•   13/09/2022
•   Construção&Reforma

Você sabe por que algumas pontes são arqueadas e não lineares?

“As pontes em arco são pontes que têm uma forma curva. A curva ajuda a dissipar a força da carga (o peso sobreposto acima da ponte) para fora em vez de para baixo como em uma ponte linear. Isso significa que a ponte pode suportar mais peso sem quebrar.”

Se você procurar imagens de pontes antigas, independentemente do país onde estão localizadas ou das pessoas responsáveis por sua construção, você encontrará uma semelhança estrutural bastante interessante entre todas elas – a forma de arco.

Por que tantas pontes antigas – assim como modernas – têm a mesma forma arqueada? Como se vê, essa semelhança peculiar é muito mais do que uma coincidência.

Pontes em arco

Se você olhar para uma ponte em arco, ela pode parecer uma estrutura semicircular, principalmente porque os dois pilares de cada lado da ponte estão conectados por um arco curvo. Ao contrário das pontes lineares, que precisam de vários pilares para suportar a carga, nas pontes em arco, a curva efetivamente dissipa a força da carga para fora, ou seja, para longe da própria ponte.

Este estilo de desenho de ponte é bastante antigo e pode ser visto em pontes localizadas em diversas partes do mundo. Antigas pontes em arco eram feitas de tijolos ou pedras, mas nos tempos modernos, aço e o concreto são usados para garantir a robustez das pontes sob enormes quantidades de pressão.

Por que a forma de “arco”?

Suponhamos que haja uma pessoa (vamos chamá-la de Fulano) em algum lugar no meio de uma ponte em arco. Fulano exercerá uma certa força no tabuleiro da ponte devido ao seu peso. Esta força é a ‘carga’, ou seja, a força descendente que a ponte tem que suportar.

As pedras que compõem a ponte devem ser pressionadas firmemente umas contra as outras (dependendo da qualidade da construção). Portanto, quando Fulano aplica força (peso) de cima, faz com que a pedra sob ele (chamada de pedra angular) empurre para fora contra a pedra próxima a ela, que se empurra contra a próxima pedra, e o processo continua para todas as pedras subsequentes. Desta forma, a força é transmitida para fora ao longo da curva da ponte em ambos os lados antes de atingir os pilares.

Os pilares suportam esta força e evitam que a ponte se espalhe. Como esses pilares são embutidos no solo (que é basicamente uma área rígida e sólida), eles são capazes de suportar cargas muito pesadas sem ceder. No entanto, uma vez que cada ação tem uma reação igual e oposta (de acordo com a terceira lei de Newton), o solo ao redor dos pilares torna-se espremido quando experimenta uma força e empurra os pilares. Essa força cria uma ‘resistência’, que é passada de uma pedra para outra – desta vez longe dos pilares e em direção ao centro – até que finalmente empurra contra a própria pedra que está carregando a carga – a pedra angular.

Vantagens das pontes em arco

Graças às suas matérias-primas constituintes, como tijolo ou pedra, as pontes em arco são excelentes para lidar com a compressão. Eles também resistem razoavelmente bem ao cisalhamento. No entanto, a tensão em pontes em arco é quase insignificante. A curva da ponte e sua capacidade de dissipar a força da carga para fora ao longo da curva reduzem significativamente os efeitos da força tensional na parte inferior da ponte. Em outras palavras, você não quer fazer um semicírculo muito grande no arco, pois uma curvatura maior aumenta a tensão na parte inferior e enfraquece gradualmente toda a ponte.

Uma vez que é a sua forma inerente que dissipa a força ao longo da curva, as pontes em arco não precisam de suportes, estruturas ou cabos adicionais. Além disso, eles são relativamente baratos de montar, pois não exigem uma grande variedade de matérias-primas, simplesmente tijolos e pedras. Eles também são incrivelmente duráveis; certas pontes em arco construídas pelo Império Romano ainda estão altas hoje! Várias pontes modernas também são em forma de arco, mas são feitas de materiais muito mais fortes e confiáveis, e são infinitamente mais sofisticadas do que os exemplos antigos.

Como se vê, as pontes em arco não apenas parecem espetacularmente pitorescas, mas sua forma em arco também oferece algumas vantagens físicas e estruturais sérias!


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