O que torna a madeira Glulam o material ideal para pontes rodoviárias?

Uma pista única madeira laminada colada A ponte pode ser elevada até seus pilares, enfeitada e reaberta ao tráfego em poucos dias, um cronograma que o concreto moldado no local não pode cumprir. Essa capacidade de construção é uma das razões pelas quais a madeira laminada colada estrutural tem servido como material para pontes rodoviárias nos Estados Unidos há cerca de 50 anos, e é por isso que os planos padrão publicados agora cobrem quatro tipos comprovados de superestruturas de madeira lamelada, cada uma apoiada por cálculos de projeto passo a passo. Se você estiver avaliando uma travessia de madeira para uma estrada, uma rota de exploração madeireira, uma ligação a um parque ou um vão para pedestres, a conclusão é simples: a madeira lamelada é um sistema comprovado em campo e apoiado por código, e os resultados do projeto dependem menos do material em si do que de três decisões – configuração da superestrutura, tratamento preservativo e detalhamento da conexão. As seções abaixo abordam essas decisões na ordem em que um projeto real as encontra.

Dois tipos de superestrutura definem o projeto

Quase todas as pontes de madeira lamelada pertencem a uma de duas famílias, e a escolha entre elas define o vão, o método de construção e uma grande parte do orçamento.

Pontes de tabuleiro longitudinais (tipo laje)

Em uma ponte de tabuleiro longitudinal, a madeira se estende entre os encontros com o tabuleiro paralelo ao tráfego. Os painéis ou laminações Glulam são colocados de ponta a ponta e, em seguida, fixados por barras de aço tensionadas através do convés – uma técnica conhecida como laminação de tensão – de modo que as peças individuais atuem como uma laje contínua. Como o tabuleiro é o elemento de vão, esta configuração é adequada para vãos mais curtos e locais onde o vão vertical é reduzido. Os dois sistemas longitudinais nos planos padrão publicados seguem esta mesma lógica.

Pontes transversais em vigas de madeira lamelada ou de aço

Em uma ponte de tabuleiro transversal, os painéis do tabuleiro correm perpendicularmente ao percurso e apoiam-se em vigas paralelas, que podem ser vigas de madeira lamelada ou vigas de aço. As vigas atravessam o obstáculo enquanto o convés distribui as cargas das rodas. Este arranjo amplia a extensão alcançável e mantém os painéis individuais do deck pequenos o suficiente para serem manuseados com equipamentos modestos, o que explica sua popularidade em projetos de substituição de estradas municipais.

O Laboratório de Produtos Florestais do USDA e o Centro Nacional de Estruturas de Transporte de Madeira publicam planos padrão para quatro tipos de superestrutura - dois sistemas de tabuleiro tipo laje longitudinal e dois sistemas de tabuleiro transversal em vigas de madeira lamelada ou de aço - com cálculos trabalhados e referências de montagem para cada um. Partir de um tipo padrão reconhecido reduz a revisão do projeto e fornece aos fabricantes uma referência familiar para tolerâncias e hardware.

Viga e poste Douglas Fir Glulam As vigas e postes laminados Douglas Fir oferecem alta resistência ao peso, estabilidade dimensional e grão avermelhado fino. Seu peso leve é ​​adequado para superestruturas de pontes, onde membros mais leves reduzem as demandas de guindastes e subestruturas. Ver Produto →

Por que a Glulam continua vencendo o trabalho de ponte

A pesquisa em transportes descreve a madeira lamelada moderna como sendo quilo por quilo mais forte que o aço, e as consequências práticas aparecem em cada local de ponte. Uma superestrutura mais leve precisa de guindastes menores, rotas de transporte mais estreitas e menos capacidade de reserva na subestrutura – muitas vezes a diferença entre uma substituição simples e uma que também força a reconstrução do pilar. Quatro propriedades são responsáveis por grande parte desse desempenho:

• Alta relação resistência/peso: os membros laminados suportam cargas rodoviárias com uma fração do peso equivalente do concreto, o que reduz o tamanho do guindaste e as exigências de suporte.
• Durabilidade em serviço úmido: os membros da ponte são colados com adesivos estruturais de uso úmido e protegidos por tratamento preservativo, de forma que o ciclo de umidade e os sais de degelo resistam à corrosão que afeta o aço.
• Precisão de fábrica: curvatura, furos e ferragens de conexão são usinados na oficina, de modo que as equipes do local parafusam os conjuntos em vez de fabricá-los sob o clima.
• Instalação rápida: como os membros chegam completos, uma pequena equipe pode instalar vigas, colocar o convés e tensionar as barras de laminação em poucos dias, minimizando o tempo de fechamento da estrada.

