Uma ponte é uma construção, pelo geral artificial, que permite salvar um acidente geográfico ou qualquer outro obstáculo físico como um rio, um canhão, um vale, um caminho, uma via férrea, um corpo de água, ou qualquer obstrucción. O desenho da cada ponte varia dependendo de sua função e a natureza do terreno sobre o que a ponte é construída.
Seu projecto e seu cálculo pertencem à engenharia estrutural, sendo numerosos os tipos de desenhos que se aplicaram ao longo da história, influídos pelos materiais disponíveis, as técnicas desenvolvidas e as considerações económicas, entre outros factores.
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As pontes têm sua origem na mesma prehistoria. Possivelmente a primeira ponte da história foi uma árvore que usou um homem prehistórico para ligar as duas orlas de um rio. Também utilizaram lousas de pedra para ribeiros pequenos quando não tinha árvores perto. As seguintes pontes foram arcos feitos com troncos ou tablones e eventualmente com pedras, usando um suporte simples e colocando vigas transversais. A maioria destas primeiras pontes eram muito pobremente construídos e raramente suportavam ónus pesadas. Foi esta insuficiencia a que levou ao desenvolvimento de melhores pontes. O arco foi usado pela primeira vez pelo Império romano para pontes e acueductos, alguns dos quais ainda se mantêm em pé. As pontes baseadas em arcos podiam suportar condições que dantes ter-se-iam levado por diante a qualquer ponte.
Um exemplo disto é a Ponte de Alcántara, construído sobre o Rio Tajo, cerca de Portugal . A maioria das pontes anteriores teriam sido varridos pela forte corrente. Os romanos também usavam cemento, que reduzia a variação da força que tinha a pedra natural. Um tipo de cemento, chamado pozzolana, consistia em água, lima, areia e rocha vulcânica. As pontes de tijolo e morteiro foram construídos após era-a romana, já que a tecnologia do cemento perdeu-se e mais tarde foi redescubierta.
As pontes de sensatas, um tipo singelo de pontes suspendidos, foram usados pela civilização Inca em ande-los de Sudamérica , justo dantes da colonização européia no século XVI.
Após isto, a construção de pontes não sofreu mudanças substanciais durante muito tempo. A pedra e a madeira utilizavam-se praticamente da mesma maneira durante a época napoleónica que durante o reinado de Julio César, inclusive muito tempo dantes. A construção das pontes foi evoluindo conforme a necessidade que deles se sentia. Quando Roma começou a conquistar a maior parte do mundo conhecido, iam levantando pontes de madeira mais ou menos permanentes; quando construíram calçadas pavimentadas, alçaram pontes de pedra lavrada.
À queda do Império romano a arte sofreu um grande retrocesso, durante mais de seis séculos. O homem medieval via nos rios uma defesa natural contra as invasões, pelo que não considerava necessário a construção dos meios para os salvar. A ponte era um ponto débil no sistema defensivo feudal. Portanto muitos dos que estavam construídos foram desmantelados, e os poucos que ficaram estavam protegidos com fortificações.
Com a Revolução industrial no século XIX, os sistemas de celosía de fierro forjado foram desenvolvidos para pontes maiores, mas o ferro não tinha a força elástica para suportar grandes ónus. Com a chegada do aço, que tem um alto limite elástico, foram construídos pontes bem mais longas, muitos utilizando as ideias de Gustave Eiffel.
Existem seis tipos principais de pontes: pontes viga, em ménsula, em arco, colgantes, atirantados e apuntalados. O resto de tipos são derivados destes.
Colgante (Golden Gate), trabalha a tracção na maior parte da estrutura. |
Ponte AlcántaraR.jpg
Em arco (Ponte de Alcántara), trabalha a compressão na maior parte da estrutura. Usado desde a antigüedad. |
Em ménsula (Ponte Rosario-Vitória), trabalha a tracção na zona superior da estrutura e compressão na inferior. As pontes atirantados (foto) são uma derivação deste estilo. |
Em viga (Stuttgart Cannstatt Eisenbahnviadukt), trabalha a tracção na zona inferior da estrutura e compressão na superior, isto é, suporta um esforço de flexão. Não todos os viaductos são pontes viga; muitos são em ménsula. |
Uma ponte é desenhada para comboios, tráfico automobilístico ou peatonal, encanamentos de gás ou água para seu transporte ou tráfico marítimo. Em alguns casos pode ter restrições em seu uso. Por exemplo, pode ser uma ponte em uma autopista e estar proibido para peatones e bicicletas, ou uma ponte peatonal, possivelmente também para bicicletas.
