A algumas delas pelo apoio especial que me prestaram ao longo deste trabalho gostaria de agradecer especialmente: - PDF
A algumas delas pelo apoio especial que me prestaram ao longo deste trabalho gostaria de agradecer especialmente:
Download "A algumas delas pelo apoio especial que me prestaram ao longo deste trabalho gostaria de agradecer especialmente:"
Leonor Margarida Aires Câmara
1 Agradecimentos Para a realização deste trabalho algumas pessoas me ajudaram e sem as quais não teria sido fácil consegui-lo. A todas elas, as quais seria exaustivo aqui enunciar, a minha profunda gratidão. A algumas delas pelo apoio especial que me prestaram ao longo deste trabalho gostaria de agradecer especialmente: Ao Professor Paulo Cruz, que aceitou orientar a minha dissertação de mestrado, revelando uma especial delicadeza e atenção no trato. Os seus conselhos e sugestões bem como a permanente valorização do trabalho desenvolvido e entusiasmo contagiante foram determinantes para o resultado final alcançado. Ao doutor Pedro Pimenta, pela sua colaboração no desenvolvimento da tese. Aos meus pais e irmã que sempre me apoiaram e incentivaram ao longo de toda a minha vida escolar e académica. Á minha esposa pelo apoio e carinho e por me ter conseguido aturar, principalmente nos últimos tempos. Ao meu tio Zé pela amizade, incentivo e constante motivação que sempre me transmitiu. Á Construtora do Tâmega, por me ter possibilitado o contacto com grandes obras e pelo conhecimento adquirido nesta empresa ao longo dos últimos três anos. Mestrado em engenharia civil I
2 Resumo O desenvolvimento tecnológico dos últimos anos tem possibilitado uma utilização crescente dos dados e da informação. A diminuição dos custos de telecomunicações e dos preços do equipamento informático, aliada à facilidade de utilização dos mesmos, tornou bastante acessível a ligação e utilização da Internet. No campo educacional como no da formação temos vindo assistir a uma rápida evolução, contribuindo para a necessidade de criar novas e diferentes modalidades de ensino e de formação que constituam alternativas aos sistemas de ensino tradicionais. O presente estudo pretendeu analisar e reflectir sobre a integração das novas ferramentas da tecnologia e da Internet no ensino de pontes. Procurouse analisar e quantificar qualitativamente a informação disponível na Internet sobre pontes, contribuindo assim para a criação e desenvolvimento da estrutura de uma página de ensino e formação sobre pontes na Internet. Mestrado em engenharia civil II
3 Abstract In the last few years, the technological development has made possible the increasing use of data and information. The development of cheaper telecommunications and powerful computer equipments has made the internet an accessible tool to connect people and to spread knowledge. In the educational field as in the formation field, we have been assist a fast evolution, contributing to the requirement of create different forms of teaching and education, that are alternatives to the traditional teaching systems. The present study aspired to analyse and consider the integration of the news technologies tools and internet in teaching of bridges. This work also aims to analyse and quantify qualitatively the information available in the internet about this subject and to define the structure of a new site, contributing in this way to enhance the use of internet in bridge engineering education. Mestrado em engenharia civil III
