Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11591
Tipo do documento: Dissertação
Título: Análise dinâmica e verificação à fadiga de obras de arte rodoviárias mistas (aço-concreto) submetidas ao tráfego de veículos sobre o pavimento irregular.
Título(s) alternativo(s): Dynamic analysis and fatigue evaluation of steel-concrete composite highway bridges subjected to vehicles traffic on the irregular pavement surface.
Autor: Alencar, Guilherme Santana 
Primeiro orientador: Silva, José Guilherme Santos da
Primeiro membro da banca: Gonçalves, Paulo Batista
Segundo membro da banca: Soeiro, Francisco José da Cunha Pires
Terceiro membro da banca: Silva, André Tenchini da
Resumo: As pontes rodoviárias metálicas e mistas (aço-concreto) são submetidas a um grande número de carregamentos repetitivos de diferentes magnitudes, ao longo do tempo. Estas ações dinâmicas podem causar a nucleação de fraturas ou mesmo a propagação destas sobre o sistema estrutural. A depender da magnitude, estes efeitos podem comprometer o sistema estrutural e a sua confiabilidade, além de reduzir a vida útil das pontes. Assim sendo, neste trabalho de pesquisa foi investigada a resposta dinâmica de uma ponte mista (aço-concreto), simplesmente apoiada, com vão de 40,0 m, submetida ao tráfego de veículos sobre a superfície irregular do pavimento. Para tal um modelo numérico representativo do sistema estrutural foi desenvolvido com base no emprego do programa ANSYS, por meio do uso de técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos. Um estudo paramétrico foi desenvolvido para identificar, de forma qualitativa e quantitativa, o efeito das irregularidades do pavimento sobre o comportamento dinâmico da ponte mista investigada. Em seguida, a verificação do projeto à fadiga do sistema misto foi realizada, com base no emprego do algoritmo de contagem de ciclos Rainflow e em curvas S-N associadas às principais normas de projeto sobre o tema. As conclusões deste trabalho de pesquisa alertam aos engenheiros estruturais para a possibilidade concreta acerca do aumento do dano por fadiga, relacionado às ações dinâmicas de veículos trafegando sobre o tabuleiro de pontes em aço e mistas (aço-concreto).
Abstract: Steel and steel-concrete composite highway bridges are currently subjected to dynamic actions with variable magnitudes due to the action of vehicles crossing on the deck. These dynamic actions can generate the nucleation of fractures or even their propagation in the structures. Depending on the magnitude, these effects can compromise the structural system response and the reliability, which may also lead to a reduction of the expected bridge service life. This way, the dynamic response of a steel-concrete composite bridge spanning 40 m was investigated in this work. The computational model, developed for the composite bridge dynamic analysis, adopted the usual mesh refinement techniques present in finite element method simulations, and was implemented in the ANSYS program. A parametric study was performed to identify the effect of vehicle speed and roughness pavement on the investigated bridge dynamic behaviour. The proposed methodology for evaluate the bridge service life to fatigue was based on a linear cumulative damage rule, Rainflow-counting algorithm and S-N curves from main design codes. Results of a parametric analysis are presented to verify the extension of the dynamical effects on highway bridges due to vehicles crossing on the irregular pavement surface. The main conclusions of this work focuses on alerting structural engineers to the possibility of increase of fatigue damage, related to steel and composite highway bridges when subjected to vehicle dynamic actions.
Palavras-chave: Civil Engineering
Steel and composite highway bridges
Roughness pavement surface
Modelling of dynamics behaviour
Fatigue assessment
Engenharia Civil
Pontes rodoviárias mistas (aço-concreto)
Efeito das irregularidades da pista
Modelagem do comportamento dinâmico
Análise de Fadiga
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Citação: ALENCAR, Guilherme Santana. Análise dinâmica e verificação à fadiga de obras de arte rodoviárias mistas (aço-concreto) submetidas ao tráfego de veículos sobre o pavimento irregular.. 2015. 158 f. Dissertação (Mestrado em Estruturas; Geotecnia; Construção Civil) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2015.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11591
Data de defesa: 28-Mai-2015
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Civil

Arquivos associados a este item:
Arquivo TamanhoFormato 
Guilherme Santana Alencar.pdf8,18 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.