Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23908
Tipo do documento: Dissertação
Título: Desenvolvimento de uma metodologia de análise para avaliação estrutural dinâmica não determinística de pontes rodoviárias via utilização da linguagem de programação Python
Título(s) alternativo(s): Development of a methodology for dynamic non-deterministic structural analysis of road bridges using the Python programming language
Autor: Lucca, Diego Lopes de 
Primeiro orientador: Silva, José Guilherme Santos da
Segundo orientador: Alencar, Guilherme Santana
Primeiro membro da banca: Burgos, Rodrigo Bird
Segundo membro da banca: Soeiro, Francisco José da Cunha Pires
Terceiro membro da banca: Ribeiro, Diogo Rodrigo Ferreira
Resumo: A análise dinâmica de pontes é essencial para garantir a segurança e o desempenho dessas estruturas diante das ações impostas pelo tráfego de veículos. Ignorar tais efeitos pode resultar em problemas significativos, como deslocamentos, vibrações e tensões excessivas e, em casos extremos, falhas estruturais. Este trabalho de pesquisa apresenta uma metodologia avançada para avaliar a interação veículo-ponte, considerando as irregularidades da pista e a deterioração do pavimento. Para isso, foi desenvolvido o programa VBIPy (Vehicle-Bridge Interaction Python), que integra o software de elementos finitos ANSYS com a linguagem de programação Python. O programa aprimora e potencializa a metodologia de análise anterior (ANSYS-MATLAB), empregando programação orientada a objetos e multiprocessamento (processamento paralelo), o que permite análises estruturais dinâmicas mais detalhadas e eficientes, especialmente no que se refere ao tempo computacional. Como estudo de caso, foi investigado o projeto estrutural de uma ponte rodoviária mista (aço-concreto), simplesmente apoiada, com vão total de 40 m, para avaliar a resposta dinâmica e o desempenho do VBIPy. Os resultados obtidos destacam a influência crítica das irregularidades da pista e da deterioração do pavimento sobre o comportamento estrutural dinâmico, e reforçam a necessidade de alertar engenheiros estruturais para esse tipo de problema, visando fornecer subsídios ao projeto e à manutenção de pontes rodoviárias mais seguras e eficientes.
Abstract: The dynamic analysis of bridges is essential to ensure the safety and performance of these structures under the actions imposed by vehicle traffic. Neglecting such effects can lead to significant issues, such as excessive displacements, vibrations, stresses, and, in extreme cases, structural failures. This research work presents an advanced methodology for evaluating vehicle-bridge interaction, considering road surface irregularities and pavement deterioration. To this end, the VBIPy (Vehicle-Bridge Interaction Python) program was developed, integrating the finite element software ANSYS with the Python programming language. The program enhances and advances the previous analysis methodology (ANSYS-MATLAB) by utilizing object-oriented programming and multiprocessing (parallel processing), enabling more detailed and efficient dynamic structural analyses, particularly in terms of computational time. As a case study, the structural design of a simply supported composite steel-concrete road bridge, with a total span of 40 m, was investigated to evaluate the dynamic response and the performance of VBIPy. The results highlight the critical influence of road surface irregularities and pavement deterioration on the dynamic structural behavior. These findings emphasize the need to alert structural engineers to such challenges, aiming to provide guidance for the design and maintenance of safer and more efficient road bridges.
Palavras-chave: Engenharia civil
Engenharia de estruturas
Pontes
Pavimentos - Defeitos
Tráfego urbano
Python (Linguagem de programação de computador)
Civil engineering
Structural engineering
Bridges
Pavements - Defects
City traffic
Python (Computer program language)
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
Idioma: por
País: Brasil
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: LUCCA, Diego Lopes de. Desenvolvimento de uma metodologia de análise para avaliação estrutural dinâmica não determinística de pontes rodoviárias via utilização da linguagem de programação Python. 2025. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2025.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23908
Data de defesa: 21-Fev-2025
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Civil



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