base, a seção obstruída represa a água, e a conta chega de uma vez.

Repare como as duas vantagens se encontram no mesmo ponto crítico: menos apoios no rio, e cada apoio remanescente com fundação mais leve e menos solicitada. Menos alvos para a água, e alvos mais robustos. Não é coincidência: é o mesmo princípio, a leveza, resolvendo dois problemas ao mesmo tempo.

A economia que não aparece na cotação do aço

Quando se compara a ponte mista com a de concreto olhando só o preço do quilo de aço aparente, perde-se o essencial. A economia da estrutura mista não está na superfície, está no caminho inteiro da carga.

Está na estaca que não precisa ir ao limite, na travessa que emagrece, no concreto e no aço de fundação que deixam de ser mobilizados, na pista que não fica semanas interditada e na ponte que, com menos apoios no rio, tem mais chance de continuar de pé quando a próxima cheia vier.

Da roda à rocha, é a mesma tonelada que se economiza em cada elo. Mudar a matriz construtiva das nossas pontes não é preferência estética nem modismo de engenharia. É reconhecer que o peso que não sobe é o peso que não desce, e que, no Brasil das travessias que caem, essa diferença pode ser a distância entre uma obra que dura e uma tragédia anunciada.

Sobre a Ecopontes

A Ecopontes fabrica pontes metálicas e mistas em Presidente Prudente (SP), com estruturas entregues em mais de 20 estados e frota própria para atender inclusive as regiões mais remotas do país. Toda estrutura sai acompanhada de projeto estrutural, memória de cálculo, classe de carga declarada e garantia por escrito, com responsável técnico identificado. Para falar com a nossa equipe: (18) 99821-6674 ou ecopontes.com.br.

Prof. Me. Eng. Fernando César Húngaro Diretor · Responsável técnico · CREA-SP 0601142397 · Ecopontes