Especificações de materiais que decidem a vida útil

Laminações, espécies e adesivos

O desempenho de uma viga de madeira lamelada para ponte depende muito de suas laminações. Espécies estruturais como o abeto Douglas, o pinheiro do sul e o abeto são articuladas com os dedos, com classificação de resistência e coladas face a face sob pressão, o que permite ao fabricante posicionar laminações de alto grau na parte superior e inferior da viga onde a tensão de flexão atinge o pico. O adesivo deve ser certificado para serviço úmido; a cola para interiores é um atalho desqualificante em qualquer estrutura externa. Se você estiver pesando membros laminados contra madeira serrada, será útil revisar o diferenças entre madeira laminada colada e madeira maciça , porque a colocação graduada da laminação - e não apenas a espécie - é o que garante o comprimento do vão.

Tratamento preservativo e prática de campo

O tratamento é aplicado após a fabricação para que cada face da laminação fique protegida. Para os membros da ponte, isto normalmente significa tratamento preservativo sob pressão, com incisão onde uma espécie a aceita mal, e acarreta uma regra local: qualquer corte no campo ou buraco adicionado além dos detalhes da oficina deve ser tratado novamente com um conservante aplicado com pincel, ou o envelope de proteção é violado exatamente no ponto onde a água se acumula.

Membros Curvos, Arcos e Suportes Moldados

A vantagem da madeira aumenta quando o alinhamento não é reto. Passagens de pedestres em arco e pontes com estrutura de portal são construídas a partir de madeira laminada curva cujas laminações são pressionadas no arco durante a fabricação, de modo que haja flexão mínima no local e pouca tensão de bloqueio ao forçar membros retos em uma curva. A mesma capacidade produz vigas cônicas e de formato especial para estruturas exclusivas.

Glulam Curvo Douglas Fir O formato de madeira lamelada curvada durante a laminação elimina a flexão do local e a tensão de travamento. A força e a estabilidade do Douglas Fir o tornam adequado para travessias de pedestres em arco, estruturas de portais e membros de pontes cônicos exclusivos. Ver Produto →

Colunas redondas de madeira lamelada ganham seu lugar em pilares e linhas de guarda-corpo, onde um elemento moldado carrega carga e apresenta uma face acabada sem revestimento adicional.

Coluna Glulam Redonda Douglas Fir Colunas redondas de madeira lamelada suportam carga enquanto apresentam uma face acabada sem revestimento extra. A resistência à compressão e flexão do Douglas Fir os torna práticos em pilares e trilhos em projetos de pontes de madeira. Ver Produto →

Sequência de montagem da fábrica ao tráfego

O calendário de um montador de ponte laminada colada é curto, mas apenas se a sequência for planejada antes do envio:

1. Conclua e inspecione os pilares e pilares, confirmando as elevações dos assentos dos rolamentos em relação aos desenhos da fábrica antes de qualquer carga sair da fábrica.
2. Entregue os membros em ordem de montagem com as ferragens ensacadas por montagem, para que o guindaste raramente espere por uma placa faltante.
3. Instale vigas ou painéis de convés com um guindaste móvel e instale imediatamente contraventamentos temporários, antes que as equipes trabalhem sob a carga suspensa.
4. Em tabuleiros laminados sob tensão, enrosque as barras tensoras e leve-as à tensão especificada em passagens escalonadas para que o tabuleiro se mobilize como uma única laje.
5. Termine com a superfície de desgaste, os corrimãos e as transições de aproximação e, em seguida, verifique novamente a tensão da barra e o torque dos parafusos após a temporada inicial de serviço.

Riscos de aquisição que valem a pena gerenciar antecipadamente

Muitos problemas de pontes de madeira remontam a cinco lacunas evitáveis:

• Documentação de adesivo e tratamento: exija certificados para retenção de cola e conservante em serviço úmido com o envio, e não depois dele.
• Protocolo de corte de campo: escreva a obrigação de novo tratamento na declaração do método de montagem para que sobreviva à pressão do cronograma.
• Incompatibilidade de hardware: os furos perfurados e os conectores fornecidos devem vir de um pacote coordenado; fornecedores mistos são onde as tolerâncias colidem.
• Limites de transporte: membros longos ou curvos podem precisar de licenças especiais ou cargas divididas, portanto confirme a rota antes que a fabricação bloqueie os comprimentos.
• Ambigüidade de escopo: decida se o fornecedor entrega apenas os membros ou projeta, produz e monta sob um único contrato, porque a responsabilidade dividida é uma fonte comum de reclamações por atraso.

Escolhendo um parceiro de fabricação

O escopo do fornecedor é tão importante quanto o design dos membros. fabrica madeira lamelada desde 2011 e opera bases de produção em Wuhan e Nantong, fornecendo vigas e postes retos, membros curvos e de formato especial, colunas redondas e painéis CLT para decks e plataformas. Como a empresa oferece serviços integrados de projeto, produção e construção para projetos de madeira laminada colada reta e curva de grandes vãos – incluindo pontes de madeira – o controle de tolerância entre os desenhos de fábrica e a montagem do local permanece dentro de um único contrato. Se você estiver avaliando uma passagem de madeira para veículos ou pedestres, entre em contato com a equipe de engenharia com seus detalhes de extensão, carregamento e alinhamento para testar a viabilidade antes de se comprometer com uma configuração.