Como estudante de engenharia ou engenheiro, você pode se interessar por edifícios que sejam bonitos e úteis.
A ponte basculante é um tipo de ponte móvel que tem sido uma maravilha da engenharia há mais de cem anos.
Os barcos não apenas podem passar por essas pontes sem problemas, mas também exibem os designs intrincados e os sistemas complicados que os fazem funcionar.
Junte-se a nós enquanto vemos como as pontes basculantes funcionam, os feitos de engenharia que as tornam possíveis e como elas mudaram o transporte e a infraestrutura.
Prepare-se para se surpreender com a engenharia inteligente por trás dessas maravilhas da engenharia moderna.
Introdução às Pontes Basculantes
Definição formal:
Uma ponte móvel, consistindo principalmente de um vão em balanço que se estende através de um canal, gira em torno de um eixo horizontal paralelo ao canal.
Uma ponte basculante é um tipo de ponte móvel que usa um contrapeso para manter um vão ou uma folha equilibrada enquanto ela balança para cima para abrir espaço para os barcos passarem por baixo.
As pontes basculantes podem ser de folha simples ou dupla, e são o tipo de vão móvel mais comum porque abrem rapidamente e precisam apenas de uma pequena quantidade de energia para funcionar, permitindo a passagem do tráfego marítimo em qualquer altura.
Mecanismo e Projeto de Pontes Basculantes
Com a ajuda de engrenagens, motores e contrapesos, os vãos das pontes basculantes podem subir.
A ponte é apoiada em um eixo perpendicular à sua linha central longitudinal e eleva-se ao longo de seu centro de gravidade.
Isso cria um equilíbrio para o(s) vão(s) levantado(s) em ambos os lados do eixo de articulação horizontal.
Ao contrário das pontes elevatórias verticais, quando esta ponte está aberta, não há obstáculo vertical no caminho do rio.
Outros tipos de pontes móveis
Nem todas as pontes que podem ser movidas são pontes basculantes.
Estes são alguns outros tipos comuns:
- Pontes elevatórias verticais que elevam uma seção da ponte verticalmente usando cabos, polias, motores e contrapesos.
- Pontes giratórias que giram em um rolamento de pivô no meio.
Descubra o fascinante mundo das pontes basculantes
Ainda difícil de entender? Deixe-me mudar um pouco o ponto de vista:
Futuros engenheiros, prestem atenção! Se você quer se tornar um mestre construtor de pontes, lembre-se desta dica importante: em caso de dúvida, coloque uma gangorra gigante sobre a água!
Ok, talvez não seja tão fácil construir uma ponte basculante, mas não há como negar que essas estruturas interessantes e impressionantes podem se mover.
Então, vamos dar uma olhada nas pontes basculantes e descobrir como elas funcionam (e tock).
Ok, isso foi apenas uma piada feita para parecer um anúncio de TV.
Agora vamos voltar para a explicação.
Como funcionam as pontes basculantes
As pontes basculantes são um tipo de ponte levadiça que possui duas folhas ou vãos que são contrabalançados e podem se mover para cima em um eixo horizontal para permitir que os barcos passem por baixo.
Quando a ponte balança para cima, os contrapesos ajudam a equilibrar cada lado, o que ajuda a ponte a subir.
A maioria das pontes móveis ao redor do mundo são pontes basculantes.
Tipos de pontes basculantes
Existem dois tipos principais de pontes basculantes: as de uma folha e as de duas.
Uma ponte de folha única é composta de várias partes conectadas umas às outras.
Seus contrapesos são colocados no topo da ponte.
O munhão fixo (às vezes chamado de báscula "Chicago") gira em torno de um grande eixo que eleva o(s) vão(s).
A báscula de Chicago recebe esse nome do local onde é muito usada.
É uma melhoria do munhão fixo feito por Joseph Strauss.
Com pontes basculantes de duas folhas do tipo Strauss, o maquinário para abrir a ponte é embutido nas grandes estruturas do cais.
Quando comparadas a outros tipos de pontes móveis, as pontes basculantes de duas folhas têm mais espaço para navios.
Pontes Elevatórias Verticais
As pontes elevatórias verticais são como elevadores porque usam cabos, polias, motores e contrapesos para levantar uma seção da ponte.
As pontes basculantes diferem das pontes elevatórias verticais porque, quando abertas, não há obstrução vertical ao tráfego fluvial.
Projeto e Engenharia de Pontes Basculantes
As pontes basculantes são estruturas de engenharia complicadas que requerem uma compreensão profunda da distribuição de carga, ciência dos materiais e engenharia mecânica.
