Aumento da capacidade de carga de pontes de madeira

As pontes de madeira têm suma importância no desenvolvimento econômico e social dos municípios do Brasil, especialmente daqueles cuja economia se baseia em atividades agrícolas. Essas estruturas possibilitam a entrada de insumos nas propriedades, o escoamento da produção e o livre deslocamento das populações do meio rural.

Entretanto, a maioria das pontes de madeira no Brasil não é projetada e construída por técnicos e construtores especializados em madeiras. Isso resulta em estruturas caras, inseguras e de baixa durabilidade. Além disso, muitas das estruturas que se encontram em uso não foram projetadas para as cargas às quais estão sujeitas atualmente e, ainda, não têm recebido a manutenção adequada. A figura 1 mostra um exemplo de ponte cuja superestrutura encontra-se deteriorada.

Esses fatos indicam a urgente necessidade de adequação dessas estruturas, tornando-as mais resistentes e mais duráveis. Uma alternativa para a solução desses problemas está na composição de seções mistas madeira– concreto. A substituição dos tradicionais assoalhos e rodeiros de madeira por um tabuleiro de concreto faz com que não somente as vigas que estão sob o rodeiro, mas sim todas as peças da seção, inclusive o concreto, resistam aos esforços solicitantes. Isso gera um aumento na capacidade de carga das pontes existentes. Além disso, o tabuleiro de concreto protege as peças de madeira das intempéries e da ação abrasiva do tráfego, que são as principais causas de deterioração da superestrutura das pontes de madeira.

Para que a seção mista funcione eficientemente, é necessário que haja um sistema de conexão entre os materiais madeira e concreto capaz de transmitir os esforços entre eles. Esse sistema pode ser composto por conectores contínuos, tais como adesivos estruturais, chapas metálicas cravadas na madeira e imersas no concreto; ou por conectores discretos, tais como pregos, parafusos ou barras de aço cravadas ou coladas na madeira. Pesquisas recentes têm mostrado que os conectores discretos, principalmente os de barras de aço coladas à madeira, pela sua facilidade de aplicação e boa eficiência, são os mais indicados.

A rigidez da conexão é quantificada pelo seu módulo de deslizamento, que pode ser definido como a força paralela à superfície de interação entre os materiais necessária para provocar um deslocamento relativo unitário entre eles. Esse parâmetro normalmente é medido em ensaios do tipo push-out, onde aplica-se forças cisalhantes em uma conexão e mede-se os deslocamentos correspondentes.

Como método construtivo para o tipo de estrutura proposta, pode-se utilizar painéis treliçados autoportantes como pré-lajes, que são colocados justapostos na direção transversal da ponte, ligando uma viga à outra. Em seguida, colocam-se os conectores de cisalhamento e a armadura adicional, montam-se as fôrmas laterais para contenção do concreto e procede-se à concretagem final da laje. Esse sistema evita a necessidade de execução de fôrmas e cimbramentos, tornando a construção ou reforma mais rápida e menos onerosa.