Ponte de Coalbrookdale

 

Vista da Ponte
Vista da Ponte
site: Structurae

      A Revolução Industrial dos séculos XVIII e XIX marcou o casamento do ferro fundido com a construção de pontes. A "Ironbridge" (literalmente a ponte de ferro), construída por Abraham Darby III em 1779, foi a primeira ponte de todos os tempos construída em ferro fundido.

     

 

      Neste contexto, Hulbert foi o primeiro distrito no mundo a sentir os impactos da Revolução Industrial. A Revolução Industrial alterou completamente tudo que o havia dominado a vida dos homens até então. Marca dominante disso foi a ponte de ferro construída sobre o rio Severn.

      Era necessária uma solução para os inconvenientes gerados pelo inverno e pela lentidão e falta de potência das balsas, na passagem entre Madeley e Broseley.

Localização da ponte
Localização da Ponte
Strucutures, The way things are built. Macmillan Plubishing Company, Nova Iorque, 1990

 

Vista da Ponte
Vista da Ponte
Bridges. Three thousand years of defying nature. Reed International Books, Lodon, 1993

      Uma ponte logo surgiu como a única opção. Porém de que material a mesma deveria ser constituída? Ferro fundido, uma nova opção de material em evidência, alvenaria de pedra com argamassa e madeira eram as opções. Conservadores defendiam o padrão convencional contra os radicais, como a família de Abraham Darby III, que defendiam uma estrutura constituida pelo novo material, o ferro fundido.

      O projeto da ponte foi feito por Thomas Pritchard, um arquiteto vindo de Shrewsbury. Pritchard decidiu, não se sabe porém ao certo a razão, que a ponte deveria ser feita de ferro fundido e Darby III foi o escolhido para a construção da mesma, já que seu avô, Darby I, foi o inventor, em 1709, de um método de fundição de ferro em caldeiras. Na ocasião o método foi pouco aceito devido à utilização de grande quantidade de carvão vegetal, combustível pouco encontrado na região. Em 1755 Darby II, também trabalhando com ferro fundido em Coalbrookdale, substituiu a utilização do carvão vegetal pelo coque, derivado do carvão mineral, material bastante presente na região, o que facilitou e viabilizou a utilização do ferro fundido.

     

 

Primeiro Projeto
Primeiro projeto para a ponte
Builders, The Master. Robert E. Krieger Publishing Company, Inc., Malabar, Florida, 1977

O projeto da ponte foi bastante alterado. Sua primeira configuração (vista à esquerda) descrevia um único arco em alvenaria, escorado permanentemente por um arco de ferro fundido. O segundo projeto descrevia uma pontetambém com um único arco (vista à direita), porém constituído apenas por ferro fundifo.

Segundo Projeto
Segundo projeto para a ponte
Builders, The Master. Robert E. Krieger Publishing Company, Inc., Malabar, Florida, 1977

 

      Sua versão final, que pode ser vista até os dias de hoje, conta com 5 arcos semicirculares feitos de ferro fundido, dividos ao meio, vencendo um vão de 30,6 m e completando a extensão total da ponte de 60 m. A divisão das principais nervuras, arcos semicirculares, era decorrente da capacidade máxima de fundição no local onde eram produzidas, a cidade de Coalbrookdale. Cada arco pesava em torno de 5 t e, por vez, produzia-se na fundição cerca de 2,5 t de ferro fundido. Desta forma, os arcos eramproduzidos separados na fundição, transportados via fluvial até aspontes e moldados definitivamente na região da ponte.

Detalhe dos 5 arcos
Detalhe dos 5 arcos
Strucutures, The way things are built. Macmillan Plubishing Company, Nova Iorque, 1990

 

Detalhe das ligações
Detalhe dasligações entre peças
Bridges. Three thousand years of defying nature. Reed International Books, Lodon, 1993

      Como se tratava de um novo material e assim não se tinha nenhum tipo bibliografia ou qualquer conhecimento sobre o mesmo, foram utilizados conhecimentos e técnicas empregadas em materiais já conhecidos, como a própria madeira, buscando encontrar soluções para o emprego do ferro fundido na da construção da ponte.

Detalhe das ligações
Detalhe dasligações entre peças
Bridges. Three thousand years of defying nature. Reed International Books, Lodon, 1993

 

Esquema da Ponte
Esquema da Ponte
Strucutures, The way things are built.
Macmillan Plubishing Company, Nova Iorque, 1990

     Em 1779, após ter sua estrutura considerada insegura e até mesmo inadequada por alguns devido ao desconhecimento das propriedades do novo material, a ponte teve de ser reforçada. Após um intenso trabalho de escoramento, devido ao grande peso da mesma, foram retirados dois dos arcos principais que foram devidamente reforçados. A ponte foi considerada acabada após a recolocação dos dois arcos em seu devidos lugares.

     

 

          Considerado bastante conservador e com um coeficiente de segurança elevado, o projeto da ponte apresentou assim um verdadeiro exagero, sendo o mesmo decorrente da falta de conhecimento das propriedades físicas do ferro fundido.

      O desconhecimento dessas propriedades também levou Darby e Prichard a cometerem um pequeno erro. Embora tivessem assumido que uma ponte de ferro seria muito mais leve que uma de pedra. Os dois projetaram taludes e aterros prevendo uma pressão que respeitasse uma relação proporcional à diferença de pesos dos tipos de pontes, ou seja, uma ponte de ferro geraria empuxos (esforços horizontais) menores proporcionais a diferença de pesos, porém uma ponte de ferro gera empuxos muito menores que uma ponte de pedra, devido às características do material. Assim, esses mesmos taludes e aterros não sofreram a solicitação de compressão a que estavam projetados e assim realizaram um pequeno movimento no sentido da ponte, elevando o cume do arco e prejudicando a estrutura.

Esquema de movimento do aterro/talude
Movimento dos taludes e aterros

 

Vista da Ponte
Vista da Ponte
Site: Structurae.de

    

      Muitos reforços foram feitos ao longo dos anos e em 1973 e 1974, durante as águas baixas do verão, o último reforço foi feito, gerando, na ocasião, um comentário de que a ponte resistiria por mais 200 anos. Sabe-se, atualmente, que na verdade a ponte realmente sobreviveu até que fossem feitos esses últimos reforços, graças ao fato de Coalbrookdale, depois do período da Revolução Industrial, ter deixado de ser um polo industrial, o que impediu o crescimento da região e do tráfego na ponte, garantindo assim a integridade da mesma.

 

     

 

Ficha Técnica

Nome IronBridge
Sistema Estrutural Arco
Função Ponte rodoviária
Localização Sobre o Rio Severn, próximo a Coalbrookdale, Inglaterra
Época da construção 1777 - 1779
Projeto Thomas Pritchard
Execução Abraham Darby III
Dimensões Comprimento total:   60 m

Vão central:                  30,5 m

Quantidade de ferro:   378,5 t

Material Ferro fundido