Raphael Faria de Mendonça

Título



Geração de Dados para Modelo Dinâmico de Cargas Móveis em Pontes

Orientador(es)



Michele Schubert Pfeil e Ronaldo Carvalho Battista

Resumo



De acordo com as normas brasileiras de projeto, os esforços solicitantes devidos ao tráfego em pontes rodoviárias podem ser obtidos por meio de modelo estrutural submetido a carregamentos estáticos extraídos das antigas normas alemães e multiplicados pelo coeficiente de impacto, para levar em conta os efeitos dinâmicos, oriundos da interação veículo-estrutura. Este procedimento não representa a ação do tráfego real de veículos nas rodovias brasileiras e pode conduzir a resultados por vezes conservadores e por vezes, ainda pior, não conservadores com respeito à segurança dependendo da concepção da estrutura e vãos considerados. Com vistas ao desenvolvimento de novos modelos de cargas móveis calibrados para melhor simular a ação do tráfego real, este trabalho apresenta um programa computacional que permite o cálculo automático de histogramas de freqüência de esforços críticos em pontes típicas da malha rodoviária brasileira. Esses esforços já incluem os efeitos dinâmicos devidos _a passagem de veículos pesados, já que são calculados por meio de análise dinâmica no domínio do tempo da interação veículo-pavimento-estrutura. O programa está dirigido a pontes com superestrutura convencional em grelha com vãos curtos, entre 10 e 40m, sob ação da passagem de veículos isolados. Consideram-se a rugosidade do pavimento e a presença de irregularidades na pista, tal como os ressaltos comumente encontrados nas cabeceiras destas pontes.

Abstract



According to the Brazilian bridge design codes, the internal forces may be obtained by multiplying the static results for the bridge under an arbitrary live load taken from old German codes, to the impact coefficient in order to account for the effects of the dynamic interaction between vehicles and structure. This procedure does not represent the action of the real traffic on Brazilian highways and may lead to conservative or, even worse, non-conservative results depending on the structural systems and the span lengths. Aiming to develop new live load models calibrated to better simulate the real traffic Brazil, this work presents a software that allows for the automatic calculation of histograms of internal forces in bridges typical of the Brazilian highways. These internal forces are obtained by means of a time domain analysis of the vehicle - pavement - structure dynamic interaction. The software is addressed to bridges having a conventional grid-like superstructure with small span lengths, ranging from 10 to 40m, subjected to the passage of isolated vehicles. The pavement roughness is taken into account as well as the presence of local irregularities usually found at the bridge ends, simulated as a 20mm thick plank. The user - software interaction is made through windows of pre and post graphic processing to allow for both input and output data visualization and also for checking intermediate results such as the numeric models generated by the software.

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