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Volume 5, Number 3 (June, 2012) p. 388-419 • ISSN 1983-4195
© 2012 IBRACON
Most of the Brazilian bridges of federal road network are made of reinforced concrete and are more than 30 years old, with little information about
the mechanical properties of their constitutive materials. Along the service life of these bridges much modification occurred on vehicles load and
geometry and in design standard. Many of them show signs of concrete and steel deterioration and their stability conditions are unknown. With the
aim of contributing to the structural evaluation of reinforced concrete bridges it was decided to analyze the stresses in reinforced concrete bridge
sections to verify the effects due to reinforcement corrosion and variation of the concrete Young modulus on the stress distribution regarding sev-
eral load patterns and cracking effects in a representative bridge of the Brazilian road network with different longitudinal reinforcement taxes and
two concrete Young modulus, Ec and 0.5Ec, and with different percentage of reinforcement corrosion. The analysis considered two finite element
models: frame and shell elements as well as solid elements. The results indicate that these variation effects are more significant in reinforcement
bars than in concrete.
Keywords
: concrete bridges; reinforcement corrosion; stresses distribution.
A maioria das pontes da malha de rodovias federais brasileiras é de concreto armado e tem idade superior a 30 anos, sendo escassas as in-
formações sobre seus materiais constituintes e suas características mecânicas. Ao longo da vida útil dessas pontes ocorreram alterações de
capacidade de carga e geometria dos veículos da frota circulante e alterações dos trens-tipo para o dimensionamento dessas estruturas. Muitas
delas apresentam sinais perceptíveis de deterioração, tanto do concreto quanto da armadura, e não se conhece o grau de comprometimento
dessas estruturas. Este trabalho pretende contribuir para a avaliação estrutural das pontes de concreto armado através da análise da variação
da distribuição de tensões no concreto e na armadura, decorrentes da variação do módulo de elasticidade do concreto e da redução da taxa
geométrica de armadura longitudinal por corrosão, em uma ponte representativa do estoque de pontes existentes. A análise foi feita com a utili-
zação de dois modelos em elementos finitos, um com elementos de barras e cascas e outro com elementos sólidos, nos quais foram simuladas
variações no módulo de elasticidade do concreto e diferentes condições de corrosão da armadura longitudinal das longarinas. Os resultados
obtidos indicam que os efeitos da variação do módulo de elasticidade do concreto e da taxa geométrica de armadura são mais significativos nas
tensões na armadura que no concreto.
Palavras-chave:
pontes de concreto; corrosão da armadura; distribuição de tensões.
Reinforced concrete bridges: effects due to corrosion
and concrete young modulus variation
Pontes de concreto armado: efeitos da corrosão e
da variação do módulo de elasticidade do concreto
P. T. C. MENDES
a
paulo.tcm@uol.com.br
M. L. T. MOREIRA
b
mtmoreira@uol.com.br
P. M. PIMENTA
c
ppimenta@usp.br
a
Universidade Federal do Piauí, Depto. de Estruturas, Centro de Tecnologia, Coordenador de Engenharia Civil – NOVAFAPI, paulo.tcm@uol.com.br ,
Campus da Ininga – Teresina – PI - Brasil CEP 64.049-550.
b
Universidade Federal do Piauí, Depto. de Estruturas, Centro de Tecnologia, mtmoreira@uol.com.br , Campus da Ininga – Teresina – PI – Brasil
CEP 64.049-550.
c
Universidade de São Paulo, EPUSP, ppimenta@usp.br , Av. Prof. Almeida Prado, Trav. 2, 83, Cidade Universitária – São Paulo – SP – Brasil
CEP 05.508-900.
Received: 26 Sep 2011 • Accepted: 19 Mar 2012 • Available Online: 26 Jun 2012
Abstract
Resumo