Análise pelo método dos elementos finitos do comportamento das juntas de tabuleiro de ponte composto por aduelas pré-moldadas de concreto

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Spessatto, Rafaella Possamai
• Orientador(a): Campos Filho, Americo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Pontes (Engenharia); Concreto pré-moldado; Análise estrutural; Elementos finitos
• Palavras-chave em Inglês: Segmental bridges; Concrete joints; Prestressing; ANSYS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257561

Existe demanda de pesquisa para aperfeiçoar as ferramentas de análise e de projeto estrutural de pontes segmentadas, com foco no funcionamento das juntas. Neste contexto, a presente dissertação tem como objetivo realizar uma modelagem numérica tridimensional, via Método dos Elementos Finitos, para simular o comportamento de juntas de concreto em tabuleiros de pontes segmentadas. A estrutura estudada é a Nova Ponte do Guaíba, localizada no município de Porto Alegre, no Rio Grande do Sul. O tabuleiro desta ponte é composto por aduelas pré- moldadas de concreto justapostas, que, após serem posicionadas no greide de projeto, são protendidas através de protensão interna. Ainda, há a presença de mãos-francesas e lajes pré- moldadas, além de concreto moldado in loco. A construção do tabuleiro é finalizada com protensão externa. A estrutura está sob condições de serviço e submetida à ação de cargas móveis. Para a modelagem da ponte, foi utilizado um programa comercial, o software ANSYS, versão 21.2. O modelo proposto é constituído de elementos sólidos para discretizar o concreto e as armaduras passivas, elementos de contato para implementar as juntas, elementos de reforço incorporado para representar a protensão interna e elementos de barra para representar a protensão externa. A análise considera a não linearidade dos materiais, os quais foram incorporados aos modelos numéricos a partir da ferramenta de customização do próprio programa, através da sub-rotina USERMAT. Verificou-se o comportamento dos deslocamentos e das tensões atuantes no concreto, além da possível abertura das juntas, para diferentes níveis de perdas de protensão. Ao final das análises, pode-se perceber que os modelos desenvolvidos são capazes de prever o comportamento desta estrutura, porém, devido às simplificações adotadas para as condições de contorno e para as fases construtivas, a estrutura apresentou seu comportamento alterado. Dessa forma, é fundamental a consideração da construção do modelo completo para uma determinação mais realista das aberturas de juntas e da distribuição das tensões nos elementos.