Evolução em Portugal

A história do crescimento da construção de pontes metálicas em Portugal, está associada à expansão dos caminhos-de-ferro. O impacto da revolução industrial em Portugal fez-se sentir na segunda metade do séc. XIX, mais tarde comparativamente à tendência europeia. A construção de pontes metálicas marcou não só a história da engenharia civil em Portugal, mas também o desenvolvimento económico e cultural do país.

O primeiro caso significativo de ponte em estrutura metálica (ferro fundido) construída em Portugal foi o viaduto de Xabregas (Figura 2.7), destinado ao tráfego ferroviário. O ano da sua construção foi em 1854, projetado por John Sutherland e Valentine C. L. [1]. A estrutura em arco revela a tendência aplicada na construção de pontes de alvenaria de pedra, neste caso o arco apresentava um comprimento de 15,60 m.A estrutura metálica acabou por ser substituída integralmente em 1954.

O facto de Portugal ter aderido tarde à era da revolução industrial, levou a que grande maioria das pontes metálicas dessa época fossem não só projetadas por engenheiros estrangeiros, como também a construção destas fosse da responsabilidade de empresas internacionais. Um dos primeiros exemplos de pontes projetadas por portugueses refere-se à Ponte sobre o Rio Noéme (Figura 2.8), numa localidade da Guarda (Vila Fernando). A sua construção data de 1876, sendo o projeto da autoria de Bento d’Eça, José Garção e José de Andrade [1] [18].

A construção de pontes metálicas de consideráveis dimensões em Portugal, teve início em 1862 com a construção da ponte ferroviária da Praia do Ribatejo, sobre o Rio Tejo [1]. Mais tarde veio a ser substituída pela atual Ponte da Praia, destinada ao tráfego rodoviário.

A evolução de pontes metálicas foi marcada pela construção de diversas pontes de referência na região do Porto. O rio Douro ao longo dos tempos constituiu um obstáculo para as populações do Porto e Vila Nova de Gaia. A necessidade da sua travessia era fundamental para a prática da atividade comercial e desenvolvimento das duas regiões, para tal no ano de 1843 construiu-se a primeira ponte permanente do rio Douro, conhecida como a Ponte Pênsil (Figura 2.9 (a)). A sua construção foi uma inovação para a época, tratando-se de uma ponte suspensa que visava garantir o tráfego de veículos de tração animal e pedonal. A estrutura apoiava-se de cada lado, em dois pilares de granito de 18 m de altura, onde ancoravam os cabos metálicos de suspensão que por sua vez suportavam um tabuleiro de madeira de 150 m de vão e 6 m de largura [18]. Contudo a referida ponte desde cedo levantou dúvidas relacionadas com a sua segurança, as oscilações constantes juntamente com a impossibilidade de substituição dos cabos e o aumento exponencial do tráfego levou à construção da Ponte Luiz I (Figura 2.9 (b)), cujo projeto é da autoria do engenheiro belga Théophile Seyrig, antigo colaborador de Gustave Eiffel. A construção desta estrutura ocorreu no ano de 1886 [1]. [19]

A ponte Luiz I é constituída por dois tabuleiros com cotas diferentes, suportados por um único arco metálico. Este arco apresenta uma geometria parabólica com 172 m de corda e 45,1 m de flecha. O tabuleiro superior compreende 13 vãos, sendo o seu comprimento total de 391,25 m. O tabuleiro inferior apresenta 5 vãos, tendo um comprimento total de 174 m, este está suspenso através de 4 pendurais que descem do arco [8].

(a) (b)

Figura 2.9 – (a) Ponte Pênsil sobre o rio Douro, 1843; (b) Ponte Luiz I, sendo possível visualizar o metro no tabuleiro superior da ponte (adaptado de [19])

Esta ponte foi inicialmente projetada para servir o tráfego rodoviário e pedonal. Ao longo dos anos de existência a ponte foi sofrendo manutenções regulares e uma destacada alteração no ano de 2005 [8]. O tabuleiro superior da ponte passou a ser utilizado para a passagem do metro e peões. A obra de arte caracteriza-se pelo exemplo de capacidade de adaptação de pontes metálicas antigas às necessidades atuais, estando nos dias de hoje a funcionar com cargas superiores às previstas inicialmente no séc. XIX.

A necessidade de uma ligação ferroviária entre Lisboa e Porto, levou à construção de uma nova ponte que respondesse de forma eficiente à travessia do rio Douro. Uma das primeiras e mais notáveis construções metálicas de Portugal refere-se à Ponte D. Maria Pia (Figura 2.10), sendo a primeira estrutura do género a unir as margens do rio Douro. A referida ponte foi projetada por Gustave Eiffel e Théophile Seyrig, cuja construção ocorreu em 1877, esta apresenta um tabuleiro com 352 m de extensão, suportado por um arco metálico com 167 m de corda e 48,60 m de flecha [20]. [21]

Para além das dimensões da estrutura e do seu sistema estrutural revolucionário para a época, a Ponte D. Maria Pia destaca-se ainda pelas distinções que lhe foram atribuídas, como por exemplo a classificação pela American Society of Engineering (ASCE) como Historic Civil Engineering Landmark [1].

