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Previous issue date: 2014 / As pontes ferroviárias de concreto armado estão sujeitas às ações dinâmicas variáveis devido ao tráfego de veículos. Estas ações podem resultar no fenômeno de fadiga do aço e do concreto dessas estruturas. No dimensionamento de estruturas de concreto armado sujeitas à carregamento cíclico, de modo geral, a
fadiga é considerada simplificadamente, por meio de um coeficiente kf, denominado
coeficiente de fadiga. Esse coeficiente majora a área de aço inicialmente calculada
para atender ao Estado Limite Último (ELU), com a finalidade de limitar, em serviço,
as variações de tensões no aço de modo a garantir uma vida útil de no mínimo
2.000.000 de ciclos. O presente trabalho apresenta melhorias nas hipóteses
utilizadas pelo coeficiente de fadiga kf, permitindo o dimensionamento de
armaduras longitudinais sujeitas à fadiga, para números de ciclos superiores a 2
milhões, que é o valor proposto pelo EB-3/67, e também de forma a atender a vida
útil à fadiga especificada em projeto. Neste caso, foi necessário propor um método
simplificado para a estimativa do número de ciclos operacionais, apartir de um ciclo
padrão obtido pela máxima variação de momentos fletores provocados pelo tremtipo
carregado. O estudo foi desenvolvido tomando-se como protótipo um viaduto
ferroviário isostático em concreto armado da Estrada de Ferro Carajás (EFC). Os
trens-tipo utilizados foram os quais operam atualmente na EFC, que correspondem
ao trem de minério Carregado e Descarregado. Para determinação dos esforços
solicitantes na estrutura foi elaborado um modelo numérico no programa SAP 2000.
A vida útil à fadiga das armaduras longitudinais foram determinadas apartir da regra
de dano de Miner e das curvas S-N da NBR 6118. A metodologia proposta neste
trabalho permitiu o dimensionamento nas armaduras longitudinais à fadiga
satisfatoriamente em relação à vida útil especificada no projeto, sendo que as vidas
úteis que tiveram maior divergência em relação ao valor estipulado foram as de 300
e 400 anos. / Railway bridges reinforced concrete subject to variable dynamic actions due
to vehicular traffic. These actions may result in the phenomenon of fatigue of steel
and concrete structures such. In the design of reinforced concrete structures
subject to cyclic loading, in general, the fatigue is considered simply, by a
coefficient kf, called coefficient of fatigue. This coefficient majora area of steel
initially calculated to fulfill the Ultimate Limit State (ULS) in order to limit, in
operation, the variations in stresses in steel to ensure a shelf life of at least 2
million cycles. This paper presents improvements in the assumptions used by the
coefficient kf fatigue, allowing the design of longitudinal reinforcement subject to
fatigue, to superior numbers to 2 million cycles, which is proposed by EB-3/67
value, and also in order to meet the service specified in the design fatigue life. In
this case, it was necessary to propose a simplified method for estimating the
number of operating cycles, starting from a standard cycle obtained by the
maximum variation of bending moments caused by train - loaded type. The study
was conducted using as a prototype railway viaduct isostatic reinforced the
Carajás Railroad ( EFC ) concrete. Trains - type were used which currently operate
in the EFC, which correspond to train ore Loaded and Unloaded. To determine the
internal forces in the structure of a numerical model was developed in the SAP
2000 program. The fatigue life of longitudinal reinforcement were determined
starting from the Miner damage rule and the SN curves of NBR 6118. The
methodology proposed in this work allowed the scaling in longitudinal
reinforcement fatigue satisfactorily in relation to the specified design life, and the
lives that were most useful deviation from the stipulated value were 300 and 400
years.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/6060 |
| Date | 27 February 2014 |
| Creators | LEAL, Anderson Couto |
| Contributors | VELOSO, Luís Augusto Conte Mendes |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFPA, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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