Essa experiência fora do comum ocorreu na Ponte Bayonne, entre Staten Island e New Jersey, no estado de mesmo nome perto de Nova York.
Quando motoristas começarem a cruzar um novo tabuleiro de duas faixas de tráfego em cada sentido, estarão atravessando uma estrutura em arco erguida há 85 anos – projetada por Othmar Ammann que, na época, era a mais longa estrutura do tipo no mundo. O tabuleiro novo está montado dentro da estrutura histórica, a 21 m acima do deck antigo.
Os projetistas do consórcio HDR-WSP-Parsons Brinckerhoff afirmam que é uma estrutura inédita na história da engenharia. O tabuleiro antigo vai ser desmontado ainda este ano, pelo consórcio Skanska Koch-Kiewitn, para permitir que os supercargueiros porta-contêineres possam passar sob o novo vão a 72 m de altura, para chegar aos portos de Staten Island e Newark.
Os trabalhos complementares na velha-nova ponte serão concluídos somente em 2019, quando terá quatro faixas de tráfego de 4 m de largura, ombreiras interna e externa, barreira central e uma faixa compartilhada para pedestres e ciclistas — contra apenas quatro faixas de tráfego de 3 m na estrutura antiga, sem espaço de escape nem barreira.
Em 1928, a revista ENR-Engineering News Record apontava a ponte Bayonne como “notável por sua extensão, mantendo ao mesmo tempo um perfil gracioso difícil de conseguir com outro tipo de estrutura”. Com 1.926 m de comprimento e vão central de 558 m, foi a maior ponte do seu tipo durante 40 anos. Classificada como um dos marcos da engenharia americana, ainda é a quarta ponte em arco no mundo por extensão. Construir nela um novo tabuleiro enquanto se preservava a estrutura em arco foi “como modernizar a Capela Sistina no Vaticano”, segundo um dos projetistas.
Antes de chegar a essa decisão, outras alternativas possíveis foram avaliadas.
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Um túnel mostrou-se proibitivo em termos de custo e impacto nas comunidades ao redor; uma ponte elevadiça teria questões operacionais e de manutenção; e suspender o arco por um conjunto de macacos hidráulicos revelou riscos de carga e problemas geotécnicos. O topo do arco hoje está a 108 m de altura.O projeto de construir um novo tabuleiro mais alto dentro do arco com novas estruturas para os acessos acabou se provando mais factível, ao preservar o arco original de 24 m de largura, que é um monumento histórico local e dispensou a aquisição de novos direitos de passagem.
Antecipando à abertura da duplicação do Canal do Panamá e a chegada de cargueiros maiores — os chamados Post-Panamax —, a autoridade do porto de Newark e os projetistas iniciaram os estudos sobre o novo tabuleiro da ponte de Bayonne em cerca de um ano.
O governo federal também antecipou os trabalhos de dragagem do porto e sua contrapartida nas modificações da ponte, ao custo total de US$ 1 bilhão, para o verão americano de 2014. Parte do tabuleiro antigo seria demolida em 2015, mas atrasos diversos acabaram por adiar esta etapa para 2016.
Uma pista no sentido norte e respectivo passeio foram removidos primeiro, abrindo espaço para duas faixas de tráfego mudarem para o sentido oeste.
A seguir, a pista do lado leste foi demolida, dando lugar a um novo píer de concreto pré-moldado. Na sequência, adotando método em balanço sucessivo, pórticos deslizantes sobre o píer instalaram segmentos pré-moldados do tabuleiro rodoviário. As maiores peças mediam 22 m de largura por 4 m de altura, pesado 110 t. Dois pórticos foram empregados para montar 1.500 segmentos pré-moldados que formaram as vias de acesso. Muitos deles tinham sobre-elevação na pista de rolagem e carregamento excêntrico. Vigas para transferência de carga permitiram a remoção dos cabos de suspensão antigos. Conectadas às cordas do arco de aço existente, novos cabos de aço suportavam as vigas do tabuleiro novo, assim como suportes auxiliares. Por motivos de segurança, foram instalados também cabos provisórios ligando as vigas dos tabuleiros antigo e novo.
Dessa forma, o tabuleiro antigo continuou em uso, enquanto se construía o novo, sem afetar o tráfego de veículos.
Para atestar a integridade da antiga estrutura em arco, o consórcio projetista liderado pela HDR utilizou a modalidade BIM no projeto e escaneamento de 100% dos elementos estruturais da treliça e do vão rodoviário suspenso, inclusive os rebites de aço instalados há décadas.
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O arco foi o centro de atenção dos estudos de resistência, que incluíram a extração de 250 amostras do aço para ensaios em laboratório de materiais, abrangendo também elementos estruturais.
Ao instalar peças novas de aço “coladas” às montadas na década de 1930, os projetistas tiveram de prever a reação desse “sanduíche” quando submetida as cargas.
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As placas de aço para reforçar a estrutura tinham mais de 6 m de extensão em alguns trechos da ponte. Houve avaliação detalhada das forças de cisalhamento incidentes. Os rebites antigos foram substituídos por parafusos de alta resistência. “Foi uma verdadeira sinfonia orquestrar todas essas etapas para obter uma estrutura renovada e mais resistente do que antes”, afirmou Christopher La Tuso, gerente da HDR.