A área embaixo de muitas pontes converteu-se em refúgios improvisados e albergues para a gente sem lar.
As partes inferiores das pontes ao redor de todo mundo são pontos frequentes de grafiti .
Um acueducto é uma ponte que transporta água, assemelhando a um viaducto, que é uma ponte que liga pontos de altura semelhante.
Para criar uma imagem bela, algumas pontes são construídas bem mais altos do necessário. Este tipo, frequentemente encontrado em jardins com estilo asiático oriental, é chamado "Ponte Lua", evocando à lua cheia em ascensão.
Outras pontes de jardim podem cruzar só um ribeiro seco de guijarros lavagens, tentando unicamente transmitir a sensação de um verdadeiro ribeiro.
Comummente em palácios uma ponte será construída sobre uma corrente artificial de água simbolicamente como um passo a um lugar ou estado mental imporante. Um conjunto de cinco pontes cruzam um sinuoso ribeiro em um importante jardim da Cidade Proibida em Pequim , Chinesa. A ponte central foi reservado exclusivamente para o uso do Imperador, a Emperatriz, e seus serventes.
As pontes podem ser classificadas pela forma em que as quatro forças de tensão, compressão, flexão e tensão cortante ou cisalhamento estão distribuídas em toda sua estrutura. A maior parte das pontes emprega todas as forças principais em verdadeiro grau, mas só umas poucas predominan. A separação de forças pode estar bastante clara. Em uma ponte suspendida, os elementos em tensão são diferentes em forma e disposição. Em outros casos as forças podem estar distribuídas entre um grande número de membros, tal como em um apuntalado, ou não muito perceptibles a simples vista como em uma caixa de vigas. As pontes também podem ser classificados por sua linhagem.
A eficiência estrutural de uma ponte pode ser considerada como a rádio de ónus suportada pelo peso da ponte, dado um determinado conjunto de materiais. Em um desafio comum, alguns estudantes são divididos em grupos e recebem certa quantidade de paus de madeira, uma distância para construir, e cola, e depois pedem-lhes que construam uma ponte que será posto a prova até o destruir, agregando progressivamente carrega em seu centro. A ponte que resista o maior ónus é o mais eficiente. Uma medida mais formal deste exercício é pesar a ponte completada em lugar de medir uma quantidade arranjada de materiais proporcionados e determinar o múltiplo deste peso que a ponte pode suportar, uma prova que enfatiza a economia dos materiais e a eficiência das ensambladuras com cola.
A eficiência económica de uma ponte depende do lugar e tráfico, a rádio de poupanças por ter a ponte (em lugar de, por exemplo, um ferry, ou uma rota mais longa) comparado com seu custo. O custo de sua vida está composto de materiais, mão de obra, maquinaria, engenharia, custo do dinheiro, seguro, manutenção, renovação, e finalmente, demolição e eliminação de seus sócios, reciclado, e reemplazamiento, menos o valor de chatarra e reutilização de seus componentes. As pontes que empregam só compressão são relativamente ineficientes estruturalmente, mas podem ser altamente eficientes economicamente onde os materiais necessários estão disponíveis cerca do lugar e o custo da mão de obra é baixo. Para pontes de tamanho médio, os apuntalados ou de vigas são usualmente os mais económicos, enquanto em alguns casos, a aparência da ponte pode ser mais importante que sua eficiência de custo. As pontes maior geralmente devem construir-se suspendidos.
Algumas pontes podem ter instalações especiais como a torre da ponte Nový Most em Bratislava , que contém um restaurante. Em outras pontes suspendidas, antenas de transmissão podem ser instaladas.
Uma ponte pode conter linhas eléctricas como a Ponte Storstrøm. Ademais as pontes também suportam encanamentos, linhas de distribuição de energia ou de água mediante uma estrada ou uma linha férrea.
Usam-se diversos materiais na construção de pontes. Na antigüedad, usava-se principalmente madeira e posteriormente usou-se rocha. Mais recentemente construíram-se as pontes metálicas, material que lhes dá muita maior força. Os principais materiais que se usam para a edificación das pontes são:
A seguir mostram-se alguns das construções de pontes móveis