4 Índice Agradecimentos Resumo Abstract Índice Índice de figuras Índice de gráficos i ii iii iv viii x 1 INTRODUÇÃO IMPORTÂNCIA DO ESTUDO OBJECTIVOS DO ESTUDO ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO O ENSINO DE PONTES RESUMO RESUMO DO ENSINO DE PONTES EM PORTUGAL Em Lisboa No Porto Em Coimbra No Minho A EVOLUÇÃO DA ENGENHARIA DE PONTES OS PRINCÍPIOS DA HISTORIA DAS PONTES A Idade da Madeira e da Pedra Os Romanos A Idade Negra das Pontes e os irmãos das Pontes Renascimento A CONSTRUÇÃO DE PONTES NO SÉCULO XVIII A Idade da Razão O DESENVOLVIMENTO DAS PONTES NO SÉCULO XIX E XX A Idade do Ferro ( ) A Chegada do Aço O Betão e o Arco Pontes Atirantadas Mestrado em engenharia civil IV
5 4 OS MATERIAIS UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO DE PONTES CORDAS, BAMBU E VIME MADEIRA PEDRA FERRO/AÇO Ferro Fundido Ferro Forjado Aço BETÃO ARMADO BETÃO ARMADO PRÉ-ESFORÇADO TIPOS DE PONTES SEGUNDO A SUA ESTRUTURA PONTES EM VIGA Pontes de Viga Pontes de Viga Armada Pontes Contínuas PONTES EM ARCO Vantagens dos Arcos Desvantagens dos Arcos PONTES ATIRANTADAS Os Tirantes As Torres O tabuleiro Vantagens e Desvantagens das Pontes Atirantadas PONTES SUSPENSAS O Cabo As Torres O tabuleiro PONTES VIGAS DE GERBER Vantagens e Desvantagens das vigas de Gerber PONTES TRELIÇADAS MÉTODOS CONSTRUTIVOS RESUMO A CONSTRUÇÃO DE PONTES POR LANÇAMENTO INCREMENTAL Campo de Aplicação Vantagens e Desvantagens do Método Concepção e Dimensionamento O Dispositivo de Escorregamento O Dispositivo de Translação Ciclos de Construção Mestrado em engenharia civil V
6 6.3 A CONSTRUÇÃO DE PONTES COM VIGAS DE LANÇAMENTO Campo de Aplicação Vantagens e Desvantagens do Método Concepção e Dimensionamento Ciclos de Construção A CONSTRUÇÃO DE PONTES POR AVANÇOS SUCESSIVOS Campo de Aplicação Vantagens e Desvantagens do Método Concepção e Dimensionamento Construção com Aduelas Betonadas in situ Construção com Aduelas Pré-fabricadas CONSERVAÇÃO, MANUTENÇÃO E INSPECÇÃO DE PONTES RESUMO INSPECÇÕES Inspecções de Inventário Inspecções de Rotina Inspecções Principais Inspecções Especiais Inspecções Subaquáticas SISTEMAS DE GESTÃO Base de dados inventarial Base de dados de manutenção Nível de projecto e de análise da rede Previsão da degradação duma estrutura CONTROLO DE QUALIDADE MANUAL DE INSPECÇÃO Partes principais de uma ponte Patologias AVALIAÇÃO DO ESTADO DE CONSERVAÇÃO DE PONTES Fases principais Métodos O E-LEARNING RESUMO EVOLUÇÃO DO E-LEARNING A DEFINIÇÃO DO E-LEARNING PILARES DO E-LEARNING O MERCADO DO E-LEARNING TECNOLOGIA À DISPOSIÇÃO DO E-LEARNING VANTAGENS DO E-LEARNING CONCLUSÃO Mestrado em engenharia civil VI
7 9 ANÁLISE DO CONTEÚDO DE PÁGINAS EXISTENTES RESUMO AVALIAÇÃO DA INFORMAÇÃO ASPECTO FORMAL CRITÉRIO DE PROCESSOS CLASSIFICAÇÃO DAS PÁGINAS EXISTENTES CLASSIFICAÇÃO PROPOSTA DA ESTRUTURA DE UMA PÁGINA RESUMO CATEGORIAS PRINCIPAIS CONCLUSÕES INTRODUÇÃO E-LEARNING APLICADO AO ENSINO DESENVOLVIMENTOS FUTUROS BIBLIOGRAFIA WEBLIOGRAFIA Mestrado em engenharia civil VII
8 Índice de figuras Figura 3.1 Ponte de Gard, Nîmes 10 Figura 3.2 Old London bridge 12 Figura 3.3 Ponte Neuf, Paris 14 Figura 3.4 Ponte de la concorde 16 Figura 3.5 Ponte Royal Albert 20 Figura 3.6 Ponte St Louis 22 Figura 3.7 Ponte nova rio Gorge 23 Figura 3.8 Ponte Quebec 24 Figura 3.9 Ponte de Brookly 25 Figura 3.10 Ponte KRK, Croácia 28 Figura 3.11 Ponte Alsea Bay 28 Figura 3.12 Ponte da Normandie 29 Figura 4.1 Ponte Primitiva 30 Figura 4.2 Ponte artificial 31 Figura 4.3 Ponte sobre o rio Kwait 32 Figura 4.4 Pontes de pedra em arco 33 Figura 4.5 Ponte de Coal brookdale 34 Figura 4.6 Ponte Firth Forth 36 Figura 4.7 Ponte Cadernal 37 Figura 4.8 Ponte do Infante 37 Figura 5.1 Tipos de arcos 41 Figura 5.2 Arco tabuleiro inferior 42 Figura 5.3 Arco tabuleiro superior 42 Figura 5.4 Arco tabuleiro intermédio 42 Figura 5.5 Pontes atirantadas 43 Figura 5.6 Tracções e compressões 43 Figura 5.7 Disposição dos tirantes 45 Figura 5.8 Arco tabuleiro inferior 46 Figura 5.9 Arco tabuleiro superior 46 Figura 5.10 Ponte Vasco da Gama 47 Figura 5.11 Ponte do Guadiana 47 Figura 5.12 Ponte do Tampico 47 Figura 5.13 Ponte Suspensa 48 Mestrado em engenharia civil VIII
