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CONSTRUES EM BETO Nota histrica sobre a sua evoluo

Jlio Appleton

Professor Catedrtico de Beto Armado e Pr-Esforado do IST

O beto e as argamassas so utilizados como materiais de construo h milhares de

anos, sendo ento produzidos pela mistura de argila ou argila margosa, areia, cascalho e

gua. H registos de que os materiais eram, quando necessrio, transportados a

distncias de centenas de quilmetros, como o exemplo de um pavimento de beto

simples datado de 5600 AC em Lepenskivin {1}.

Nas antigas civilizaes estes materiais eram utilizados essencialmente em pavimentos,paredes e suas fundaes. Os Romanos exploraram as possibilidades deste material

com mestria em diversas obras casas, templos, pontes e aquedutos, muitos dos quais

chegaram aos nossos dias e so exemplos do elevado nvel atingido pelos construtores

Romanos. A ttulo de exemplo referem-se o Panteon de Roma (com uma cpula de 50m

de dimetro, de beto de inertes leves, realizado no ano 127 DC (Figura 1), o Aqueduto

da Pont du Gard em Nimes (realizado em 150 DC no qual se utilizou o beto no canal de

gua e no interior do forro das cantarias Figura 2) e diversas pontes de alvenaria e beto

ainda existentes em diversos pases de que se salientam em Portugal a Ponte de VilaFormosa na N369 e a Ponte de Trajano sobre o Rio Tmega em Chaves {3a e 3b}.

Figura 1 Panteon de Roma {2}

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Vista Geral Pormenor das Alvenarias

Figura 2 Aqueduto da Pont du Gard em Nimes

H registos de que os Romanos fizeram tentativas para armarem o beto com cabos de

bronze, experincias no bem sucedidas devido aos diferentes coeficientes de dilatao

trmica do bronze e do beto.

Posteriormente e at ao sculo XVIII o beto tem uma utilizao reduzida, quase

exclusivamente limitada s fundaes e ao interior de paredes de alvenaria.

com o desenvolvimento da produo e estudo das propriedades do cimento (Smeaton

em 1758, James Parker em 1976, Louis Vicat em 1818) que culminou com a aprovao

da patente do cimento Portland (nome dado por a cor do cimentos ser parecida com a da

rocha Portland) apresentada por Joseph Aspdin em Leeds em 1824 que se vai dar o

grande desenvolvimento na aplicao do beto nas construes. Em 1885 concebem-seos fornos rotativos (Frederick Ransome) que permitiriam baixar substancialmente o preo

do cimento.

Em Portugal a Industria do cimento inicia-se em 1894 com a fbrica de cimento Tejo em

Alhandra.

As utilizaes do beto ganham ento nova dinmica, no s em fundaes como em

pavimentos trreos e paredes, estas com uma textura concebida por forma a imitar apedra (Osborn House em 1845, Axmouth Bridge em 1877, Sway Tower com 66m de

altura em 1885).

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Em 1852 Francois Coignet e em 1854 William Wilkinsen iniciaram a realizao de

pavimentos de beto armado (lajes e vigas) os quais se tornaram na maior aplicao

deste material at poca actual.

No final do sculo XIX so j vrios os estudos publicados sobre o beto armado

(Coignet, Considre, Mesnager) teorizando o comportamento flexo, tendo em 1897

sido criada a primeira disciplina de Beto Armado na ENPC cole National de Ponts et

Chausses (Paris) de que foi primeiro professor Rabut. As patentes tornam-se tambm

numerosas (Cottancin, Monnoyer, Hyatt, Coignet).

Em 1906 so publicadas as primeiras instrues francesas (Regulamento), traduzidas epublicadas em 1907 pela Revista de Obras Pblicas e Minas da Associao Portuguesa

dos Engenheiros Civis, com o ttulo As Instrues Francesas para o Formigo Armado

(5).

Neste perodo e nos anos seguintes as designaes mais correntes para o que

actualmente se designa Beto Armado eram o Formigo Armado (semelhante ao

Hormigon, em espanhol) e Cimento Armado (semelhante ao Cemento Armato ainda hoje

usual em Itlia). Outras designaes como o Beton Armado, o Siderocimento, o Beton deCimento Armado encontram-se em publicaes da primeira metade do sculo XX. A este

propsito refira-se que a origem da palavra concreto concretus que significa composto

e a origem da palavra beto bitumen.

O princpio do sculo XX caracterizado por um desenvolvimento extraordinrio na

utilizao e compreeno do funcionamento e possibilidades do beto armado. Esse

desenvolvimento est associado realizao de numerosas patentes onde se indicam as

bases de clculo e as disposies de armaduras adoptadas para diversos elementos

estruturais.

De entre essas patentes distingue-se o Sistema Hennebique datado de 1892 e que vem a

ser aplicado em numerosos pases (em 1910 a empresa Hennebique, com sede em

Paris, tem j 40 000 obras realizadas de edifcios, pontes, reservatrios e navios em

beto armado, espalhadas pelo mundo). O seu sistema estrutural caracterizado pela

introduo de estribos nas vigas, ligando os vares traccionados zona de beto

comprimido (Figura 5). Os estribos eram constitudos por chapas de ao de seco

rectangular dobradas em forma de U.

