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Emílio Baumgart – Uma Modelagem Moderna Ponte Herval d’Oeste

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Em 25 de maio de 1889 nascia Emílio Henrique Baumgart em Blumenau/SC.

Foi autor de obras de Engenharia Estrutural pioneiras no Brasil e no mundo. Emílio abriu nova perspectiva para a propagação do Concreto Armado no mundo.

Inegavelmente, duas de suas obras tiveram grande repercussão no mundo:

O edifício, A Noite:

Com 24 andares se tornou na época o mais alto do mundo em estrutura de concreto armado.

edifício a noite emílio baumgart
O edifício, A Noite.

Ponte sobre o Rio do Peixe de Emílio Baumgart:

Sem dúvidas, a maior obra de seu currículo foi a Ponte sobre o Rio do Peixe.

Antes de mais nada, a ponte tem o maior vão livre da época, 68,50 metros.

Para que fosse possível a construção, Emílio desenvolveu uma metodologia completamente inovadora para época. Em resumo, consistia em concretagens foi feitas da margem para o centro, em balanços sucessivos, sem auxílio de escoramento, fato inédito na história do concreto armado.

Assim, é reconhecida mundialmente como a primeira ponte de concreto construída em balanços sucessivos, sem escoramentos apoiados no terreno.

Esse método construtivo não foi, no entanto, patenteado pelo Engenheiro Emilio Henrique Baumgart.

Sendo essa obra a pioneira, não foram aceitos, por isso, outros pedidos de patente de métodos de construção em balanços sucessivos.

Ponte Herval, quase fechando o vão central, 1931.
ponte herval emílio baumgart
Primeira Ponte de concreto, em balanços sucessivos, no mundo – Eng. Emilio Baumgart – Ano 1930.
Arranjo das armaduras longitudinais das longarinas emílio baumgart
Arranjo das armaduras longitudinais das longarinas.

Armadura 37CA ( fy = 240MPa ; fu = 370MPa )
Barras 1 ½” = 38mm
Balanços sucessivos de 1,50m

projeto forma ponte erval emílio baumgart
Projeto de formas.

Para que o sistema fosse possível, as barras de aço foram emendadas por meio de luvas rosqueadas, durante a construção do balanço.

emenda das luvas emílio baumgart
Emenda com roscas das barras de 38mm, retirada das ruínas da ponte em 1983.

Uma modelagem moderna da ponte de Emílio Baumgart:

Assim, foram retiradas as medidas das formas e realizou-se a modelagem no programa, software de análise estrutural SAP 2000:

modelagem avançada sap 2000 emílio baumgart
Modelo geral (balanço) ponte Herval – SAP 2000.

As cargas aplicadas ao modelo foram (processo construtivo do balanço):

Peso Próprio

Permanente (Principalmente Formas): 100 kgf/m²

Acidental (Trabalhadores): 100kgf/m²

Assim, as deformações perante as cargas de peso próprio, 100% das cargas permanentes, e uma parcela de da carga acidental:

deformações ponte emílio baumgart
Deformação da ponte frente cargas de construção.

Em comparação com um limite básico, frequentemente usado:

Def,lim=(L/250)*2=(3400/250)*2=27,2cm

Def,obtida=28,8cm

Assim, percebe-se certa convergência entre os resultados.

deformações nas longarinas ponte emílio baumgart
Deformação da ponte frente cargas de construção 2.
momento fletor nas longarinas ponte emílio baumgart
Momento fletor nas longarinas.

O momento fletor encontrado nas longarinas, é o seguinte:

momento fletor na longarina ponte emílio baumgart
2817,44tf.m de momento fletor nas longarinas.

Assim, a partir das formas é possível retirar a seção crítica para momento fletor máximo:

bw=90cm

d~380cm

Adotou-se para fins didáticos 50MPa para resistência característica do Concreto, tendo em vista que foram realizadas amostragens no concreto da ponte e foram obtidos resultados excelentes com até 80MPa de resistência.

Para análise do momento característico máximo, também foi adotada a área de aço já citada, porém corrigida para aço CA-50, devido a diferença de resistência de escoamento do aço utilizado por Emílio, e o CA-50, aço utilizado com frequência atualmente.

fy (CA-50)=500MPa

fy (Ponte)=240MPa

Diferença =240/500=0,48

Área de aço detalhado por Emílio = 11,33*46=521,43cm² na região crítica.

Assim, a área de aço em CA-50=0,48*521,43=250,29cm²

Impondo essas características na calculadora para flexão simples do TQS:

calculadora tqs ponte emílio baumgart

Assim, momento característico resistente é aproximadamente 2800tf.m

Percebe-se certa convergência com os resultados obtidos no modelo feito no SAP 2000, onde obtivemos 2817tf.m

Conclusão:

É interessante perceber a genialidade de Emílio e a técnica utilizada.

Segundo o Prof. Arthur Eugenio Jermann, que trabalhava com o Eng. Emilio H. Baumgart, o princípio básico seguido por Baumgart era o de que “sobre os apoios, onde os momentos fletores são grandes, as vigas devem ter grandes alturas. Nos vãos as alturas devem ser pequenas, para reduzir o peso e os momentos fletores”.

Em resumo: A altura das vigas deve ser afim com os diagramas de momento fletor.

Além dos projetos citados, Emílio Baumgart projetou as mais variadas estruturas para cerca de 500 diversas obras: reservatórios, hangares para aviões, oficinas, armazéns, flutuantes, piscinas etc, e mais de uma centena de viadutos e pontes.

Assim, é possível perceber grande profissional e expoente da Engenharia Civil brasileira.

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