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IBRACON Structures and Materials Journal • 2013 • vol. 6 • nº 1
Comparison and calibration of numerical models from monitoring data of a reinforced concrete highway bridge
Finitos. Foram estudados e criados cinco modelos elástico-linea-
res e um modelo não-linear utilizando-se os softwares SAP2000®
V14 (modelos 1 ao 4) e Midas Fx+ for DIANA® (modelos 5 e 6).
Tais modelos, ilustrados na Figura 3, serão, confrontados a título
de interpretação e validação dos resultados.
3.1 Modelo 1
O Modelo 1 apresenta vantagens como simplicidade, agilidade na
criação e no processamento de dados bem como informações
mais sucintas em termos de esforços internos. Para sua modela-
gem, foram utilizados elementos de barra do tipo pórtico espacial,
retilíneos, para os pilares e o tabuleiro.
A seção transversal da ponte, composta de laje sobre longarinas,
foi representada como única barra ao longo de toda a ponte. A
respeito da variação prismática linear da seção transversal das
longarinas, foram criadas três seções transversais para represen-
tar toda a superestrutura.
Nesse modelo, toda a seção transversal permanece plana e inde-
formável, mas com liberdade para translações e rotações. A supe-
restrutura se comporta como elemento de viga e, neste sentido, as
transversinas entram apenas como carga, não sendo necessária
sua modelagem geométrica. Para a criação da seção transversal,
a superelevação do tabuleiro de 8% foi levada em consideração,
assim como a declividade da pista e o raio de curvatura.
3.2 Modelo 2
O Modelo 2 apresenta os mesmos critérios geométricos e proprie-
dades dos materiais adotados na modelagem do modelo 1, diferindo
pilares apresentam dimensões 25 x 220 cm, enquanto as restan-
tes, 20 x 220 cm. As transversinas são ligadas apenas às longari-
nas, fazendo com que a laje trabalhe com uma direção principal,
transferindo a carga exclusivamente para as longarinas.
A mesoestrutura consiste de seis pares de pilares com seção cir-
cular constante, com diâmetro de 120 cm, travados entre si por
meio de vigas travessas (seção transversal 30 x 80 cm).
A infraestrutura da obra de arte é composta de tubulões de concre-
to armado, que apresentam diâmetro de 140cm e altura variável,
para se adequar ao desnível do terreno.
3. Hierarquia de modelos numéricos
Um dos questionamentos mais comuns que se tem ao tratar de
modelagem numérica diz respeito à exatidão e qualidade dos
resultados obtidos. Os dados a serem inseridos para a concepção
do modelo (geometria, propriedades materiais, carregamentos
e condições de contorno) são de extrema importância, a fim de
criar uma representação da estrutura na qual é possível obter seu
comportamento estrutural (deformadas, tensões, deformações).
A essência da modelagem hierárquica está na composição e so-
lução de modelos adicionais (e mais refinados) da estrutura con-
siderada. Atrelados ao refinamento estão os equacionamentos
matemáticos representativos que, quanto mais complexos forem
os modelos, mais difícil será a convergência para a solução. As-
sim, ao passar para um próximo modelo, novas hipóteses para o
problema são levantadas até chegar ao modelo final, considerado
satisfatório em termos de exatidão e resposta (Bucalem [5)].
Dessa maneira, pode-se afirmar que o problema físico em estudo é
uma ponte curva em concreto armado sob solicitação de tráfego e
cargas permanentes. Portanto, são levantados os possíveis modelos
numéricos a serem descritos neste item, apresentados na Figura 2.
A análise estrutural da ponte sobre o rio Jaguari foi realizada por
meio de modelos numéricos baseados no Método dos Elementos
Figura 2 – Sequência de modelos numéricos
hierárquicos para a ponte sobre o rio Jaguari
Figura 3 – Hierarquia de modelos numéricos
(1 ao 6)