Colapso da ponte de Jianzha, na China: árvore de falhas separa a causa raiz (parafusos e emenda defeituosos) do gatilho (a protensão do cabo)

Hou Wenyan e Zhao Fengxia, da Faculdade de Engenharia Sísmica e Segurança de Edificações da University of Emergency Management, em Langfang, e Guo Zhengting publicaram on-line em 22 de outubro de 2026, na revista Civil Engineering and Architectural Research, uma análise por árvore de falhas do colapso de parte da ponte de Jianzha sobre o rio Amarelo, na ferrovia Xining-Chengdu, na província de Qinghai, ocorrido durante a construção, às 3h01 de 22 de agosto de 2025.

O desabamento matou 13 pessoas, deixou 3 desaparecidas e causou prejuízo direto de cerca de 48,86 milhões de yuans, segundo o relatório da equipe de investigação do governo da província de Qinghai, publicado em abril de 2026, única base de fatos do estudo, que, segundo os autores, não substitui as conclusões oficiais.

A obra e o sistema provisório de estais

A ponte tem 1.596,2m de comprimento, e o vão principal é um arco treliçado de aço contínuo de três vãos, de 141m, 366m e 141m, dividido em 50 painéis de montagem e erguido em balanço, sem cimbramento, com guindastes montados sobre o próprio arco.

Enquanto o arco não se fecha no meio, cada metade fica pendurada num sistema provisório de estais, formado por torres de retenção nas margens, cabos de retenção ancorados nos segmentos do arco e vigas de distribuição no alto das torres, que recebem as forças de todos os cabos por meio de vigas de ancoragem.

Cada viga de distribuição era feita de segmentos de aço soldado unidos por emendas parafusadas, e toda a força dos cabos passava pelos parafusos de alta resistência dessas emendas, o que, segundo os autores, fazia delas o ponto mais vulnerável do sistema provisório.

O que o relatório oficial encontrou

A equipe de investigação, com 15 especialistas, usou vistoria, entrevistas, análise de vídeo, ensaios em material recolhido e cálculos e reconstituiu a sequência: às 10h30 de 21 de agosto começou a primeira etapa de protensão do cabo nº 4, que chegou a 67% da força de projeto monitorada, e a segunda etapa começou às 23h39 e terminou às 2h56 do dia 22.

Cinco minutos depois, o arco em balanço e o tabuleiro do lado de Xining desabaram, e no vídeo analisado pela investigação o cabo de retenção nº 1 do vão central se rompe às 3h01min42s e, três segundos depois, a nervura do arco se quebra no nó A16.

Os parafusos da emenda, de classe de resistência 8.8 nos tamanhos M27×140 e M27×180, não atendiam à norma chinesa GB/T 3098.1-2010 em dimensões, composição química, dureza e resistência, com grande dispersão entre as amostras: a resistência média à tração foi de 608,3MPa, entre 583MPa e 630MPa, e a resistência de cálculo ao cisalhamento convertida ficou em 234,5MPa, 27% abaixo da norma.

A rosca dos parafusos era mais longa do que a norma permite e entrava no plano de cisalhamento da emenda, o que reduziu em 20% a seção efetiva em relação ao projeto, e o relatório estima que, somados os dois efeitos, a capacidade dos parafusos caiu cerca de 41%.

A viga de distribuição também tinha defeitos de fabricação e de montagem, porque a maior parte dos furos foi aberta com diâmetro maior que o de projeto, de 28mm, e na obra, por falta de alinhamento entre os furos da viga e os da chapa de emenda, houve alargamento de furos em formato oval e de cabaça, até 32,75mm, parafusos que não foram colocados e, em emendas isoladas, chapas pequenas soldadas por baixo da mesa inferior no lugar dos parafusos.

Pelo cálculo teórico do sistema, a viga de distribuição suportaria até 1.884 toneladas de força do cabo nº 4, cuja própria capacidade era de 3.120 toneladas, e a instrução de monitoramento fixava a força de controle em 1.200 toneladas, valor que, depois do exame dos registros de protensão, dos certificados de calibração dos macacos, dos dados de monitoramento e de uma simulação independente, a investigação concluiu que não foi ultrapassado.

O método: uma árvore em três níveis

A árvore de falhas é um diagrama lógico que desce do evento indesejado, o evento de topo, até os eventos básicos que podem produzi-lo, ligados por portas lógicas “e” e “ou”, e aqui é usada de forma só qualitativa.

O evento de topo é o colapso de parte do arco e do tabuleiro do lado de Xining, e os eventos básicos são os parafusos fora de especificação (X1), os defeitos de fabricação e de montagem da viga (X2) e a carga máxima de obra criada pela segunda etapa de protensão do cabo nº 4 (X3).

X1 e X2 entram numa porta “e” que representa o defeito composto da emenda, com a ressalva dos autores de que as provas mostram a coexistência dos dois defeitos, mas não que ambos fossem necessários para o colapso sob a carga real, e o defeito composto, somado à carga X3, abre o caminho de ruptura em cascata: cisalhamento dos parafusos, fratura da viga de distribuição, perda do sistema de estais e queda da nervura do arco.

O segundo nível reúne seis barreiras de gestão que falharam: compra, recebimento e reensaio, que deveriam barrar os parafusos, qualificação do fabricante e inspeção do processo, que deveriam barrar os defeitos da viga, e a aceitação física final, que poderia barrar os dois.

Segundo o relatório, os parafusos foram escolhidos entre fornecedor e comprador antes do registro da compra na plataforma de compras, o recebimento conferiu especificação, quantidade e embalagem sem checar o certificado do fabricante original, e as vigas foram feitas por equipe terceirizada sem capacidade técnica nem equipamento adequados.

O terceiro nível, fora da lógica do evento de topo, trata do que aumentou o número de vítimas: muitos trabalhadores ainda estavam na zona de risco depois da protensão, e faltavam procedimentos para comunicar anomalias do monitoramento, parar a obra, evacuar e contar as pessoas.

Causa raiz e gatilho

A conclusão central do estudo é que os defeitos de material e de detalhe foram a causa principal e que a carga máxima de obra foi um gatilho, porque a segunda etapa de protensão era uma condição normal e prevista, que apenas submeteu a emenda já defeituosa à maior carga do ciclo de montagem.

Para os autores, monitorar só a força de protensão, sem verificar fisicamente as emendas da estrutura provisória, não interrompe esse caminho de falha na origem, e eles propõem uma aceitação conjunta das emendas antes de cada protensão, com projetista, construtora, fiscalização e laboratório, e a regra de não protender com parafusos faltando, furos alargados ou irregulares, certificados que não batem com as peças instaladas ou problemas de qualidade sem solução.

Limites apontados pelos autores

O estudo não calcula a probabilidade do evento de topo, os conjuntos mínimos de corte nem a importância de cada evento básico, porque não há dados estatísticos de falha dos componentes nem ensaios comparativos das ligações, e não conclui que X1 ou X2, isoladamente, bastaria para causar o acidente.

Os autores observam ainda que os 41% valem para os parafusos afetados, e não para a emenda inteira, cuja perda adicional pelos furos alargados e parafusos faltantes não foi quantificada, e sugerem ensaios mecânicos em quatro combinações de parafusos conformes ou não com detalhe correto ou defeituoso.