Na construção de pontes, alcançar eficiência econômica e desempenho estrutural apresenta um desafio significativo. Pontes mistas aço-concreto oferecem uma solução atraente que aborda ambas as preocupações. Este artigo fornece uma análise abrangente das principais considerações de projeto para essas pontes, oferecendo aos engenheiros orientação prática para reduzir custos, ao mesmo tempo em que aprimora a integridade estrutural.

A vantagem fundamental das pontes mistas aço-concreto reside em sua utilização otimizada das propriedades de ambos os materiais. O aço se destaca em resistência à tração, enquanto o concreto tem um desempenho excepcional sob tensão de compressão. Ao combinar estrategicamente esses materiais — o aço lidando com a tração e o concreto gerenciando a compressão — essas pontes alcançam capacidade superior de suporte de carga e rigidez à flexão. Essa relação complementar permite vãos mais longos com menores requisitos de material, levando a economias significativas.

Duas configurações predominantes de pontes mistas aço-concreto merecem atenção especial:

• Pontes mistas multi-viga: Apresentando vigas de aço paralelas conectadas por sistemas de contraventamento e encimadas por um tabuleiro de concreto, essas estruturas oferecem simplicidade na construção e são ideais para aplicações de vão médio.
• Pontes de vigas trapezoidais: Compostas por duas vigas principais de aço com vigas secundárias transversais que suportam um tabuleiro de concreto misto, este projeto oferece maior rigidez torsional, adequado para vãos mais longos.

O projeto eficaz de pontes mistas requer atenção cuidadosa a vários elementos-chave:

• Sistemas de conectores de cisalhamento: Componentes como pinos e conectores de canal garantem a transferência adequada de força entre os elementos de aço e concreto. Seu projeto deve equilibrar a capacidade de carga, a durabilidade e a eficiência da instalação.
• Otimização da seção transversal: O dimensionamento estratégico de vigas de aço e tabuleiros de concreto pode maximizar o desempenho estrutural, minimizando o uso de material. Vigas de profundidade variável que se adaptam às condições de tensão localizada representam uma dessas técnicas de otimização.
• Metodologia de construção: A seleção entre técnicas como construção contínua simplesmente apoiada ou colocação em balanço impacta significativamente os cronogramas, custos e considerações de segurança do projeto.

O projeto de pontes mistas deve aderir a códigos estabelecidos, como o JTG 3362-2018 da China ou as especificações AASHTO LRFD, levando em consideração as condições ambientais e de carregamento específicas do local. A integração das tecnologias de Modelagem da Informação da Construção (BIM) permite modelagem tridimensional avançada, análise estrutural e simulação de construção, levando a projetos mais eficientes com menos erros e previsões de segurança aprimoradas.

À medida que as demandas de infraestrutura crescem, as pontes mistas aço-concreto continuam a demonstrar seu valor por meio de desempenho excepcional e custo-efetividade. Por meio da implementação cuidadosa do projeto e da integração tecnológica, essas estruturas desempenharão um papel cada vez mais vital no desenvolvimento de infraestrutura sustentável.