9 Figura 5.14 Ponte George Washinton 50 Figura 5.15 Ponte 25 de Abril 50 Figura 5.16 Ponte de Brooklyn 50 Figura 5.17 Ponte Cantilever 51 Figura 5.18 Deslocamento na viga continua 52 Figura 5.19 Deslocamento na viga de Gerber 52 Figura 5.20 Ponte Forth Firth 53 Figura 5.21 Ponte Pedonal 53 Figura 5.22 Ponte Quebec 53 Figura 5.23 Exemplos de treliças 54 Figura 6.1 Esquema de construção 56 Figura 6.2 Construção por incrementos 56 Figura 6.3 Viga de lançamento inferior 64 Figura 6.4 Viga de lançamento em movimento 64 Figura 6.5 Viga de lançamento superior 64 Figura 6.6 Consolas de apoio das vigas 64 Figura 6.7 Carro de avanço 70 Figura 6.8 Carro de avanço 70 Figura 6.9 Mecanismo de deslocamento do carro de avanço 70 Figura 8.1 Pilares do E-learning Figura 11.1 Estrutura principal da página 137 Figura 11.2 História das pontes 138 Figura 11.3 Tipos de materiais 139 Figura 11.4 Tipos de pontes 139 Figura 11.5 Elementos principais de uma ponte 140 Figura 11.6 Métodos construtivos 141 Figura 11.7 O pré-esforço nas pontes 141 Figura 11.8 Pontes notáveis do País 142 Figura 11.9 Inspecção, conservação e manutenção de pontes 143 Figura Empresas de projecto e construção de pontes 143 Mestrado em engenharia civil IX
10 Índice de gráficos Figura 10.1 Tamanho das páginas 135 Figura 10.2 Numero de ficheiros 135 Figura 10.3 Numero de imagens 136 Mestrado em engenharia civil X
11 Introdução 1 INTRODUÇÃO 1.1 Importância do estudo Numa época em que se discutem novos paradigmas de ensino, que poderão passar pela redução das licenciaturas, pela redução do numero de aulas presenciais, pela orientação do ensino a projectos e a inclusão de novas metodologias docentes, parece oportuno reflectir sobre o ensino de Engenharia Civil em Portugal, dando especial ênfase ao ensino de pontes e à analise do papel que pode chegar a ser desenvolvido pelas novas ferramentas de E- learning. Os meios de comunicação têm hoje um papel fundamental em todas as sociedades. As tecnologias de informação têm suscitado profundas e variadas mudanças em diversas áreas de actividade humana: económica, administrativa, social, cultural e pessoal. A tecnologia catalisa alterações não só naquilo que fazemos mas também na forma como pensamos. Modifica a percepção que as pessoas têm de si mesmas, umas das outras, e da sua relação com o mundo (Trukle 1989). Já a alguns anos que o ensino à distancia tem contribuído para o sistema educativo. As gigantescas transformações no domínio tecnológico permitem que a informação circule por todo o planeta conduzida por entrançadas redes de fios de cobre, ópticas ou satélites de comunicação. Os computadores pessoais são quase indispensáveis nas nossas casas de hoje em dia (Darin 2000). As novas tecnologias e o estabelecimento de novos sistemas de comunicação vão permitir fazer do ensino à distância um excelente meio de transmissão de conhecimento. Mestrado em engenharia civil 1
