Ana Maria Abreu Jorge Teixeira

Título



Ponte Desmontável em Material Compósito de Fibra de Vidro

Orientador(es)



Michèle Schubert Pfeil e Ronaldo Carvalho Battista

Resumo



Propõe-se uma nova concepção de ponte desmontável caracterizada pela utilização de perfis pultrudados em material compósito de fibra de vidro e resina de poliéster, material que possui propriedades favoráveis ao atendimento dos necessários requisitos de facilidade de transporte, rapidez de montagem além de baixo custo de manutenção e armazenamento. Trata-se de uma ponte com 30 metros de vão, constituída por um tabuleiro central apoiado em vigas treliçadas protendidas, formadas pela associação de perfis tubulares pultrudados e nós de ligação em aço. Uma longa série de ensaiosexperimentais para caracterização mecânica do material compósito e de suas ligações resultou na adoção de perfis de seção circular e de ligações por contato entre estes e os nós de aço. O comportamento estrutural da viga treliçada até a ruptura foi determinado por meio de ensaios experimentais em modelo reduzido na escala 1:2,3 montado no Laboratório de Estruturas da COPPE e, posteriormente, simulado por um modelo numérico que considera todos os componentes estruturais e suas ligações. Os resultados experimentais demonstraram a viabilidade da nova concepção e indicaram possíveis melhorias no projeto.

Abstract



A new conceptual design for dismountable bridges is proposed which takes advantage of composite GFRP´s (glass fiber reinforced polyester) properties to fulfill the required conditions of easy transportation, reduced erection time and maintenance costs. The thirty meters span bridge is composed of a deck supported by prestressed trussed beams which are erected by assembling GFRP tubular profiles and steel joints. The mechanical properties of the composite material and the resistance of many connections details were experimentaly obtained from sample tests, yielding to the selection of circular profiles and bearing connections. The structural behavior of the trussed beam was experimentally investigated through a 1:2,3 reduced scale model tested at COPPE´s Laboratory of Structures under increasing load until collapse. Good correlation was achieved between experimental measurements and theoretical results obtained from the analysis of a numerical model considering all structural components and its connections. The experimental results showed that the new dismountable bridge is a viable one and pointed towards future design improvements.

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