Pontes podem ser protegidas contra colisões de navios – um especialista em estruturas em desastres explica como

O porta-contêineres Dali é mostrado com a ponte Francis Scott Key desabada em 28 de março de 2024, em Baltimore (Foto: Guarda Costeira dos EUA)

O MV Dali, um navio de carga de 984 pés e 100.000 toneladas, bateu na ponte Francis Scott Key ao sair do porto de Baltimore em 26 de março de 2024, causando o colapso de uma parte da ponte.

Numa entrevista, o engenheiro civil da Universidade de Michigan, Sherif El-Tawil, explicou com que frequência os navios colidem com pontes, o que pode ser feito para proteger as pontes de colisões e como um desastre semelhante na Flórida em 1980 – apenas três anos após a abertura da ponte Key – mudou a forma como as pontes são construídas.

Esta não é a primeira vez que um navio destrói uma ponte. Qual é a história das colisões entre navios e pontes?

Este é um evento extremamente raro. Que eu saiba, há cerca de 40 eventos registrados nos últimos 65 anos que envolveram danos semelhantes a uma ponte causados por um navio. Portanto, parecem ocorrer, em média, uma vez a cada um ano e meio ou dois anos em todo o mundo. Quando consideramos que existem milhões de pontes em todo o mundo – e a maioria delas atravessam cursos de água – podemos imaginar como isto é raro.

O caso mais influente foi a colisão da ponte Sunshine Skyway em 1980, na Flórida, que levou o governo federal a tomar medidas em termos de desenvolvimento de diretrizes para projetar pontes para colisão de navios. No início da década de 1990, as disposições foram desenvolvidas e incorporadas ao código de projeto da ponte, as especificações AASHTO. A Associação Americana de Oficiais de Rodovias e Transportes Estaduais produz o código de projeto ao qual todas as pontes nos Estados Unidos devem estar em conformidade.

O que houve de diferente no desastre da ponte Sunshine Skyway em relação às colisões de pontes anteriores?

Houve vítimas. O facto de um acidente poder derrubar uma ponte, tal como na situação de Baltimore, suscitou a preocupação: podemos fazer algo a respeito? E esse algo foram aquelas especificações que surgiram e eventualmente foram incorporadas ao documento de design nacional.

O que essas especificações dizem é que ou você projeta a ponte para a força de impacto que um navio pode fornecer ou deve proteger a ponte contra essa força de impacto. Então você deve ter um sistema de proteção. Por isso fiquei surpreso que esta ponte não tivesse um sistema de proteção, algum tipo de barreira, ao seu redor. Não examinei os planos estruturais desta ponte. Tudo o que pude ver foram as fotos publicadas online, mas os sistemas de proteção seriam muito visíveis e reconhecíveis se estivessem lá.

O que é atualmente obrigatório para a construção de novas pontes e é suficiente para lidar com os enormes navios de carga de hoje?

Estimo, com base na velocidade e no peso publicados do MV Dali, que a força de impacto estava na faixa de 30 milhões de libras. Esta é uma força enorme e você precisa de uma estrutura enorme para suportar esse tipo de força. Mas é possível se você tiver um cais enorme. Isso pode ditar o design da ponte e sua aparência. Muito provavelmente não poderia ser uma ponte de treliça. Pode ser uma ponte estaiada que tenha uma torre muito grande capaz de suportar aquela carga.

Se você não puder projetar para essa carga, deverá considerar outras alternativas. E é isso que dizem as especificações. Eles são muito claros sobre isso. E essas alternativas poderiam ser construir uma ilha ao redor do cais ou de uma parede rochosa, ou colocar golfinhos – estruturas autônomas colocadas no leito do rio – adjacentes a ela, ou colocar defensas que absorvam a energia para que o navio não chegue tão rápido. . Todas essas são maneiras de mitigar o impacto.

Os engenheiros projetam estruturas – e as pontes não são exceção – com uma certa probabilidade de falha, porque se não o fizéssemos, o custo seria proibitivo. Teoricamente, você poderia construir uma estrutura que nunca falharia, mas teria que investir dinheiro infinito nela. Para uma ponte crítica deste tipo, consideraríamos que uma probabilidade aceitável de falha seria de 1 em 10.000 anos.

Com base nas informações publicadas, tentei calcular qual seria a probabilidade deste evento, e descobri que era de 1 em 100.000 anos ou mais. O navio foi direto para o cais que estava vulnerável. Foi simplesmente chocante ver um evento tão raro acontecer.

A autoridade da ponte deve ter considerado protegê-la, e a baixa probabilidade de isto ocorrer deve ter influenciado se investiriam ou não em medidas de protecção. Porque qualquer tipo de construção na água ou sobre a água é muito cara.

É viável proteger pontes mais antigas?

Eu penso que sim. Para alguns deles, pode ser uma tecnologia inferior, como a ideia da ilha. E poderia usar talvez pedras ou componentes de concreto que impediriam o navio de chegar ao cais.

Era um navio enorme com uma proa alargada. A parte inferior do navio, que se estende além da proa, creio que atingiu o sistema de fundação, mas a proa atingiu o cais. O cais tinha formato de A, então a proa quebrou um lado do A. O outro lado não aguentou o peso da ponte e então tudo desabou. Se alguém chutar seus pés por baixo de você, você simplesmente cairá. Foi exatamente isso que aconteceu.

Quantas pontes são vulneráveis a colisões de navios?

Não sei o número, mas sei que as pontes que estão nesta categoria, que têm vãos longos, grandes pontes como esta, são provavelmente menos de 0,1% das pontes nos EUA. E algumas delas não atravessam necessariamente hidrovias , então esse é um subconjunto com uma porcentagem ainda menor. Portanto, é um evento raro que ocorre em um tipo raro de ponte.

Os navios de carga estão ficando maiores e isso é uma consideração para proteger as pontes?

Espero que sim porque há uma economia de escala. Navios maiores seriam mais baratos para o transporte de mercadorias. Mas não consigo imaginar que o projectista desta ponte, há cerca de 50 anos, teria pensado que um navio deste tamanho poderia impactar a ponte. Tenho certeza de que eles teriam tomado medidas para resolver isso. Isso simplesmente não passou pela cabeça deles.

Se esta ponte tivesse sido projetada de acordo com as especificações atuais, acredito que teria sobrevivido. Há duas razões pelas quais um navio entregaria esse tipo de força: está se movendo muito rápido ou é muito pesado. E esses dois fatores são levados em consideração na força de impacto para a qual projetamos. Então, se levarmos isso explicitamente em consideração, então um navio maior, sim, é uma força maior, e nós projetaríamos isso.

Mas vamos avançar mais 50 anos e imaginar que você tem um navio muito maior nascendo. Nessa altura, as pontes terão sido concebidas para navios mais pequenos e você terá novamente o mesmo problema. É difícil prever o tamanho dessas coisas. Você pode projetar navios atuais, mas à medida que eles evoluem, é difícil prever muitos anos no futuro.

Existem outras conclusões deste desastre?

A perda desta ponte, para além da trágica perda de vidas, será sentida durante muitos meses, senão anos. Não é um processo simples substituir uma ponte desta magnitude, desta distância. É algo que vai exigir muito planejamento e muitos recursos para voltarmos onde estávamos antes.

(Fonte: A Conversa )