Reabilitação do viaduto de Müngsten, Alemanha

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Construção de ponte em aço

A ponte faz a ligação entre as cidades de Solingen e Remscheid. Os aproximadamente 120 anos de tráfego ferroviário e as condições climatéricas originaram vários danos na estrutura. Além disso, devido a alterações nos requisitos da norma atual, constatou-se uma situação deficitária no que diz respeito à verificação dos elementos estruturais. Por estas razões, foi necessária a reabilitação da estrutura para um tempo de vida útil de, pelo menos, mais 30 anos.

A pós-análise estrutural da ponte foi efetuada pela empresa IWS Ingenieure. A verificação da análise estrutural esteve a cargo da empresa PSP – Professor Sedlacek und Partner, que recorreu ao RSTAB na execução dos trabalhos.

Construção

A ponte tem um comprimento total de 465 m. É formada por uma construção em arco com um vão de sistema de 170 m e pontes de andaimes em ambos os lados com comprimentos individuais de 30 e 45 m, ambas suportadas por apoios rolantes em pilares de pórticos.

Na parte superior, encontra-se a linha ferroviária em forma de grelha aberta com uma superstrutura de dois carris sobre a mesma.

Recálculo

Os cálculos de operação e verificação foram efetuados no modelo porticado 3D. A modelagem foi executada com consideração dos danos detetados. Assim sendo, foi dada especial atenção, por exemplo, aos pontos de articulação da construção, com o fim de representar de forma realística os apoios rolantes com movimento limitado.

Contrastando com a análise estrutural original, foram igualmente considerados pela primeira vez 13 casos de carga de montagem como, por exemplo, a manipulação do apoio do arco porticado. Na construção original, optou-se por uma montagem em consola com um comprimento de até 30 m. As diferentes fases de montagem têm uma influência significativa sobre as condições de tensão no caso de carga do peso próprio.

Juntamente com as cargas lineares usuais de temperatura, vento, aceleração/travagem e impacto lateral, foram aplicados três efeitos de tração (efeito de carga UIC71 etc.). O recálculo foi verificado e calibrado, entre outros, com a execução de travessias com carregamento.

Resultados e reabilitação

O recálculo permitiu retraçar de forma numérica os danos ocorridos na estrutura. Em elementos estruturais individuais como, por exemplo, nas vigas transversais e longitudinais da via, nos contraventamentos e nas ancoragens, obtiveram-se relações de utilização, em alguns casos, superiores a 200%. Tal motivou a decisão de reabilitar a ponte minuciosamente.

A intervenção mais crítica foi a substituição da via férrea, que obrigou ao encerramento da linha de comboio. Além disso, foi necessário reduzir o nível de carga. O saneamento das pontes de andaimes, pilares, elementos de fundação, assim como do arco, pode ser efetuado com medidas de limitação do tráfego de comboios.

A decisão de reabilitar o viaduto de Müngsten, apesar dos elevados custos financeiros, permitiu conservar esta ponte em aço deslumbrante.