COPPE desenvolve Atenuadores para a Ponte Rio-Niterói

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Data: 15/03/2004

A ponte Rio-Niterói não precisará mais ser interditada quando estiver ventando, graças ao projeto de Atenuadores Dinâmicos Sincronizados (ADS), desenvolvido e patenteado pelo professor Ronaldo Battista, do Programa de Engenharia Civil da COPPE. Agora, as oscilações que ocorrem no vão central da ponte, provocadas pelo vento, terão uma redução de mais de 80%, dando mais segurança e tranqüilidade aos motoristas.

Comportamento dos ventos ao redor da estrutura da Ponte

Os ventos sudoeste que entram na baía, com velocidade relativamente baixa, em torno de 55 Km/h, têm freqüentemente provocado oscilações na ponte, induzidas pelas formações de vórtices (turbilhões), no escoamento do ar que passa pela estrutura. Ronaldo Battista explica que sempre que isso ocorre, geralmente duas vezes por ano, a ponte é fechada ao tráfego de veículos, sendo que, devido as dificuldades operacionais, em alguns desses eventos, a interdição é feita tarde demais. Os usuários geralmente entram em pânico quando enfrentam estas oscilações com grandes amplitudes de deslocamento vertical. O Professor diz ainda que caso o vento seja superior a 60 Km/h nada acontecerá com a Ponte. “O que pode acontecer é um fechamento ao tráfego, caso a ventania chegue a 100 Km/h, mas não haverá grandes oscilações. A interdição será para proteger os usuários de outros perigos”, concluí o professor.

Atenuador desenvolvido pela COPPE

A Ponte S/A para solucionar o problema, contratou a COPPE, através do Prof. Ronaldo Battista que, juntamente com sua equipe, desenvolveu o projeto de um sistema de controle dinâmico para atenuar substancialmente as amplitudes das oscilações associadas ao fenômeno aeroelástico, produzido pela seção de ventos. Ao todo, estão sendo instalados 32 Atenuadores dentro das vigas do vão central da Ponte, com duas toneladas, cada. A previsão é de que o trabalho seja concluído até o final do mês de abril.

O ADS, como foi denominado o projeto, tem características únicas, comparado aos poucos instalados no mundo. Trata-se de caixas de aço presas por molas a uma estrutura metálica. Quando a Ponte começar a balançar devido a ação do vento sobre a estrutura, o ADS entrará de imediato em operação, produzindo forças de inércia (de controle) que irão contrabalançar as forças produzidas pela estrutura.

A variação das oscilações na Ponte

A maior oscilação registrada na Ponte Rio-Niterói, como explica Ronaldo Battista, teve deslocamento pico-a-pico de 1,20 metros, o equivalente a 60 cm de oscilação para cima e para baixo em relação ao seu estado normal. Com a ação do ADS, a redução dessas oscilações será superior a 80%, resultando em valores estimados de 10 cm pico-a-pico. Uma amplitude baixa como essa, associada a um período de oscilação de cerca de 3 segundos, não causam desconforto aos usuários que trafegam sobre a ponte.

Outros tipos de atenuadores dinâmicos, projetados pelo Engenheiro Ronaldo Battista, já foram instalados em outras estruturas no Brasil. A primeira foi a ponte de acesso ao Porto de Sepetiba, em 1993.