Análise e verificação de tensões em projectos de pontes de concreto armado de tipo caixão com aplicação sequencial de pré-esforço com base no método dos avanços sucessivos
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v13i2.44238Palavras-chave:
Ponte de concreto armado; Viga caixão; Pré-esforço; Avanços sucessivos; Aduelas.Resumo
Dada a importância dos sistemas de pontes rodoviárias para o desenvolvimento de um país, torna-se extremamente fundamental o rigor no processo de concepção de modo a atender todas as exigências correlatas a sua funcionalidade. Um dos aspectos desafiadores para evitar possíveis problemas de colapso logo no início ou na fase construtiva de projeto é a seleção do processo construtivo. Nesse contexto, os critérios para a definição do processo construtivo a ser adotado estão intrinsicamente ligados com o custo, facilidade de execução, segurança durante a realização da obra de arte, tempo de construção e a capacidade técnica dos professionais da obra. Neste estudo, realizou-se as análises de deformações e a evolução dos esforços nas fibras superiores de uma ponte com base nos métodos construtivos convencionais, tendo em conta a aplicação do pré-esforço durante a construção, objetivando comparar os resultados. Destacando que as tensões críticas, foram colmatadas com o auxílio da aplicação do pré-esforço de forma faseada e/ou sequencial. O sistema estrutural em questão, trata-se de uma ponte caixão unicelular de betão pré-esforçado com altura variável, tendo 2,50 m no centro do vão e 4,70 m nos apoios. As modelagens numéricas computacionais foram desenvolvidas com base na utilização dos programas de elementos finitos CSiBridge e o Robot Structural, considerando os elementos de tipo barra, área e de plano. Com o método dos avanços sucessivos de forma simétrica, foi realizada a análise longitudinal, lineal-estática (desprezando os efeitos dinâmicos), tendo em conta as aduelas zero, correspondentes e de fecho com as medidas de comprimento de 6,40 m, 4,20 m e 3,00 m, respectivamente. Realizou-se a comparação dos resultados, onde concluiu-se que os esforços obtidos na fase construtiva após o fecho das consolas resultaram ser relativamente mais baixos devido a redistribuição dos esforços, tendo em conta a mudança no sistema estrutural de isostático para hiperestático. Com esta mudança surgiram as tracções nas fibras inferiores (isso na fase construtiva), aumentando em 92,10% durante a fase operação. Os esforços de tracção das fibras superiores na zona dos apoios aumentaram em 85,6% da fase construtiva à fase de operação. Relativamente à força de pré-esforço do betão, aplicou-se de modo a garantir perdas reduzidas resultando em valores menores que 15%.
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