Passarela de madeira estaiada

Passarelas Estaiadas de Madeira

Característica técnica

A Passarela estaiada é formada por um tabuleiro que é suportado elasticamente por diversos estais (cabos) irradiados das torres, em forma retilínea em direção ao tabuleiro. Estes cabos tracionados, provocam flexo-compressão no tabuleiro e nas torres, assim as cargas da passarela vão até as torres e daí para as fundações.

Esse sistema apresenta rigidez pela presença de cabos tracionados apoiados nas torres, proporciona fundações mais econômicas, além da racionalidade na distribuição de esforços de tração nos cabos e de flexo-compressão no tabuleiro e torres, economia na diminuição significativa dos efeitos de flexão no tabuleiro. Viabilizando a construção de pontes e passarelas para grandes vãos.

Os estais podem ser constituídos de cabos ou barras de aço de alta resistência, assim são menores os riscos de corrosão e mais fácil manutenção. Os cabos e as barras devem ser de aço inoxidável. Os estais tem que ser apresentado na forma radial ou de leque, irradiando do topo da torre ao tabuleiro. A disposição radial diminui as solicitações nas torres e melhoram as características dinâmicas das passarelas estaiadas.

As torres podem ser de madeira, aço ou concreto armado. De madeira maciça limita o comprimento da peça, pois não costuma realizar emendas. O uso de madeira na torre é recomendado para passarelas de pequeno porte, com vão de até 30 metros. Pode ser usada para alturas maiores madeira laminada colada. Ao usar concreto armado as peças pré-moldadas apresenta limitações de comprimento e peso, transporte e manipulação. As torres de aço são usadas para passarelas de grandes vãos.

A superestrutura pode ser de dois tipos, formada por tabuleiro que se apoia em transversinas sustentada por longarina ou tabuleiro que funciona como uma placa. A primeira opção caracteriza-se pelo aumento do número de pontos de transferência de esforços, que torna o sistema mais suscetível a problemas de conservação e menos eficiente estruturalmente. A segunda opção simplifica a transferência de esforços, dispensando muitas ligações, facilitando a construção e a manutenção. A madeira mais usada para superestrutura é a de reflorestamento, pelo baixo custo.

As torres devem possuir uma relação altura/vão principal em torno de 0,25. A largura do tabuleiro deve ser superior a 2,5% do vão e a altura da seção transversal deve atingir a um décimo da largura. Os estais devem ter inclinação mínima de 25° e espaçamento em torno de 5 metros, para que as ligações sejam mais simples, os estais possuam seção transversal menor e o tabuleiro seja mais esbelto. As longarinas devem ter altura de aproximadamente um vinte avos do vão principal da ponte.

As placas laminadas protendidas são bi-apoiadas na direção de suas lâminas de madeira, comprimidas transversalmente por um sistema de protensão, composto de barras de aço de alta resistência. As lâminas são vigas de madeira serrada, laminada colada ou compensada. A protensão transversal substitui a ligação pregada cuja eficiência era reduzida pelos efeitos da variação do teor de umidade da madeira e variação do carregamento nas pontes.

A Madeira normalmente usada é a de reflorestamento, de baixa densidade, serrada com seções retangulares que medem geralmente 5 cm de largura por uma altura de 40 cm, determinada em função do vão e do carregamento. O comprimento das lâminas não precisa ser o comprimento da placa, possibilidade que leva ao surgimento de emendes, usualmente de topo. Essas emendas podem ser do tipo dentadas coladas, embora mais cara. Quanto maior o número de emendas numa seção transversal maior será o comprometimento da inércia do conjunto. A madeira deve ser tratada quimicamente com aplicação de produtos preservantes. O tratamento com Creosoto é importante porque reduz a perda de protensão, com decorrência da diminuição da higroscopicidade da madeira.

O sistema de protensão é formado por barras de aço, laminado a quente de diâmetro de 16 a 32 mm, de alta resistência. A ancoragem é realizada através de uma placa quadrada ou retangular de aço comum e uma porca sextavada. Atualmente estuda-se a substituição das barras de aço por cabos de aço ou até fibras de carbono. Os acessórios do sistema de protensão devem ser todos galvanizados, ou pelo menos pintados com tinta à base de epóxi.  

Passarela de Gudöbroleden – Suécia

A passarela possui vão principal de 35 metros, torres metálicas de 21 metros de altura total, dois planos verticais paralelos de estaiamento, com cabos espaçados de aproximadamente 7 metros, e superestrutura composta por tabuleiro protendido de 50 centímetros de espessura.

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Passarela de Gudöbroleden

Passarela Estaiada de Madeira Campus USP – São Carlos

A passarela estaiada de madeira da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo foi a primeira a ser construída no Brasil. O projeto foi feito por professores da Universidade.

A passarela é um exemplo de construção sustentável, é inteiramente projetada com madeira de reflorestamento, e estruturalmente é composta por uma torre independente inclinada, um tabuleiro curvo laminado protendido e os estais de aço que saem radialmente da torre.

As ligações entre os módulos foram feitas com perfis metálicos dispostos nas suas extremidades. Os perfis possibilitaram satisfatória precisão na ligação entre as placas e serviram também para apoio do tabuleiro nos estais. Fabricados com 3 metros de comprimento, permitiram que os estais apoiados nas suas extremidades, não interferissem no espaço de circulação da passarela.

A passarela foi subdividida em sete módulos com dimensões nominais de 5 metros de comprimento, 2 metros de largura, 20 centímetros de altura, cada um deles constituído de 37 lâminas que medem aproximadamente 5 cm de largura por 20 cm de altura e 5 metros de comprimento.