Ponte treliça
Ponte treliça , ponte com suas estruturas portantes compostas por uma série de triângulos de madeira ou metal, conhecidos como treliças. Dado que um triângulo não pode ser distorcido por tensões, uma treliça fornece uma forma estável, capaz de suportar cargas externas consideráveis ao longo de um grande vão. As treliças são populares para a construção de pontes porque usam uma quantidade relativamente pequena de material para a quantidade de peso que podem suportar. Eles são comumente usados em pontes cobertas, pontes ferroviárias e pontes militares.
ponte de treliça de aço Moyie River Canyon Bridge (1964), uma ponte de treliça de aço no norte de Idaho. AdstockRF
Forma e mecânica
As peças individuais de uma ponte de treliça se cruzam em juntas de treliça ou pontos de painel. As peças conectadas que formam a parte superior e inferior da treliça são referidas, respectivamente, como cordas superior e inferior. As peças inclinadas e verticais que conectam as cordas são coletivamente chamadas de teia da treliça.
treliça Treliças de suporte a Auckland Harbour Bridge, Nova Zelândia. Hossen27
As partes componentes de uma ponte de treliça são tensionadas principalmente em tensão axial ou compressão. Uma ponte de treliça de vão único é como uma viga simplesmente apoiada porque carrega cargas verticais por flexão. A flexão leva à compressão, nas cordas superiores (ou travessas horizontais), tensão nas cordas inferiores e tensão ou compressão nas cordas verticais e diagonais, dependendo de sua orientação.
Uma ponte em treliça de vão único, com forças de tensão representadas por linhas vermelhas e forças de compressão por linhas verdes. Encyclopædia Britannica, Inc.
As primeiras treliças foram construídas sem o conhecimento preciso de como as cargas são transportadas por cada parte da treliça. O primeiro engenheiro a analisar corretamente as tensões em uma treliça foi Squire Whipple, um americano que projetou centenas de pequenas pontes treliçadas e publicou suas teorias em 1869. A compreensão precisa de como as cargas eram transportadas levou a uma redução nos materiais, que então estavam mudando de madeira e pedra para ferro e aço.
História e usos
Não há evidências de pontes de treliça no mundo antigo, mas o caderno de esboços do século 13 do arquiteto francês Villard de Honnecourt descreve uma espécie de ponte de treliça, e o Tratado de Arquitetura de Andrea Palladio (1570) descreve quatro projetos. Várias pontes cobertas notáveis, que são pontes de treliça fechadas, foram construídas na Suíça. A Ponte Kappel (1333) de Lucerna é decorada desde 1599 com 112 pinturas nos espaços triangulares entre o telhado e as vigas, retratando a história da cidade e a vida de seus dois. Santos padroeiros .
No século 18, os projetos com treliças de madeira alcançaram novos comprimentos de vão. Em 1755, um construtor suíço, Hans Grubenmann, usou treliças para apoiar uma ponte de madeira coberta com vãos de 51 e 58 metros (171 e 193 pés) sobre o Rhine em Schaffhausen. Ele e seu irmão também construíram uma notável ponte em arco sobre o rio Limmat em Baden com um vão livre de 61 metros (200 pés).
Dentro América do Norte as pontes treliçadas cobertas passaram por uma evolução posterior. A partir de simples treliças de rei, nas quais a estrada era sustentada por um par de pesados triângulos de madeira, os carpinteiros americanos dos séculos 18 e 19 desenvolveram pontes que combinam a simplicidade de construção com suas outras vantagens econômicas. A primeira longa ponte coberta da América, com vão central de 55 metros (180 pés), foi construída por Timothy Palmer, um Massachusetts millwright, sobre o rio Schuylkill na Filadélfia em 1806. Um arquiteto de New Haven chamado Ithiel Town patenteou a treliça de Town, na qual várias peças relativamente leves, cruzadas diagonalmente, tomaram o lugar das pesadas vigas do projeto de Palmer e do arco. Outro tipo de grande sucesso foi projetado por Theodore Burr, de Torrington, Connecticut, combinando uma treliça Palladio com um arco. A ponte da balsa de Burr’s McCall (1815; no rio Susquehanna perto de Lancaster, Pensilvânia) teve uma extensão recorde de 108 metros (360 pés). Vários designs de Town and Burr permaneceram de pé por toda a América do Norte até o início do século 21, alguns datando do início do século 19.
ponte coberta A ponte coberta de Neet em Parke County, Indiana. As treliças triangulares são visíveis no interior. David Davis / Shutterstock.com
Com a crescente importância do transporte de locomotivas no século 19, ferro foi adotado para pontes cobertas para transportar as cargas pesadas do Ferrovia . No início, o metal era usado apenas para parte da treliça, nas barras verticais ou diagonais, e posteriormente para toda a treliça. Ferro fundido e ferro forjado logo foram substituídos por aço , e uma forma principal da ponte ferroviária moderna evoluiu rapidamente. A treliça de metal não exigia proteção contra intempéries e, conseqüentemente, não era coberta. Os dois sistemas mais comumente usados são o Pratt e o Warren; no primeiro, os membros inclinados da teia são paralelos uns aos outros, enquanto no último eles se alternam na direção do declive.
Pontes em treliça e cantilever Três tipos comuns de pontes em treliça e um exemplo de ponte em balanço. Encyclopædia Britannica, Inc.
Pontes de treliça de aço também foram construídas como parte de sistemas rodoviários em todo o mundo. A ponte de treliça contínua mais longa do mundo é a Ponte Ikitsuki (1991) no Japão, com um vão principal de 400 metros (1.300 pés). A ponte Astoria (1966), que mede a foz do rio Columbia entre os estados de Oregon e Washington nos Estados Unidos, consiste em três vãos atingindo um comprimento total de 6.545 metros (21.474 pés) e incluindo um vão principal de 376 metros ( Taxa de 1.232); é a segunda maior ponte de treliça contínua.
Astoria Bridge Astoria Bridge sobre o Rio Columbia, Oregon. COMSTOCK, INC./Michael Thompson
Pontes treliçadas têm sido usadas em operações militares, especialmente onde as margens dos rios são íngremes ou a navegação deve ser mantida aberta. Normalmente são constituídos por painéis que podem ser facilmente transportados e rapidamente aparafusados. Essas pontes militares de treliça foram pioneiras na Segunda Guerra Mundial pela ponte Bailey, de grande sucesso, inventada pelos britânicos, que desempenhou um papel especialmente importante na campanha dos Aliados na Itália.
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