A estrutura apenas era dotada de uma via ferroviária, o que obrigava à passagem alternada das composições férreas. No final do séc. XX verificou-se que a Ponte D. Maria Pia não respondia satisfatoriamente às necessidades, levando depois de 114 anos de funcionamento ao seu encerramento, ocorrido em 1991 [1]. A circulação ferroviária ficou assegurada por uma outra ponte construída a montante, a Ponte de São João.

Refere-se ainda que esta estrutura foi um marco para o desenvolvimento da Engenharia Civil a nível mundial, a introdução do método das forças na sua análise estrutural bem como as inovações inerentes à sua construção, fizeram com que muitas grandes obras beneficiassem desse conhecimento, como por exemplo o viaduto de Garabit em França, a Estátua da Liberdade em Nova Iorque e a Torre Eiffel, sendo Gustave Eiffel o autor destas estruturas. Embora esta

(a) (b)

Figura 2.10 - (a) Ponte D. Maria Pia sobre o rio Douro, 1877; (b) Detalhe da estrutura em arco (adaptado de [21])

obra de arte apresente um significado histórico e faça parte do património de Portugal, a sua degradação ano após ano é evidente, não lhe tendo sido atribuída qualquer utilização prática para o futuro.

Outros dois exemplos de relevo de pontes metálicas em Portugal, construídas na mesma época das duas pontes do Porto, referem-se à Ponte Eiffel (Figura 2.11 (a)) e à Ponte D. Luís (Figura 2.11 (b)). A primeira faz a travessia do rio Lima, em Viana do Castelo, construída em 1878, tendo como autor Gustave Eiffel [18]. A estrutura é constituída por dois tabuleiros sobrepostos, sendo que o tabuleiro inferior destina-se ao tráfego ferroviário e o superior ao tráfego rodoviário. A Ponte D. Luís localiza-se em Santarém, sobre o Rio Tejo, destinada ao tráfego rodoviário, cuja construção ocorreu em 1881 [22]. Na altura da sua construção dado o seu comprimento de 1195 m foi considerada a maior da Península Ibérica e a terceira da Europa. [ 23]

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A solução estrutural em viga treliçada, de que são exemplo estas duas pontes, foi amplamente generalizada na construção de pontes metálicas em Portugal [1]. Duas das exceções referem-se à Ponte da Régua (Figura 2.12 (a)) e à Ponte da Portela (Figura 2.12 (b)), cuja construção ocorreu em 1872 e 1873, respetivamente [1]. A solução estrutural das duas pontes é idêntica, este sistema consiste em vigas com o banzo inferior reto e o superior parabólico, ligados através de diagonais e montantes. [24] [25]

(a) (b)

Figura 2.11 - (a) Ponte Eiffel, Viana do Castelo, 1878 (adaptado de [1]); (b) Ponte D. Luís, Santarém, 1881 (adaptado de [23])

(a) (b)

Figura 2.12 - (a) Ponte da Régua, Peso da Régua, 1872 (adaptado de [24]); (b) Ponte da Portela, Coimbra, 1873 (adaptado de [25])

Mais tarde surgiu em Lisboa uma das pontes metálicas de maior relevo em Portugal, a Ponte 25 de Abril (Figura 2.13). Construída entre 1962 e 1966, esta ponte foi a primeira a permitir a travessia do rio Tejo, estando a sua construção a cargo de uma empresa americana [26]. O sistema estrutural de ponte suspensa com um vão central de 1013 m superou naquela altura a ponte de maior vão da Europa, a ponte escocesa de Firth of Forth.

Relativamente às características geométricas, a referida ponte é constituída por um tabuleiro em viga treliçada contínua, com um comprimento total de cerca de 2277 m, tendo uma altura de 10,65 m e largura de 21 m [1]. A estrutura está suspensa por cabos principais com 58,6 cm de diâmetro, que descem das torres e são amarrados a dois maciços de betão, localizados em ambas as margens. As duas torres principais de aço atingem uma altura de 190,5 m acima do nível da água e estão situadas a cerca de meio quilómetro de cada margem [1]. [27]

Ainda que a ponte fosse projetada para suportar em simultâneo o tráfego rodoviário e ferroviário, inicialmente abriu apenas ao tráfego rodoviário. Mais tarde em 1995, após a realização de um concurso internacional, iniciaram-se obras de reforço, com o objetivo de alargar o tabuleiro rodoviário para seis vias e adequar o tabuleiro inferior ao tráfego ferroviário [26]. As obras obrigaram a um sólido reforço da estrutura, a sobrecarga ferroviária considerada foi duas vezes e meia superior ao que foi tido em conta aquando da elaboração do projeto original da ponte, para tal foi necessário acrescentar um segundo cabo de sustentação [26]. Inúmeras pontes metálicas construídas há mais de 100 anos mantêm-se atualmente em condições adequadas de funcionamento. As intervenções de reabilitação e reforço conservam estas estruturas, prolongando o seu tempo de vida útil. São exemplos disso as pontes apresentadas na secção 2.4.4.2.