Mayra Soares Pereira Lima Perlingeiro
Resumo
Neste trabalho é proposto um novo modelo numérico para analisar estruturas típicas de pontes segmentadas, formadas por aduelas justapostas não coladas e protendidas externamente. Este modelo bidimensional em elementos finitos de barras permite a análise incremental do comportamento até a ruptura dessas estruturas, considerando o mecanismo de abertura das juntas. Um programa de computador foi especialmente desenvolvido para automatização do procedimento de análise, via método da rigidez, incorporando as não-linearidades (geométrica e do material), a protensão como carga externa equivalente, o efeito do atrito e do deslizamento do cabo sobre os desviadores e o efeito geométrico de segunda ordem sobre o comportamento global da estrutura. O programa foi aplicado na análise de estruturas para as quais se dispunha de resultados experimentais na literatura técnica. A boa correlação entre resultados teórico-numéricos e experimentais demonstra a validade do modelo proposto para análise do comportamento e projeto racional dessas estruturas de pontes, incluindo projetos de recuperação com reforço de estruturas existentes.
Abstract
A new numerical model to analyze concrete bridge structures formed by dry-fitting several segments by means of external prestressing is proposed in the present work. The bi-dimensional finite element model allows for an incremental analysis of the structural behavior up to the ultimate loading, taking into account the mechanisms of opening growth of the joints. A computer program was especially developed to make automatic the procedures for the behavior analysis of these structures. The stiffness method is applied and both geometric and material nonlinearities are also considered. Also included are the prestressing as auto-balanced external load, the effect of friction and slipping of the prestressing cables on the deviators devices and moreover, the second-order effect on the global behavior of the structure. The numerical modelling was applied to the analysis of structures for which experimental results were available in the technical literature. Comparisons between numerical and experimental results demonstrate the validity of the proposed model to be used in the behavior analysis and the rational design of these bridge structures, including repair and reinforcement design for existing structures.