12 Introdução 1.2 Objectivos do estudo A presente dissertação pretende analisar a importância da utilização de ferramentas baseadas na Internet, para estimular os estudantes e profissionais que trabalhem em engenharia de pontes a explorar as formas em que as novas tecnologias de comunicação e informação podem ajudar ao processo de aprendizagem. Será apresentada uma visão crítica dos conteúdos de algumas das páginas actualmente dedicadas a este tema assim como uma proposta para melhorar a utilização da Internet neste campo. Em primeiro lugar é necessário perceber o que é uma ponte, a evolução destas ao longo dos tempos, os materiais utilizados bem como os tipos existentes segundo a sua estrutura. Seguidamente, é necessário perceber em que consiste o ensino à distancia, qual foi o seu desenvolvimento e quais são hoje em dia as suas potencialidades com o aparecimento da Internet e de todas as tecnologias que se encontram ao nosso dispor. Por fim as paginas são analisadas segundo uma série de parâmetros que possibilitam uma avaliação qualitativa e quantitativa da informação disponível nas mesmas. 1.3 Organização da dissertação O presente capítulo é o primeiro de doze que constituem esta dissertação, fazendo um enquadramento do trabalho realizado. Do segundo ao sétimo capítulos procurou-se fazer uma revisão de algumas matérias relacionadas com a temática pontes como: a evolução da engenharia de pontes, os materiais utilizados na construção de pontes, os tipos de pontes segundo a sua estrutura, os métodos construtivos e por fim a conservação, manutenção e inspecção de pontes. Para isso, consultaram-se Mestrado em engenharia civil 2
13 Introdução as fontes mais comuns como livros, revistas e publicações assim como os meios electrónicos tais como CD-rom s e Internet. No oitavo capítulo trata-se o tema E-learning, como um conceito realmente revolucionário na temática do ensino à distância. Neste capítulo é dada a definição do E-learning como não sendo mais que uma nova forma de ensino aberto com grandes potencialidades devido ao carácter operacional da tecnologia / serviços disponíveis e, por outro, o papel insubstituível que o educador e o informado desempenham ao escolher as ferramentas que melhor se adequam aos fins e restantes meios disponíveis. No nono capítulo são tidos em conta vários factores para fundamentar os critérios de análise das páginas existentes, que se dividem em três grandes grupos: avaliação da informação, aspecto formal e por fim o critério de processos. O décimo capítulo apresenta um conjunto de sites dedicados a pontes, procurando identificar e apresentar as suas características. No décimo primeiro capítulo, tendo como base a avaliação da informação e estruturas analisadas no capítulo anterior, apresenta-se um modelo de organização e estruturação para páginas contendo informação de pontes, para que no futuro sirva de base à criação de uma página. Finalmente o último capítulo apresenta as conclusões retiradas da realização deste trabalho. Mestrado em engenharia civil 3
14 O Ensino de Pontes 2 O ENSINO DE PONTES 2.1 Resumo A globalização que se nos apresenta e a tendência para a harmonização de graus de ensino dentro do espaço europeu, são factores que, além de colocarem barreiras na liberdade e na autonomia de cada professor para traçar uma orientação, conferem à docência uma função muito mais universal deixando de estar limitada a uma escala regional ou simplesmente presa a uma metodologia tradicional quase inalterável. O simples objectivo de que a formação de um engenheiro se prolongue para além da graduação académica, contribui para que o conteúdo programático das assinaturas tecnológicas se articule e complemente com cursos de pós-graduação e acções de aquisição de conhecimento continua. Esta exigência, é justificada pelo ritmo a que os conteúdos de técnicas construtivas, tipologias, materiais e meios de cálculo se desenvolvem. 2.2 Resumo do Ensino de Pontes em Portugal Em Lisboa No IST António Vicente Ferreira foi professor ordinário e catedrático entre 1913 e 1944, nas disciplinas de Resistência de Materiais e Pontes. Depois de 1944 e durante sete anos a coordenação da disciplina de Pontes foi levada a cabo por Arnaldo Simões Crespo. Mestrado em engenharia civil 4
