Estruturas da engenharia

 

            As estruturas da engenharia, sejam da engenharia civil, mecânica, aeronáutica, naval, etc, comportam-se da mesma maneira, e, por esta razão, na sua análise e dimensionamento são usados os mesmos modelos físicos e matemáticos.

            Nessa página, é dada maior ênfase às estruturas da engenharia civil, e, dentro dessa área, ainda podemos lembrar que os mesmos conceitos de mecânica das estruturas aprendidos nos cursos de engenharia servem para compreender tanto o funcionamento de obras contemporâneas como de construções seculares.

            Veja a seguir alguns exemplos dessas estruturas da engenharia civil. São construções históricas, do Brasil e do restante do mundo.

            Logo mais abaixo, há amostras de estruturas de outros campos da engenharia. Vale a pena frisar que, independentemente do ramo, as estruturas  possuem uma mesma função: resistir aos esforços produzidos pelas ações que nelas atuam.  

Estruturas da engenharia civil

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Newhouse, E. L., ed., The Builders, The National Geographic Society, Washington, D.C., 1992

Coliseu

     O Coliseu, um dos símbolos da cidade de Roma e da grandeza que o império romano atingiu, é uma famosa construção histórica. Apenas dois terços da estrutura original conseguiram sobreviver ao tempo, principalmente porque seu material foi utilizado para construir outros edifícios de Roma.

     Do ponto de vista estrutural, o Coliseu e seus inúmeros arcos representam bem a engenharia e a arquitetura romana. O uso de estruturas em arco permitiu aos romanos vencerem vãos muitas vezes maiores que os vãos de seus antecessores.

 

Panteon

     O Panteon, também construído em Roma, é uma das estruturas da Antigüidade que se encontram melhor conservadas.

     A construção, iniciada no ano 118 (d.C.), terminou dez anos depois. No ano 609, o Panteon, que era um templo dedicado a todos os deuses romanos, foi transformado em igreja católica. Assim, essa estrutura está em uso há aproximadamente 1900 anos.

     O material usado na construção foi concreto produzido com cimento natural, tendo-se empregado agregados leves. Na fotografia ao lado, pode-se perceber uma das características mais marcantes dessa estrutura, a abertura de 8,2 m de diâmetro no alto da cúpula de 42 m de vão. 

 

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Newhouse, E. L., ed., The Builders, The National Geographic Society, Washington, D.C., 1992

 

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Newhouse, E. L., ed., The Builders, The National Geographic Society, Washington, D.C., 1992

 

Ponte Firth of Forth

     Apesar de ser considerada por alguns como uma obra de extremo mal gosto do ponto de vista estético, essa ponte escocesa do fim do século XIX representa um marco no avanço tecnológico em estruturas. Os recordes quebrados de vãos vencidos e de volumes de alvenaria e de aço utilizados  sobrepujaram de longe os existentes até a época, e demoraram a ser ultrapassados.

     Inaugurada em 1890, esta ponte - cujo sistema estrutural é uma viga Gerber - possui 2520 m de comprimento total e seus dois vãos principais possuem 521 m de comprimento.

Torre Eiffel

     Construída em 1889 para a comemoração do centenário da Revolução Francesa, a Torre Eiffel é um dos mais conhecidos símbolos da cidade de Paris e da França.

     A estrutura concebida e construída pelo escritório de Gustave Eiffel, com 300 m de altura, contrasta com as demais construções de Paris, como nota-se na fotografia ao lado. Durante 40 anos foi a mais alta estrutura do mundo.

 

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Newhouse, E. L., ed., The Builders, The National Geographic Society, Washington, D.C., 1992

 

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Klein, A. P., Ostrowski, R., Pontes e Viadutos: Brasil, Mercedes-Benz do Brasil, São Bernardo do Campo, 1992

 

Ponte da Amizade

     Outro exemplo de ponte, porém mais próximo da nossa realidade, é a já familiar Ponte da Amizade, ligando o Brasil ao Paraguai. Inaugurada em 1962, possui 552,4 m de comprimento total.

     Uma condição do projeto da ponte era que o tráfego fluvial nunca viesse a ser interrompido, devendo-se ter um gabarito de navegação de no mínimo 18 m de altura contado a partir do nível mais alto já atingido pelas águas do rio Paraná, ocorrido na enchente de 1905. Para tanto foi projetada uma estrutura que respeitasse tal condicionante e, como resultado, foi obtido o belo arco visto na foto ao lado, com 290 m de vão e 53 m de altura. Na época da inauguração da ponte, este era o maior vão do mundo em ponte de concreto armado e arco biengastado. 

