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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 3
P. T. C. MENDES | M. L. T. MOREIRA
|
P. M. PIMENTA
sões no concreto e no aço. O módulo de elasticidade do aço foi
considerado E
s
= 210,0 GPa.
2.3 Variação da taxa geométrica da armadura
A taxa geométrica da armadura longitudinal das vigas foi conside-
rada com os valores ρ
1
=3,78%, ρ
2
=3,22%, ρ
3
=2,68% e ρ
4
=1,63%,
correspondentes a possibilidades de detalhamento com o aço
CA24 e com o aço CA50, para os diversos processos de dimen-
sionamento, conforme Figura 9.
2.4 Configurações de corrosão
Tendo em vista que a configuração de corrosão da armadura lon-
gitudinal mais freqüente corresponde à corrosão das barras da
camada inferior, optou-se por admitir a redução de seção das bar-
ras dessa camada em 40% e 100%, conforme as Figuras 10 e 11.
2.5 Carregamentos
Para análise das pontes dimensionadas para o trem-tipo de 240
kN, foram considerados os carregamentos correspondentes às
cargas permanentes e aos trens-tipo TB360 da NB6 [4] e TB450
da NB6 [5], incluindo o efeito de impacto através do coeficiente de
impacto φ.
3 Resultados das análises
3.1 Tensões de compressão no concreto – efeito
da fissuração
Para os modelos com elementos de barra e casca (B-C), a ten-
são máxima de compressão no concreto, considerada uniforme
ao longo da largura comprimida, e a tensão de tração na arma-
dura, determinada no seu centro de gravidade e ambas variando
linearmente ao longo da altura, foram obtidas a partir do mo-
mento fletor máximo e das características geométricas da seção
transversal [6].
No modelo com elementos sólidos, a tensão longitudinal de compres-
são no topo do tabuleiro varia consideravelmente ao longo da largura
da aba comprimida, no centro dos elementos de 1 a 12 indicados na Fi-
gura 12, dependendo do tipo de carregamento aplicado, conforme indi-
cado nas Figuras 13 e 14 para as situações de carregamento {PERM}
e {PERM + φ.TB450} no Estádio 1 e Figuras 15 e 16 no Estádio 2.
Observa-se para o carregamento {PERM} que o valor máximo
da tensão longitudinal de compressão no topo do tabuleiro é de
2.897 kN/m
2
, ou 2,90 MPa (Figura 13), obtido com o concreto tra-
cionado não fissurado e que na situação mais desfavorável de
carregamento, correspondente à combinação {PERM + φ.TB450},
o valor máximo da tensão longitudinal de compressão no topo do
tabuleiro é de 6.790 kN/m
2
, ou 6,79 MPa (Figura 16), obtido com
o concreto tracionado fissurado. Portanto, a tensão de compres-
são longitudinal máxima varia entre 2,90 MPa e 6,79 MPa, com
a seção considerada não fissurada e fissurada, respectivamente.
Constata-se que a tensão de compressão máxima do concreto sofre
um acréscimo de 134,1% entre as duas situações extremas analisa-
das – somente carregamento {PERM} e seção no Estádio 1 e car-
regamento {PERM + φ.TB450} com seção no Estádio 2. Entretanto,
considerando o concreto com f
ck
= 18,0 MPa as tensões de compres-
são no concreto variam entre 16,1% e 37,7% da resistência caracte-
rística do concreto e a 22,6% e 52,8% de sua resistência de cálculo.
Considerando o valor médio no topo do tabuleiro esses percentuais
passam a ser de 13,6% e de 25,9% da resistência característica e a
19,0% e 36,3% de sua resistência de cálculo, respectivamente, pou-
co significativo frente à capacidade resistente do material.
3.2 Tensões de compressão no concreto – efeito
da corrosão
As Figuras 17 e 18 apresentam os valores das tensões de com-
pressão mínima, média e máxima no topo do tabuleiro, para cada
uma das situações seguintes:
Figura 12 – Elementos comprimidos do tabuleiro da ponte