A Ponte Ferroviária em Arco
Sobre o projeto
A nova ponte substitui a já insuficiente ponte metálica devido à modernização da linha ferroviária. A ponte está localizada ao km 41,791 da linha ferroviária Tabor–Pisek, perto da aldeia de Jetetice, República Checa.
A estrutura projetada é uma ponte em arco de betão clássica com tabuleiro superior, também conhecida como arco com tímpano. O comprimento total da ponte é de 316,3 m. O tabuleiro de betão com 12 vãos é suportado por um arco de betão, pilares e encontros. O vão do arco é de 156 m e a flecha é de 34,7 m. As cargas são transferidas do tabuleiro através da chave do arco e das colunas para a nervura do arco integrada no terreno.
Os arcos são estruturas de elevada eficiência com capacidade para suportar cargas elevadas, principalmente devido à sua forma. Além disso, como é o caso da Ponte Ferroviária em Arco de Jetetice, constituem uma solução adequada quando se considera o caráter da paisagem (onde é necessário atravessar um vale profundo e um obstáculo hídrico).
O arco foi construído como uma consola suspensa com recurso a cabos de suspensão temporários. A ponte existente foi preservada. A sua conservação como elemento patrimonial existente ou eventual demolição ainda está por decidir.
Desafios de engenharia
O método de construção (consola suspensa com cabos de suspensão temporários) exigiu um grande número de fases de construção, especificamente cerca de 130 fases para este projeto. Isto estava diretamente relacionado com a quantidade de dados e, consequentemente, com o tempo de cálculo. Este é um problema típico em projetos desta escala.
A equipa de engenharia teve também de lidar com outras tarefas exigentes, como a verificação da eficácia dos cabos de suspensão através de cálculo geometricamente não linear, um problema de segunda ordem para pilares esbeltos através de análise linear de encurvadura, e um cálculo não linear para a avaliação de esforços internos adicionais.
Soluções e resultados
Pedimos ao projetista responsável que descrevesse o fluxo de trabalho.
A pequena equipa começou por definir a forma do arco para determinar as dimensões principais da ponte. Foi um processo iterativo até que o projeto preliminar foi aprovado. A ponte foi primeiro analisada e verificada de forma abrangente em software de elementos finitos (MIDAS Civil), incluindo todas as suas fases estruturais. De seguida, foi necessário focar nos elementos críticos, dimensionando a armadura e realizando as verificações. É nesse momento do processo que entra o IDEA StatiCa.
Na SUDOP PRAHA, utilizam o IDEA StatiCa há mais de dez anos, o que lhes confere um elevado nível de experiência na utilização das aplicações. Assim, foi fácil para a equipa tirar o máximo partido do software.
Após a análise de todas as fases no software de elementos finitos (MIDAS Civil), foi escolhida uma combinação extrema de ULS, SLS e uma secção crítica do arco. Utilizando a ligação BIM, esta parte selecionada foi importada para o IDEA StatiCa BIM diretamente a partir do MIDAS. Os esforços internos deixaram de ter de ser introduzidos manualmente e, ao mesmo tempo, apenas a secção crítica e os valores extremos precisaram de ser utilizados para o dimensionamento da armadura. Isto reduziu ao mínimo a quantidade de dados e o tempo de cálculo.
Outra grande vantagem do IDEA StatiCa foi a sua capacidade de criar secções transversais gerais que de outra forma seriam difíceis de calcular manualmente, especialmente as suas características de secção transversal. Veja abaixo os resultados do IDEA StatiCa RCS nos quais a caixa do arco e os pilares foram sujeitos a verificação normativa.
Entre outros aspetos, os resultados do software eram claramente legíveis em formato gráfico e, graças a isso, a equipa teve um bom controlo sobre o projeto, o que contribuiu para a segurança do dimensionamento.
Sobre a SUDOP PRAHA
A SUDOP PRAHA a.s. é uma empresa de projeto, consultoria e engenharia especializada em soluções abrangentes para questões de infraestrutura de transportes, nomeadamente construções ferroviárias, construções rodoviárias e de autoestradas, e sistemas de transporte público metropolitano.
A SUDOP PRAHA projeta não só soluções técnicas abrangentes para estruturas, incluindo pontes, túneis e instalações de engenharia, sistemas de comunicação e segurança, eletrificação e alimentação elétrica, como também resolve questões de controlo e organização do tráfego, tecnologias de tráfego e automóvel, bases de manutenção, logística, política tarifária, economia e financiamento dos transportes, e o impacto ambiental das estruturas.
A empresa venceu a categoria Grandes Projetos: Betão nos IDEA StatiCa Excellence Awards 2023.
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