O que a tensão e o torque têm a ver com pontes?

Tensão e torque são dois conceitos importantes em engenharia que desempenham um papel crucial no projeto e análise de pontes. Veja como a tensão e o torque estão relacionados às pontes:

Tensão:
Tensão refere-se à força de tração que atua sobre um membro estrutural, como um cabo ou uma treliça, quando este é submetido a uma carga externa. No contexto das pontes, os membros tensionados são aqueles que sofrem forças de tração, o que significa que estão sendo esticados ou separados.

As pontes suspensas, por exemplo, dependem fortemente de membros tensionados. Os cabos principais de uma ponte pênsil estão sujeitos a enormes forças de tensão devido ao peso do tabuleiro suspenso e à carga de tráfego que transporta. Esses cabos devem ser fortes o suficiente para suportar essas forças de tração sem quebrar ou deformar excessivamente.

Torque:
Torque, por outro lado, refere-se à força ou momento de torção que atua sobre um objeto ou membro estrutural, fazendo-o girar ou torcer em torno de um eixo. No contexto das pontes, o torque está associado principalmente aos componentes estruturais que suportam e transferem as cargas para a fundação.

Por exemplo, em pontes em arco, a estrutura em arco está sujeita a torque devido ao peso do tabuleiro da ponte e à carga do tráfego. O arco atua como uma viga curva que transfere a carga aos apoios gerando forças de compressão no próprio arco e forças de tensão nos tirantes ou cabides. A forma e o desenho do arco são cruciais para garantir que ele resista às forças de torção aplicadas.

Da mesma forma, em pontes treliçadas, as barras diagonais e os elementos da alma sofrem torque devido às cargas externas. Esses membros são projetados para transferir as forças de torção para os principais elementos estruturais, como os banzos superiores e inferiores, e, finalmente, para os apoios.

Em resumo, tensão e torque são conceitos fundamentais na engenharia de pontes. Os membros de tensão suportam forças de tração, enquanto o torque se refere às forças de torção que atuam nos componentes estruturais. Compreender e calcular estas forças com precisão é crucial para garantir a estabilidade, resistência e segurança das pontes sob diversas condições de carregamento.