          

 

 

    

 

MASP

     Um dos maiores feitos da engenharia civil  e da arquitetura  brasileira é sem dúvida o Museu de Arte de São Paulo. 

      O edifício do MASP foi construído para abrigar as obras do Museu de Arte de São Paulo, criado por Assis Chateaubriand e Pietro Maria Bardi.

      O terreno em que se localiza o museu foi doado à municipalidade com a condição expressa de que a vista para o centro da cidade sempre fosse mantida, e foi essa cláusula que levou a arquiteta Lina Bo Bardi - mulher de Pietro Bardi - a idealizar o gigantesco vão de 70 m, o maior do mundo em um edifício na época de sua inauguração, em 1968.

        Sua estrutura em concreto protendido foi magistralmente concebida pelo engenheiro José Carlos de Figueiredo Ferraz, professor da Escola Politécnica.

 

 

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Postal

Estruturas da engenharia mecânica

 

     Na engenharia mecânica, pode-se distinguir facilmente elementos estruturais também estudados no curso de engenharia civil, como por exemplo no guindaste mostrado ao lado. Ele tem como elemento principal uma treliça espacial, e sua estrutura projetada de tal forma que, embora possa suportar cargas extremamente pesadas, possa ser locomovido com facilidade.

http://www.fretao.cjb.net

http://www.giba.com.br

 

 

http://www.volkswagen.com.br/frmset.phtml?id=52&par=15

        Nas fotos acima, observam-se as estruturas internas de um carro e de um ônibus. É interessante notar as barras que formam a estrutura do automóvel. 

     Observa-se também que o chassi do ônibus acima é formado por uma viga apoiada nos eixos das duas rodas; do ponto de vista estrutural, trata-se de uma viga simplesmente apoiada com dois balanços. O ônibus VW 17240 OT da figura acima  foi projetado   para o transporte urbano e fretamento de pequenas e médias distâncias.

 

 

Estruturas da engenharia aeronáutica

       

 

Learsnount, D., Operators & Safety Editor, Skies are safer, but the human factor still persist, Flight International, vol. 159, no. 4761, 2-8 janeiro 2001, p. 35 

 

Assembly of first 728 JETs start, Flight International, vol. 159, no. 4771, 13-19 março 2001, p. 08 

        Nas duas fotos acima, observa-se a estrutura interna de aviões. Na primeira foto, técnicos e engenheiros estão examinando a cabine de  um Boeing MD-11 que havia sofrido um incêndio, com o intuito de projetar uma nova cabine que proteja melhor os pilotos no caso desse  tipo de incidente.

        Na segunda foto, podemos notar a fuselagem resistente de um JET 728 (avião que está projetado para operar em 2003). Esses são os primeiros aviões produzidos, na fábrica localizada em Oberpfaffenhofen, Alemanha.  

 

 

Kelly E., Slow going for e-business, Flight International, vol. 158, no. 4741, 8-14 agosto 2000, p. 35 

 

 

 

Nasa raises  concerns over 155 Zvezda Module, Flight International, vol. 157, no. 4733, 13-19 agosto 2000, p. 40

 

        Nessas fotos, pode-se observar a estrutura da região da fuselagem de um avião comercial, formada por grandes vigas longitudinais e barras transversais, e a análise de um importante componente de uma estação espacial russa por técnicos da NASA. 

 

Estruturas da engenharia naval

 

 

CMA Djakarta rebuilt, Ship Repair- a motor ship supplement, junho 2000, p. 26

 

 

CMA Djakarta rebuilt, Ship Repair- a motor ship supplement, junho 2000, p. 26

 

http://www.erin.com.br/p-obras.html

 

 

Logo acima, na foto da esquerda, pode-se observar como é a estrutura interna de um navio. Este segmento, que mede 33,6 x 30,0 x 16,8 m, foi construído para substituir a parte de um navio danificada por uma explosão ocorrida em julho de 1999. O material usado é aço. Na foto da direita, pode-se ver a parte reformada sendo acoplada com o resto do navio. 

Ao lado, localizado no Rio Negro, Amazonas, temos um estaleiro flutuante, em cuja estrutura há grandes treliças, como se pode observar.