15 O Ensino de Pontes Depois das provas prestadas na Universidade de Coimbra, o Professor Edgar Cardoso tomou posse como Professor Catedrático de pontes do IST a 22 de Dezembro de Nesta altura a disciplina era anual e inserida no último curso da formação em Engenharia Civil. Aquando das modificações introduzidas com o decreto de 1955 na disciplina de pontes, esta desdobrou-se em duas, Pontes e grandes estruturas e Pontes e estruturas especiais. A partir da reforma introduzida pelo decreto 540/70 estas disciplinas viriam a ser substituídas por duas disciplinas semestrais, Pontes e Estruturas especiais No Porto No ano lectivo de 1917/18 José Alves Bonifácio regia a disciplina de Betão armado e Pontes. Os trabalhos práticos eram também da responsabilidade de Francisco Perdigão. No ano lectivo de 1919/20 a disciplina passou a ser dirigida por Theotónio dos Santos Rodrigues. No ano lectivo de 1921/22, esta assinatura perdeu o elemento Pontes passando a designar-se unicamente por Betão armado. No entanto, paralelamente existia a assinatura de Pontes, administrada por Theotónio dos Santos Rodrigues. O Professor Theotónio manteve-se a coordenar a assinatura de Pontes até Neste ano a disciplina de pontes desdobrou-se em duas com regências distintas: Pontes e grandes estruturas, com a regência de Armando Campos e Matos, e Pontes e estrutura especiais com a regência de Francisco Correia de Araújo. A partir de 1993 a disciplina de pontes foi assumida pelo Professor António Adão da Fonseca. Mestrado em engenharia civil 5
16 O Ensino de Pontes Em Coimbra A partir do ano lectivo de 1994/95 introduziu-se a assinatura de Pontes, assinatura do segundo semestre da especialidade de mecânica estrutural do 5º ano da licenciatura. A sua regência encontra-se a cargo do Engenheiro José Luís Câncio Martins, desde então Professor Catedrático Convidado dessa Universidade No Minho A assinatura de pontes passara a integrar a área científica de estruturas da licenciatura em Engenharia Civil, do Departamento de Engenharia Civil, da Escola de Engenharia da Universidade do Minho. Hoje em dia, os países mais avançados começam a reconhecer que muitas causas podem contribuir para a drástica redução da vida útil de uma estrutura: utilização de normas e critérios de projecto errados ou obsoletos, falta de qualidade na construção, agravamento das cargas a que a estrutura está sujeita, etc. Durante décadas os programas das disciplinas de pontes estavam dirigidas para o desenho e descrição dos métodos analíticos para o calculo dos esforços. Gradualmente os programas passaram a ter um carácter mais generalista, ganhando importância temas como a concepção, a construção, a durabilidade, a inspecção, a monitorização e a conservação. Mestrado em engenharia civil 6
17 A Evolução da Engenharia de Pontes 3 A EVOLUÇÃO DA ENGENHARIA DE PONTES 3.1 Os Princípios da Historia das Pontes A Idade da Madeira e da Pedra As pontes têm tido um papel importante no progresso e evolução da humanidade, desde que o homem se tornou curioso sobre o mundo debaixo do seu horizonte, as terras férteis, os animais e frutos das árvores existentes na outra margem do rio. Cedo o homem tentou encontrar formas de ultrapassar os desfiladeiros ou vales profundos para sobreviver. Uma pedra ou duas caídas sobre um canal de água de pouca profundidade funcionavam como um ponto de passagem, no entanto para profundos canais de água, um tronco de árvore apoiado sobre as extremidades funcionava melhor (M.J.Ryall 2000). Assim, nasceu a ideia base de uma ponte em viga. Durante milhares de anos no período paleolítico, sabia-se que o homem vivia como um nómada, viajante e caçador à procura de comida. Neste período, simples troncos de madeira serviam para várias finalidades. Estas plataformas sobre canais de água mais ou menos profundos serviam para transportar comida e outros materiais, bem como para serem removidos, criando assim um obstáculo, impedindo que os seus inimigos as usassem. Estreitas passagens de madeira deixavam de ser adequadas, passando a ser substituídas por duplos troncos de madeira afastados entre si criando à posteriori plataformas com troncos pequenos apoiados nos troncos principais. Para atravessar rios largos eram colocados pilares adicionais em pedra sobre o curso de água de forma a funcionarem como apoios. Por vezes eram criadas Mestrado em engenharia civil 7
18 A Evolução da Engenharia de Pontes delimitações no rio em forma de círculos e depois colocadas pedras no seu interior de forma a criar uma imperfeita barragem de estanquidade. Por volta de 4000 AC, os povos lacustres viviam em casas de madeira construídas sobre os lagos, na área onde hoje se encontra a Suiça. Para assegurar que as suas casas não se afundavam o homem desenvolveu formas de introduzir estacas-pilar de madeira no leito dos lagos, de forma apoiar as suas habitações acima do nível das águas. Desta necessidade e inovação apareceram os pilares em madeira e as pontes em viaduto. Assim, as pontes primitivas eram essencialmente assentes em finas estruturas, utilizando como materiais a madeira e a pedra separadamente ou ambos em conjunto. Mais tarde as pontes suspensas com cabos em bambu foram inventadas, sendo estas usadas ainda regularmente nas montanhas da China, Peru, Colômbia, Índia e Nepal. É preciso irmos até ao ano 4000 AC para descobrir os segredos da construção em arco. Em tigrus-euphrates no vale dos sumérios começaram a construir com barro os seus palácios, templos e defesas das cidades. A rocha não era abundante na região e tinha que ser importada da Pérsia, sendo por isso pouco usada. Os módulos de blocos ditaram os princípios construtivos que eles desenvolveram, para atingirem qualquer altura e vencer grandes vãos. Através das suas tentativas, ensaios e erros foi o arco e abobada cilíndrica que foi inventado para construir os seus monumentos e definir a sua arquitectura no pico da sua civilização. No fim da terceira dinastia, por volta 2475 AC, os Egípcios usaram também o arco frequentemente nas suas construções e nas suas passagens para os templos e pirâmides (M.J.Ryall 2000). Sem dúvida, o arco é uma das mais brilhantes descobertas da humanidade. O princípio do arco foi essencial em toda a construção e tecnologia de pontes ao longo dos últimos séculos. A sua dinâmica e forma expressiva deram notoriedade algumas das melhores estruturas de pontes já alguma vez construídas. Mestrado em engenharia civil 8
19 A Evolução da Engenharia de Pontes Os Romanos Os romanos foram exímios construtores de pontes em arco por toda a Europa. A sua influência na tecnologia de construção de pontes e arquitectura foi realmente profunda. Os romanos entenderam que o estabelecimento e manutenção do seu império dependiam de um sistema de comunicações eficiente e permanente. Portanto, construir estradas e pontes foram uma das suas prioridades mais notórias. Os romanos e os chineses sabiam que as estruturas de madeira, particularmente submersas em água tinham uma vida curta. Prestigiados edifícios e importantes pontes foram portanto construídas em pedra. Os romanos aprenderam também a preservar as suas estruturas de