Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/92433
Title: Verificação à fadiga de vigas de pontes de concreto armado: estudo comparativo entre o uso do trem-tipo normativo e as cargas reais nas rodovias brasileiras.
Authors: Mascarenhas, Fernando Júnior Resende
Orientador: Christoforo, André Luis
Keywords: Pontes de Concreto Armado; Fadiga; Vida Útil; Armadura Longitudinal; Concreto
Issue Date: 2019
Place of publication or event: Universidade Federal de São Carlos
Abstract: Pontes e viadutos são importantes nas dinâmicas sociais e econômicas de uma nação, além de serem elementos importantíssimos nos sistemas de transportes. No Brasil, o transporte de cargas é predominantemente rodoviário. Portanto, viadutos e pontes são afetados diretamente pela predominância pela matriz rodoviária. Nos últimos anos tem-se verificado um aumento no fluxo e peso dos veículos que trafegam nas rodovias, o que requer especial atenção quanto à performance estrutural de pontes e viadutos. Dentre os diversos problemas estruturais aos quais essas estruturas estão susceptíveis, a fadiga da armadura longitudinal merece destaque, sobretudo frente ao crescente número de veículos pesados. Apesar da heterogeneidade dos veículos reais que trafegam em pontes e viadutos, as diferentes normas, nacional e internacionais, de cargas móveis para pontes e viadutos rodoviários possuem seus respectivos trens-tipo para o dimensionamento de tais estruturas. A Norma Brasileira, NBR 7188:2013, possui o trem-tipo TB 450 cuja configuração representa um veículo tipo de 450 kN. Frene ao exposto, este trabalho tem por propósito analisar a fadiga no concreto e nas armaduras longitudinais de vigas de modelos teóricos de pontes de concreto armado constituídas de duas, três e cinco vigas. Essa estimativa é feita considerando-se o número real de veículos pesados de 2 a 6 eixos de trechos viários do estado de São Paulo ao longo de 9 anos de dados. Dessa forma, objetiva-se estimar o dano acumulado devido àmfadiga no concreto e na armadura longitudinal; estimar o tempo de vida útil à fadiga no concreto e na armadura longitudinal das vigas de pontes com diferentes comprimentos; avaliar os impactos deletérios da fadiga nos diferentes comprimentos de pontes e nos modelos com duas, três e cinco vigas longarinas; valiar se pontes de concreto armado com apenas duas vigas são recomendados para se projetar em rodovias com elevado tráfego de veículos pesados e analisar se a verificação de fadiga indicada pela norma Brasileira, usando o trem-tipo normativo brasileiro é capaz de representar o fluxo de veículos pesados reais. A metodologia desta pesquisa se fundamenta em revisão bibliográfica acerca do fenômeno da fadiga e dos procedimentos de cálculos necessários. Cálculos esses que serão realizados através de métodos analíticos e do emprego do Ftool para determinação dos momentos fletores devido às cargas permanentes e móveis no meio do vão das vigas analisadas. Para os cálculos e verificação à fadiga são utilizados modelos teóricos de pontes com sistemas estruturais de pontes com duas, três e cinco longarinas biapoiadas com vãos L de 10 metros (m), 15 m e 20 m. Ademais, são considerados dois cenários de cálulo, onde no Cenário 1 são consideradas apenas as cargas dos veículos reais de 2 a 6 eixos; e no Cenário 2 são consideradas, além das cargas dos veículos reais, a carga distribuida de 5 kN/m2 representando os veículos que possam trafegar nas partes de trás e da frente dos veículos analisados. Baseado nisso, ao fim fim deste trabalho chegou-se às seguintes concluões. Os valores de dano devido à fadiga calculado para o concreto foram diminutos, sendo assim, considerados desprezíveis em todos os modelos analisados e em ambos os Cenários 1 e 2. Conforme descrito em outros trabalhos encontrados na literatura, os efeitos deletérios da fadiga são mais perceptíveis na armadura longitudinal do que no concreto em si. Com isso, os tempos de vida útil à fadiga encontrados para a armadura merecem atenção pelo fato de em alguns casos ser inferior ao tempo médio de projeto de 75 anos. Além disso, o aumento do vão faz com que as pontes apresentassem maior tempo de vida útil à fadiga. Ademais, as pontes com 5 vigas mostraram-se as com maiores tempo de vida útil, sendo que pontes com 2 vigas não são recomendadas para locais com elevado tráfego de veículos pesados. Por fim, verificou-se que o trem-tipo normativo brasileiro é capaz de representar o tráfego atual de veículos pesados.
Description: Documentos apresentados no âmbito do reconhecimento de graus e diplomas estrangeiros
URI: http://hdl.handle.net/10316/92433
Rights: openAccess
Appears in Collections:UC - Reconhecimento de graus e diplomas estrangeiros

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