Análise longitudinal de tabuleiros em caixão mistos aço-betão: comparação entre as formulações clássicas e a Teoria Generalizada de Vigas

Luís Vieira, José Oliveira Pedro, Rodrigo de Moura Gonçalves

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Abstract

Descrevem-se e comparam-se dois métodos de análise longitudinal de tabuleiros de pontes em caixão mistos aço-betão que permitem identificar as contribuições dos principais modos de deformação: flexão, torção, distorção e shear lag. O primeiro método engloba as teorias clássicas de barras à flexão e à torção com empenamento, a analogia de viga em funda-ção elástica para análise da distorção e uma metodologia semi-empírica para consideração do shear lag. O segundo método baseia-se na Teoria Generalizada de Vigas. São estabelecidas comparações ao nível das formulações e dos resultados obtidos para dois casos de estudo. Ava-lia-se a importância dos diafragmas de vão e os efeitos das configurações das sobrecargas. 1. Introdução Com o objetivo de reduzir os custos dos tabuleiros mistos aço-betão em caixão, têm vindo a ser adotadas secções transversais com paredes mais esbeltas e, consequentemente, mais deformá-veis [1]. Em consequência, os efeitos da deformabilidade no plano e para fora deste (empena-mento) têm-se tornado mais significativos no dimensionamento deste tipo de tabuleiros, tor-nando o estudo da distorção e da torção com empenamento um assunto de grande interesse do ponto de vista prático. Contudo, é também um problema algo complexo, pelo que é usual re-correr a análises com modelos de elementos finitos de casca, computacionalmente exigentes e que não permitem quantificar claramente a importância destes efeitos. Este artigo aborda dois métodos alternativos que permitem quantificar os principais tipos de deformação em tabuleiros em caixão mistos aço-betão: flexão, torção com empenamento, dis-torção e shear lag. O primeiro método utiliza as abordagens clássicas para a definição das equa-ções de equilíbrio longitudinais da flexão, torção com empenamento [2] e distorção [3,4], sendo daqui em diante designado por "Formulações clássicas". Compreende ainda uma metodologia simplificada, preconizada na BS 5400 Parte 3 [5], para a determinação da distribuição não-linear de tensões provocada pelo efeito de shear lag. O segundo método corresponde à Teoria Generalizada de Vigas (GBT), uma formulação emergente aplicável à análise estrutural de bar-ras prismáticas de parede fina. Esta teoria tem demonstrado resultados bastante promissores,
Original languagePortuguese
Title of host publicationAtas do XI Congresso de Construção Metálica e Mista
Pages475-484
Publication statusPublished - 2017
EventXI Congresso de Construção Metálica e Mista - Coimbra, Portugal
Duration: 23 Nov 201724 Nov 2017

Conference

ConferenceXI Congresso de Construção Metálica e Mista
CountryPortugal
CityCoimbra
Period23/11/1724/11/17

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