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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/2502
Tipo: | Dissertação |
Título: | Contribuição ao estudo da influência de transversinas no comportamento de sistemas estruturais de pontes |
Título(s) alternativo(s): | Contribution to diaphragms influence study on behaviour of bridge's structural systems |
Autor(es): | Cavalcante , Gustavo Henrique Ferreira |
Primeiro Orientador: | Barboza , Aline da Silva Ramos |
metadata.dc.contributor.referee1: | Assis, Wayne Santos de |
metadata.dc.contributor.referee2: | Teixeira, Wellington Gonçalves do Nascimento |
metadata.dc.contributor.referee3: | Silva Filho, José Neres da |
Resumo: | As transversinas em pontes de concreto armado com sistema estrutural em viga ou pórtico, apesar de funcionarem como enrijecedores transversais, geram custos extras devido ao tempo onerado em sua execução e ao aumento do peso próprio da estrutura, o que pode comprometer a viabilidade do sistema. A funcionalidade das transversinas ainda é contraditória nos meios acadêmico e profissional. Diversos autores apresentam respostas distintas para o comportamento global da estrutura mediante seu emprego. O presente trabalho propõe um estudo numérico, via método dos elementos finitos, para pontes pré-moldadas em viga e pontes moldadas no local em pórtico. Foram variáveis no estudo, as quantidades de transversinas intermediárias, as ligações do tabuleiro com os pilares intermediários, como flexíveis e monolíticas, e o número e a altura das longarinas no tabuleiro, com a finalidade de se manter os mesmos níveis de flechas. A análise foi elástica linear, considerando pilares, vigas de travamento e longarinas pré-moldadas como elementos de barra, enquanto lajes, transversinas e longarinas moldadas no local como elementos de cascas. O objetivo foi estudar a influência dessas vigas secundárias no desempenho estrutural das pontes. Foram verificados os valores de deslocamentos e esforços máximos nas longarinas e pilares. Concluiu-se que a inclusão das transversinas intermediárias apresentou redistribuições de esforços tanto positivas quanto negativas para a estrutura, sendo as maiores variações nos esforços normais (entre -22% a +18,6%), momentos de torção (entre -27,3% e +16,5%) e fletores horizontais (entre -5,7% e +35%), enquanto os deslocamentos paralelos ao tabuleiro se mantiveram quase constantes e os perpendiculares oscilaram devido ao acréscimo do peso próprio em alguns casos e ganho de rigidez em outros (entre -5,9% e +9,6%) . Já os pilares sofreram reduções nos momentos de torção (até -35,2%), porém estes não foram preponderantes no dimensionamento, enquanto os demais não se alteraram significativamente. Por fim, foram realizados dimensionamentos e verificações das longarinas mais solicitadas quanto aos estados limites últimos e de serviço, nos quais a inclusão de transversinas intermediárias não contribuíram significativamente. |
Abstract: | The diaphragms in precast concrete girder bridges, although it serves as transverse stiffeners, is an extra cost financially due to the time encumbered in its construction and to the increase of the structure self-weight, which compromises the system’s viability. Their functionality is still contradictory in academic and professional circles. Several authors have different responses to the global behaviour of the structure through their employment. This paper proposes a numerical study, through the finite element method for precast concrete girder bridges and cast-in-place concrete frame bridges. Will vary the amount of intermediate diaphragms, the connection between columns and abutments, as hinge and fixed, and the amount and height of the girders, in order to keep the same level of vertical displacements. The analsys was linear elastic considering columns, beams and precast girders as frame elements, meanwhile slabs, diaphragms and cast-in-place girders as shell elements. The objective was to study the influence of these secondary beams on the structural performance of the bridges. Maximum displacements and forces on the girders and columns were calculated. It was concluded that the inclusion of the intermediate diaphragms presented both positive and negative effects on the distribution forces in the structure, with the largest variations were in normal forces (from -22% to +18,6%), torsion moments (from -27,3% to +16,5%) and horizontal bending moments (from -5,7% to +35%), while parallel displacements to the deck remained almost constant and vertical displacements oscillated due to rise of the structure self-weight and to the rise of stiffness (from -5,9% and +9,6%). Meanwhile the columns suffered reductions in torsional moments (up to -35,2%), but they weren’t prevalent in the design, while the normal forces, bending moments and shear forces didn’t change significantly. Finally, were performed the design and verification of the most requested girder according to the method of Load and Resistance Factor (LRFD), in which the inclusion of the intermediate diaphragms did not contribute significantly. |
Palavras-chave: | Engenharia de estruturas Pontes (Engenharia civil) Sistemas estruturais de pontes Transversinas Pontes de concreto – Comportamento estrutural Bridge’s structural systems Diaphragms Structural analysis |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
Citação: | CAVALCANTE, Gustavo Henrique Ferreira. Contribuição ao estudo da influência de transversinas no comportamento de sistemas estruturais de pontes. 2016. 308 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2016. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2502 |
Data do documento: | 9-set-2016 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC |
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