Mesmo que seja possível desenhar um esboço básico de uma ponte basculante, é preciso muita habilidade e adesão aos códigos e padrões de projeto para fazer uma ponte basculante que funcione.
Fatores que afetam o projeto da ponte basculante
O design de uma ponte basculante pode mudar dependendo de onde está, quão grande é e para que é usada.
Ao projetar uma ponte basculante, há algumas coisas que precisam ser levadas em consideração.
- Volume e tipo de tráfego: Ao projetar a ponte, deve-se levar em consideração a quantidade e o tipo de tráfego que irá atravessá-la.
- Condições da hidrovia: A ponte deve ser construída para suportar as fortes correntes, ondas e marés da hidrovia.
- Comprimento do vão da ponte: O comprimento do vão da ponte deve ser planejado de forma que haja espaço suficiente para o tráfego fluvial e a ponte seja estável.
- Materiais: Ao escolher os materiais para a ponte, você deve pensar em coisas como quão fortes eles são, quanto tempo duram e quão resistentes são à corrosão.
Componentes estruturais de uma ponte basculante
Algumas das partes mais importantes da estrutura de uma ponte basculante são:
- Base: A base da ponte geralmente é feita de aço ou concreto e serve como fundação da ponte.
- Torres: De cada lado da base, existem duas torres que sustentam os contrapesos e os cabos que sobem e abaixam a ponte.
- Contrapesos: Dois grandes contrapesos estão em cada lado da torre.
Eles equilibram o peso da ponte conforme ela sobe e desce.
- Cabos: Os cabos conectam cada extremidade da ponte a cada torre e ajudam a elevar e abaixar a ponte.
- Vão: Um vão retangular fica no topo da base e pode ser levantado por cabos conectados a contrapesos para que o tráfego fluvial possa passar por baixo.
Aventuras de Engenharia: Ponte Bascule
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Casos de uso
| Usado em: | Descrição: |
|---|---|
| Navegação de Hidrovias: | As pontes basculantes são mais usadas para permitir que barcos e navios passem por vias navegáveis. As pontes basculantes são frequentemente usadas em portos, ancoradouros e outras áreas fluviais onde grandes navios precisam passar. A ponte é levantada e abaixada com a ajuda de um sistema de contrapeso, o que torna o processo rápido e fácil. |
| Como se locomover de trem: | Pontes basculantes também são frequentemente usadas em sistemas ferroviários para mover pessoas e mercadorias. A ponte sobe para deixar os trens passarem e desce depois que o trem passa com segurança. Este tipo de ponte é útil em locais onde não há espaço suficiente para uma ponte ou túnel normal. |
| Transporte Rodoviário: | As pontes basculantes também podem ser usadas para conectar estradas, especialmente em cidades onde não há espaço suficiente para uma ponte comum. A ponte sobe para que grandes navios ou barcos possam passar por baixo dela. Uma vez que a via navegável está livre, a ponte volta para baixo. Esse tipo de ponte pode ajudar a reduzir os engarrafamentos e melhorar o fluxo do tráfego. |
| Instalações para Indústria e Manufatura: | As pontes basculantes também podem ser usadas em fábricas e outros ambientes industriais para mover grandes máquinas ou equipamentos através de vias navegáveis. Este tipo de ponte é especialmente útil em locais onde não há espaço suficiente para uma ponte tradicional ou onde cargas pesadas precisam ser movimentadas com rapidez e facilidade. |
| Uso para recreação: | As pontes basculantes também podem ser usadas para diversão, como em marinas ou outros locais com cursos de água. Este tipo de ponte pode ser uma característica única e interessante para velejadores e visitantes, bem como uma forma de controlar o tráfego e parar o congestionamento em áreas movimentadas. |
Conclusão
Em conclusão, a ponte basculante mostra como os engenheiros podem ser criativos e como é importante construir uma infraestrutura que não seja apenas útil, mas também bonita.
Essas pontes não apenas facilitam a passagem dos barcos, mas também aumentam a beleza e o caráter de uma cidade.
À medida que avançamos nos limites da engenharia, podemos olhar para trás, para a ponte basculante, para ver o que pode ser feito quando a arte e a ciência se unem.
A ponte basculante é uma verdadeira façanha da engenharia moderna, seja pelo bom funcionamento dos contrapesos, pela resistência das vigas de aço ou pela beleza dos projetos.
Vamos continuar nos esforçando para construir coisas que sejam úteis e bonitas, e vamos manter a história da ponte basculante viva para as gerações futuras.
Links e referências
Manual de Inspeção de Estruturas Parte 3 – Estruturas Móveis Capítulo 2 – Pontes Basculantes:
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
Pontes móveis:
Wikipédia:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
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