madeira embebendo a madeira em óleos e resinas como protecção contra o apodrecimento da mesma. Eles entenderam também as diferentes qualidades das pedras que extraíam. Tufa, pedra vulcânica amarela, tinha boa resistência à compressão, mas necessitava de ser protegida da acção do tempo rebocando-a com estuque. o calcário era mais resistente e durável, poderia ser exposto ao tempo sem qualquer revestimento, apresentando no entanto, fraca resistência ao fogo. Os materiais mais duráveis, tais como o mármore, tinham que ser importados de regiões distantes da Grécia. A grande ruptura provocada pelos romanos na ciência dos materiais foi a descoberta da argamassa de cal e do cimento pozolanico, os quais derivavam da lama vulcânica que foi encontrada na vila de puzzoli. Eles usavam estes materiais como uma argamassa para colocar entre tijolos ou pedras e ainda a misturavam com cal queimada e pedras para a criação de betão impermeável. Os romanos construíram assim os seus arcos vencendo vãos que vigas de pedra não podiam alcançar, mais duráveis e robustos do que qualquer outra estrutura. Os romanos construíam arcos semi-circulares com os impulsos do mesmo direccionados para o apoio do arco. Esta solução obrigava a que os apoios fossem largos. Se estes apoios eram construídos com cerca de um Mestrado em engenharia civil 9
20 A Evolução da Engenharia de Pontes terço do vão vencido pelo arco, então dois pilares eram suficientes para suportar o arco sem qualquer escora adicional. Desta forma, era possível construir uma ponte de apoio para apoio, avançado ao longo do tempo, sem ser necessário construir toda a estrutura ao longo do rio antes de começar os arcos. Eles desenvolveram também um método de construção das fundações no rio desenvolvendo ensecadeiras que eram formadas por cortinas duplas de estacas de madeira, preenchendo os orifícios entre elas com barro de forma a tornar a estrutura impermeável. A água era depois bombada permitindo assim a execução da fundação a seco. Os pilares massivos, geralmente restritos na largura do canal de água, aumentavam como é óbvio a velocidade da corrente do rio entre pilares aumentando assim a acção de desgaste, lavagem junto aos mesmos. Para contrapor este fenómeno os pilares eram então construídos com corta águas, de forma a dissipar a acção da água, evitando assim a acção da erosão e lavagem dos terrenos junto ás fundações. Figura 3.1 Pont du Gard, Nîmes Mestrado em engenharia civil 10
21 A Evolução da Engenharia de Pontes Os arcos em pedras eram executados fora do local de aplicação sobre cimbres de madeira. As suas faces eram cortadas de forma a definirem um semi-circulo. Aros paralelos eram assim colocados lado a lado de forma atingirem a largura que eles necessitavam para as suas estradas. Todas as pedras eram cortadas de uma forma idêntica, evitando desta forma a utilização de qualquer argamassa entre elas, desde que pedra sobre pedra fosse colocada na sua posição certa. As forças de compressão existentes no arco asseguravam por completo a sua estabilidade. Volvidos mais de 2000 anos o testemunho da sua acção e da sua obra é constituído por um vasto conjunto de pontes em muitos países A Idade Negra das Pontes e os irmãos das Pontes Os bárbaros, os visigodos, os saxónicos, os mongólicos e os nórdicos não fizeram muitas construções durante as suas incursões pela Europa e pela Ásia com a finalidade de pilharem e espalharem a destruição. Essa missão foi deixada para a época de expansão do cristianismo, para iniciarem o novo impulso na área da construção por volta do ano 1000 DC. Foi a igreja quem preservou e desenvolveu o espírito do entendimento e prática do