Desenvolvimento de mapas de temperatura para a aplicação em projetos de obras de artes especiais como contribuição a revisão da NBR6118

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Moreira, Amacin Rodrigues
• Orientador(a): Catai, Rodrigo Eduardo
• Banca de defesa: Giovannetti, Ana Carolina Virmond Portela , Abdalla Filho, João Elias , Lacerda, Luiz Alkimin de , Catai, Rodrigo Eduardo , Mazer, Wellington
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Análise estrutural (Engenharia) - Temperatura; Pontes - Temperatura; Mapas - Temperatura; Termodinâmica; Projeto estrutural; Structural analysis (Engineering) - Temperature; Bridges - Temperature; Maps - Temparature; Thermodynamics; Structural design
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29346

No Brasil, as ações referentes à temperatura uniforme para a análise de estruturas são definidas com o emprego de um procedimento simplificado abandonado pelos códigos de projeto europeu e americano desde o início dos anos 2000. Esta situação tem gerado uma lacuna no critério de análise estrutural, em especial das estruturas das obras de arte especiais, devido aos efeitos produzidos pela variação da temperatura sobre os elementos estruturais, aparelhos de apoio, juntas e elementos de fundação. Além do impacto nos níveis de segurança, manifestações patológicas têm sido encontradas em obras existentes tendo como provável origem as ações térmicas do meio ambiente, afetando as condições de manutenção e durabilidade. Por outro lado, a ocorrência do aquecimento global tem afetado o clima e a temperatura ambiente, tendo-se uma modificação nos valores extremos e na amplitude das temperaturas. Por meio da revisão bibliográfica e da análise do comportamento de algumas estruturas, foram analisados os procedimentos recomendados pelas diversas normas existentes e pelas pesquisas recentes sobre o tema, concluindo-se que os modelos normativos atuais utilizam as temperaturas extremas do ar à sombra como referência para a determinação das ações empregadas nos projetos, bem como, mapas para o registro e consulta dos valores dessas temperaturas. O estudo permitiu concluir, ainda, que o modelo recomendado pelo Eurocode, a norma de projetos europeia, com diversas aplicações recentes, se apresenta adequado para a utilização dos dados das estações meteorológicas instaladas no Brasil, considerando o período de dados disponível, a localização das estações e a extensão do território brasileiro. Dentro deste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de mapas de temperaturas para a aplicação em projetos estruturais como uma contribuição a definição das ações de temperatura e a futura revisão da NBR6118, atendendo a delegação da NBR7187:2021. Para isto, foi desenvolvido um procedimento metodológico, envolvendo os processos de seleção, tratamento e análise dos dados para obtenção de curvas de ajuste para determinação, com um grau de confiança de 90%, dos valores extremos de temperaturas máxima e mínima para o tempo de recorrência de 100 anos de cada estação meteorológica, bem como, para transferência dos resultados e geração de isocurvas em mapas georreferenciados. Apesar das dimensões continentais do Brasil e das variações climáticas encontradas entre as diferentes regiões, a conclusão é que a aplicação do procedimento proposto resulta em mapas em que a interpolação do conjunto de dados gera uma transição de valores continua na direção norte-sul, atendendo os valores estimados, e a possibilidade de emprego pelos projetistas de estruturas de modo similar ao empregado pelas normas internacionais citadas.