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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 5
Fatigue lifetime of a RC bridge along the Carajás railroad
1. Introdução
A ponte sobre o rio Mãe Maria situada no município de Marabá no
Estado do Pará que faz parte da Estrada de Ferro Carajás (EFC) é
utilizada para transportar minério de ferro da cidade de Carajás no
Pará até o Porto de Itaqui em São Luís, no Estado do Maranhão.
Devido à tendência de aumento do carregamento, que atualmente
é de 320 kN por eixo, para 400 kN por eixo, a realização de es-
tudos voltados para o novo comportamento da estrutura é de ex-
trema importância para a vida útil da obra de arte especial (OAE).
1.1 Descrição do sistema estrutural
A obra de arte estudada é uma ponte em traçado retilíneo localizada
na Estrada de Ferro Carajás (EFC) no Município de Marabá, Estado
do Pará, transpondo o rio Mãe Maria, identificada como OAE 50A.
Executada em concreto armado, moldada “in loco”, a OAE apre-
senta dois vãos hiperestáticos,
totalizando 64,20 m, transpondo
o leito do rio em dois vãos de
20,00 m e com seção transver-
sal oferecendo a largura de 5,85
m. Sobre o tabuleiro está a su-
perestrutura (linha férrea) para
passagem dos trens. A segu-
rança sobre a OAE é garantida
com a presença de refúgios e
guarda-corpos metálicos, como
mostra a Figura 1.
A superestrutura é do tipo laje
sobre vigas. O tabuleiro é for-
mado por quatro vãos de vigas
longarinas contínuas (princi-
pais) de seção transversal “pi”,
com variação linear da espes-
sura da alma de 0,35 m para
0,70 m no apoio dos Encontros e do Bloco B2, como mostra a Fi-
gura 2, enrijecidas por vigas transversinas (secundárias) intermedi-
árias que se apoiam em aparelhos de apoio em neoprene fretado,
no encontro E1 e no bloco B2. No encontro E2, a viga é engastada.
A Figura 3 mostra o sistema estrutural geral com vigas, encontros,
blocos e tubulões em concreto armado moldado “in loco”.
1.2 Ações móveis
A frota de locomotivas e vagões atualmente em operação para
transporte de minério na EFC é composta, em sua grande maioria,
de locomotivas DASH9 que representa cerca de 30% do total da
frota, como apresentado na Tabela 1, e vagões GDT que repre-
sentam cerca de 90% da frota. São aplicados basicamente dois
tipos de composições, sendo uma composta por 2 locomotivas
frontais seguidas de 104 vagões, mais 1 locomotiva intermediária
e mais 104 vagões posteriores, o que corresponde a 80% da fro-
ta em operação. Há situações
onde a posição da locomotiva
intermediária varia sendo dis-
posta no final da composição.
A outra composição utiliza as
3 locomotivas dispostas fron-
talmente e os 208 vagões po-
sicionados posteriormente. A
Figura 4 mostra as distâncias
longitudinais
consideradas
para as locomotivas e para os
tipos de vagões.
No futuro, a EFC passará a ser
solicitada por novos trens-ti-
pos, com um número maior de
vagões e com carga individual
superior à atual. Pretende-se
trabalhar com dois modelos,
onde o que diferencia basica-
mente é o número de locomo-
�i��ra � � �o��e �o�re o rio Mãe Maria
�igura � � (a) seção transversal do tabuleiro (unidades em metro);
(b) variação linear na largura das longarinas na região dos apoios
A
B