Conheça a Vibrodina, a máquina que simula a vibração de milhares de torcedores em um estádio de futebol

No quintal dos fundos de uma casa térrea no Butantã, que foi transformada em escritório de engenharia, uma máquina não chama muito a atenção, a não ser por sua cor amarela. O porte pequeno, com dimensões não muito maiores que uma mesa de jantar, disfarça seu peso de 2,5 toneladas e esconde seu incrível poder, que pode chegar a até 10 toneladas-força. Esta é a Vibrodina, utilizada para testar as vibrações de grandes construções, como pontes e arquibancadas de estádios.

Encontrá-la estacionada no terreno da IEME Brasil foi uma feliz coincidência: ela acabara de retornar da Arena Corinthians, o popular Itaquerão, e seguiria viagem em alguns dias para Natal, onde será utilizada na Arena das Dunas — os dois estádios devem ser utilizados na Copa do Mundo de 2014. Em ambos, a Vibrodina cumpre a mesma função: aplicar cargas dinâmicas à arquibancada para simular a vibração da torcida e, assim, ajudar a conferir se está tudo certo na construção.

Mas como esse compacto e parrudo equipamento consegue simular os pulos de uma torcida de futebol? Não se engane: apesar das dimensões reduzidas — 1,2m de largura por 1m de comprimento e 1,2m de altura —, a Vibrodina é potente o suficiente para estar na nossa seção Máquinas Monstruosas.

O segredo está no uso da força centrífuga. Ela tem dois discos de 60cm de diâmetro, em que são dispostas massas de chumbo. Com a máquina fixada no chão da estrutura a ser testada, um motor elétrico aciona os discos, que giram e transmitem a força para a construção, fazendo-a vibrar.

A alimentação é feita por um gerador de 380V e 40 KVA movido a óleo diesel. Quase toda a potência gerada vai para a máquina. A intensidade das vibrações varia de acordo com a posição da massa no disco, enquanto a frequência, que chega até 20Hz, depende da velocidade do motor — tudo isso é controlado eletronicamente. Para chegar até o local dos testes, ela é levada por um caminhão Munck e precisa ser carregada por uma grua até os locais altos.

Mas não basta apenas fazer a arquibancada tremer: a vibração tem que ser medida. Segundo Marco Juliani, diretor técnico da IEME Brasil, há três grandezas envolvidas no processo: o deslocamento, a velocidade e a aceleração — esta última é a medida que interessa para garantir a segurança e o conforto do público. Por isso, são usados vinte acelerômetros para medir a vibração — se a estrutura for muito grande, eles são trocados de lugar e o teste é repetido, para cobrir toda a área.

Obtidos os resultados, vem a fase de análise, em que os valores experimentais são comparados com aqueles previstos no projeto. Caso sejam próximos, a obra está aprovada; caso contrário, é sinal de que a estrutura apresenta alguma anomalia na execução, que deve ser corrigida. De acordo com Juliani, não há um consenso sobre um limite aceitável em estádios, mas o valor fica entre 500 e 600 mm/s².

Além disso, as situações de vibração máxima são esporádicas e ocorrem poucas vezes durante um evento — pense no gol do time da casa ou no grande hit da banda que está tocando: é para momentos de empolgação como esses que a estrutura é testada.

Se adaptando à nova torcida

A Vibrodina foi encomendada — ela não é produzida em série — pela empresa em 1996, para realizar os testes de vibração no Estádio do Morumbi, que havia sido interditado um ano antes pelo Contru (Departamento de Controle do Uso de Imóveis da Prefeitura de São Paulo). Mesmo depois de reformas, o estádio ainda tremia muito, já que, além da falta de manutenção, tinha sido projetado numa época em que o comportamento da torcida era diferente: estádio era lugar de ir com terno e grava, aplaudir e assistir ao jogo sentado. Muita coisa mudou.

O teste com a máquina — o primeiro do tipo a ser realizado num estádio brasileiro, algo totalmente inusitado na época — identificou o problema e permitiu apontar uma solução: as arquibancadas receberam amortecedores, para dar estabilidade e diminuir as vibrações.

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De lá para cá, a Vibrodina fez tremer tanto estádios antigos, como o Pacaembu, o Canindé e o Maracanã. Com a confirmação do Brasil como sede em 2014 e a construção e adequação de diversos estádios pelo país, a máquina está sendo utilizada cada vez mais, e tem viajado bastante — ela já esteve nos futuros estádios de Corinthians e Palmeiras. Além disso, com o passar dos anos, a máquina recebeu atualizações na parte eletrônica, ganhando novos sensores e softwares de controle. O equipamento, segundo Juliani, também é utilizado em outros tipos de empreendimentos, como pontes e barragens.

O teste com cargas dinâmicas traz algumas boas vantagens: em primeiro lugar, ele não é destrutivo — você não precisa derrubar ou esmagar nada para provar que aquele lugar aguenta tal impacto. Em segundo lugar, a Vibrodina simula uma situação realista de uso, além de demandar um esforço menor do que um teste de cargas estáticas — imagine lotar uma estádio com sacos de areia para reproduzir o peso da torcida. Além da segurança, tudo isso contribui para que você sinta a emoção certa na arquibancada quando seu time marcar um gol: não medo, mas sim alegria.

Imagens do teste cedidas pela IEME Brasil