Avaliação do nível de segurança à fadiga proporcionado pelas normas brasileiras de projeto em relação às longarinas de pontes rodoviárias de concreto.

• Autor(a) principal: Carneiro, Anselmo Leal
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-30062021-103113/
• topic: Carga móvel; Concrete highway bridges; Confiabilidade estrutural; Fadiga das estruturas; Fatigue of structures; Live load model; Pesagem em movimento; Pontes rodoviárias; Structural reliability; Weigh-in-motion

As pontes rodoviárias, por receberem um carregamento variável proveniente do tráfego de veículos, são suscetíveis à fadiga. O nível de segurança à fadiga das normas brasileiras, porém, ainda é desconhecido, especialmente em relação aos projetos com longarinas protendidas. Este trabalho avalia o nível de segurança à fadiga que as normas brasileiras de projeto proporcionam em relação às longarinas de pontes rodoviárias de concreto, utilizando dados de pesagem em movimento (weigh-in-motion - WIM) de uma importante rodovia federal brasileira, a BR-381 (Rodovia Fernão Dias). Na primeira etapa do trabalho, avaliam-se as solicitações do trem-tipo vigente em relação às do tráfego e desenvolve-se um modelo de carga móvel de fadiga compatível com a abordagem de vida útil ilimitada à fadiga. Para tanto, consideram-se estruturas típicas, de seções com múltiplas vigas e celular, nas quais as razões entre as solicitações do tráfego e da carga móvel (fatores de viés) são determinadas para vãos biapoiados e contínuos em termos de momento fletor e força cortante. Verifica-se que o trem-tipo atual não apresenta uniformidade nos vieses e pode não estar em consonância com a abordagem de vida útil ilimitada à fadiga. O modelo proposto, por outro lado, apresenta fatores de viés mais uniformes e condiz melhor com a abordagem de vida útil ilimitada à fadiga. Na segunda etapa do trabalho, consideram-se diversas concepções de pontes e se avaliam a vida útil e os índices de confiabilidade, em relação à fadiga, das armaduras de longarinas em concreto armado e protendido, com base no tráfego obtido da estação WIM. Para tanto, utiliza-se o método do dano linear acumulado, também conhecido como regra de PalmgrenMiner, em que a análise de confiabilidade é realizada para a vida útil de projeto. Verifica-se que o dimensionamento das armaduras longitudinais (ativa e passiva) e transversais, de acordo com as normas brasileiras, assegura estimativas de vida útil e índices de confiabilidade, à fadiga, além dos valores recomendados na literatura. Assim, apesar de o trem-tipo brasileiro não ser compatível com a abordagem de vida útil ilimitada à fadiga, os critérios de dimensionamento das normas brasileiras, que incluem os coeficientes parciais de segurança e a tensão limite para a verificação de fadiga, garantem níveis de segurança à fadiga satisfatórios. No caso de longarinas protendidas, a variação de tensão limite de projeto para a verificação de fadiga dos estribos poderia inclusive ser aumentada.