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Seco vertical

Estribo

Estribo

Seco AB

A

B

Figura 5 Vigas do Sistema Hennebique Pormenor de Armaduras e Fotografia de

Vigas de um Armazm em Lisboa

O sucesso de Hennebique esteve associado a uma concepo e preparao da

execuo das obras que lhes permita atingir uma rapidez e qualidade extraordinrias,

aliada a custos competitivos quando comparados com os obtidos para outros materiais.

Desse perodo e desse sistema construtivo referem-se o Weavers Mill em Swansea

(1898), o Meyrick Park Water Tower em Bournemouth (1900), a Ponte del Risorgimento

em Roma (1904, uma ponte em arco sobre o rio Tigre com um vo superior a 100m) e

em Portugal merecem especial referncia o Edifcio de moagem de trigo do Caramujo

(Cova da Piedade) realizado em 1898 {4} e {6} e onde depois funcionou uma moagem da

Sociedade Industrial Aliana e a Ponte Luiz Bandeira de Sejes na EN333-3 sobre o rio

Vouga (Figura 5). Esta ponte em arco de 44m de vo foi realizada em 3 meses e 4 dias

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em formigo de cimento armado {7} Figura 6 (ver notcia da execuo da ponte no Anexo

1).

Figuras 6 Ponte de Sejes na EN333-3 Sistema Hennebique, 1907

Em 1911 so entretanto criadas em Portugal as Universidades de Lisboa e Porto e em

1918 aprovado o 1 Regulamento Portugus no domnio do beto armado Instrues

Regulamentares para o Emprego do Beton Armado, realizadas com base nas normas

francesas de 1906 e nos desenvolvimentos posteriores (8), Dec. 4036 de 3/4/1918.

Importa tambm destacar neste perodo o contributo dado por Freyssinet ao desenvolver

o sistema de vibrao mecnica para compactao do beto (1917) e os estudos

realizados sobre os efeitos diferidos do beto e aplicao do pr-esforo (1928) (9).

Como curiosidade refere-se que durante a primeira grande guerra realizaram-se grandes

navios em ferrocimento, alguns com mais de 100m de comprimento.

Nas dcadas seguintes h a referir grandes realizaes do Suo Maillart (2) como a

famosa Ponte de Salginatobel (1930) e os seus estudos e obras sobre lajes fungiformes;

do Francs Eugne Freyssinet como a Ponte Villeneuve-Sur-Lot com 96m de vo (Figura

7) (1919), os Hangares de Orly com um vo de 90m (1921) e a Ponte de Plougastel com3 arcos de 186m de vo (1930), do Espanhol Eduardo Torroja como a Cobertura do

Hipdromo de Zarzuela em Madrid (1935) com uma consola de 12.6m, e do Italiano Pier

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Nervi como o Estdio Comunal de Firenze (1932) com uma consola de 17.0m e mais

tarde com um conjunto extraordinrio de obras, nomeadamente de coberturas de

restaurantes e estdios.

Figura 7 a) Pont de Prairal sur La Besbre (arco de 26m). Uma das primeiras Pontes de

Beto Armado de Freyssinet, 1907 {10}

Figura 7 b) Ponte Villeneuve-Sur-Lot de Freyssinet, 1919 {10}

Em Portugal a 1 disciplina de Cimento Armado foi criada em 1922 na Faculdade Tcnica

da Universidade do Porto (o Eng Theotonio Rodrigues foi o seu 1 professor) e em 1935

publicado o Regulamento do Beto Armado dec. 25948 de 1935 (11) que sintetiza o

estado do conhecimento neste domnio. O 1 Congresso Internacional do Beto e do

Beto Armado foi realizado em 1930.

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Na primeira metade deste sculo muitas so as realizaes em beto armado em

Portugal. Destacam-se o Canal do Tejo (executado de 1932 a 1940 e que envolveu a

realizao de tneis, pontes canal e tubagens de 2.5m de dimetro, tendo sido utilizada a

vibrao mecnica pela primeira vez no nosso pas), numerosas pontes de que se

salienta o Viaduto Duarte Pacheco em Lisboa (concludo em 1944 com um

desenvolvimento total de 505m tendo o arco central um vo de 91.97m) e edifcios de

que se salienta o conjunto dos edifcios do IST (1936). Deve no entanto referir-se que

neste perodo era ainda usual realizar a estrutura dos edifcios com paredes de alvenaria

e o beto armado era aplicado na estrutura dos pisos em alternativa a solues de

estrutura de madeira.

Figura 8 Viaduto Duarte Pacheco, B. Carmona, 1944

Fotografia da obra e pormenor de armaduras

No Brasil {12} destaca-se a contribuio de Emlio Boumgart quer como professor quer

como construtor (Ponte Paranaba