19/05/2020 - 11:56
Em um estudo colaborativo na edição deste mês da revista “Engineering Structures”, pesquisadores da Universidade de Princeton (EUA) e da Universidade de Bérgamo (Itália) revelaram as técnicas de engenharia por trás de cúpulas de alvenaria autoportantes, inerentes ao Renascimento italiano. Pesquisadores analisaram como cúpulas como o famoso duomo, parte da Catedral de Santa Maria del Fiore, em Florença, foram construídas como autossustentáveis, sem o uso de escoramento ou formas tipicamente necessárias.
A análise foi feita por Attilio Pizzigoni, professor de engenharia e ciências aplicadas, pelo aluno de graduação Vittorio Paris (ambos da Universidade de Bérgamo) e por Sigrid Adriaenssens, professora de engenharia civil e ambiental em Princeton. O estudo deles é o primeiro a provar quantitativamente a física em funcionamento nos domos renascentistas italianos e a explicar as forças que permitem que essas estruturas tenham sido construídas sem a cofragem (elemento construtivo utilizado para que certos materiais adquiram a forma desejada numa determinada estrutura ou construção) normalmente necessária, mesmo para a construção moderna.
Anteriormente, havia apenas hipóteses sobre como as forças fluíam através de tais edifícios. Não se sabia ainda como elas eram construídas sem o uso de estruturas temporárias para sustentá-las durante a construção.
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Para Adriaenssens, o projeto apresenta duas questões significativas. “Como a humanidade pôde construir uma estrutura tão grande e bonita sem qualquer cofragem – mecanicamente, qual é a inovação?”, ela perguntou. Em segundo lugar, “o que podemos aprender?” Existe alguma “tecnologia esquecida que podemos usar hoje?”.
Equilíbrio alavancado
A análise detalhada por computador decifra as forças que trabalham no bloco individual, explicando como o equilíbrio é alavancado. A técnica denominada método dos elementos discretos (DEM, na sigla em inglês) analisou a estrutura em várias camadas e estágios de construção. Uma análise do estado limite determinou o estado geral de equilíbrio, ou estabilidade, da estrutura concluída. Esses testes não apenas verificam a mecânica das estruturas, mas também permitem recriar as técnicas para a construção moderna.
Aplicando suas descobertas à construção moderna, os pesquisadores preveem que seu estudo possa ter aplicações práticas para o desenvolvimento de técnicas de construção que utilizam drones e robôs aéreos. O uso dessas máquinas não tripuladas para construção aumentaria a segurança do trabalhador, além de incrementar a velocidade de construção e reduzir os custos de construção.
Outra vantagem de desenterrar novas técnicas de construção de fontes informativas antigas é que elas podem gerar benefícios ambientais. “O setor de construção é um dos mais desperdiçadores; portanto, se não mudarmos nada, haverá muito mais resíduos de construção”, disse Adriaenssens, interessada em usar técnicas de drones para construir telhados de grandes dimensões que são autossustentáveis e não requerem escoramento ou cofragem.