conhecimento da construção de pontes entre os que tinham experiência e habilidade profissional que se associaram a eles. Em 1244 o imperador Frederico II mandou executar uma ponte para os peregrinos e viajantes. Com o conhecimento dos frades da altura que tinham adquirido experiência e habilidade de carpintaria e trabalho de pedreiros aquando da execução das suas próprias casas, estes mesmos criaram uma cooperativa para a sua construção. Após completarem esta ponte a sua fama depressa se estendeu a Itália e França. Esta fama fez despertar entre as restantes ordens eclesiásticas o interesse pela construção de pontes. Em França um grupo de monges formou a ordem religiosa dos irmãos das pontes, Mestrado em engenharia civil 11
22 A Evolução da Engenharia de Pontes para construírem uma ponte sobre Durance. Esta onda de interesse na construção de pontes expandiu-se rapidamente de França até Inglaterra durante o século XIII. Esta ordem dos irmãos das pontes foram excelentes mestres da arte de construção, esforçando-se por manter e continuar o magnífico trabalho realizado pelos construtores romanos de pontes. Uma das mais famosas e legendárias pontes deste período foi construída pela ordem de Saint Jacques Du Haut Paus. Eles construíram a ponte espírito sobre o rio rhône, mas a sua obra de eleição foi sem dúvida a ponte vizinha em Arignon. A sua beleza inspirou escritores, poetas e músicos ao longo dos séculos. Enquanto a ponte de d Arignon era construída em França outra ordem de monges em Inglaterra planeava e construía a primeira ponte em pedra sobre o rio Tamisa. Esta ponte construída no ano 1206 foi a velha ponte de Londres. Esta ponte era tão popular que rapidamente habitações e estabelecimentos comerciais nasceram sobre ela (M.J.Ryall 2000). Figura 3.2 Old London Bridge As cidades continuavam a apoiar e promover a construção de pontes e melhores estradas. Cedo os vestígios da idade negra e do feudalismo foram Mestrado em engenharia civil 12
23 A Evolução da Engenharia de Pontes transformados na idade da iluminação e do renascimento. A ponte de Vecchio em Florença, construída em 1345 próxima do fim deste período, marcou o ponto de viragem na idade negra. A característica mais inovadora desta ponte era o vão vencido por um arco extremamente abatido comparado com arcos construídos até à altura ou mesmo com as pontes europeias contemporâneas. Ela foi construída com segmentos de arco, o que não era usual na construção de pontes desse período, uma vez que não podiam determinar o impulso do arco, porque não dispunham de conhecimentos matemáticos sobre arcos para o fazerem Renascimento Desde a época de Homero, Aristóteles e Arquímedes não tinham sido atingidos importantes descobertas na matemática e na ciência, como o foi durante o renascimento. A ciência moderna nasceu neste período através do empenho de génios como Copérnico, Da Vinci, Francis Bacon e Galileu e na arte e arquitectura através de Miguel Ângelo, Brunellesci e Palladio. A construção de pontes mereceu especial atenção, particularmente em Itália, onde foi vista como elevada forma de arte. A mais significativa contribuição do renascimento foi a invenção do sistema de treliça, desenvolvido por Palladio, e a fundamentação da ciência de análise de estruturas através do primeiro livro escrito por Galileu, Dialoghi Delle Nuove Scienze publicado em Os construtores de pontes durante o renascimento, bastante empenhados na tecnologia dos materiais, além da preocupação na arte de construir, tentavam também obter reduções no tempo de trabalho bem como na quantidade de materiais dispendidos. Os construtores mais famosos nesta Mestrado em engenharia civil 13