Dissertação

Design of Computational Experiments for Fatigue Assessment in Steel Bridges - Várzeas Bridge Case Study EVALUATED

Pontes são das estruturas mais importantes nua rede rodoviária. Apesar da sua importância, a crise financeira de 2008 originou uma redução dos recursos disponíveis para manutenção, realidade transversal a diversos países e que cria condições propícias para a ocorrência de catástrofes, como o colapso da ponte Morandi no verão de 2018. Esta dissertação de Mestrado propõe um modelo de projeto experimental computacional para avaliação de fadiga aplicado às longarinas longitudinais da ponte das Várzeas, considerando esforços estáticos resultantes de dois veículos do mesmo tipo e com as mesmas características, com os centros geométricos coincidentes com a secção a meio vão da ponte, e do peso dos seus componentes. Os valores de tensão foram obtidos através de um modelo computacional da ponte com recurso ao software Autodesk ROBOT Structural Analysis, e comparados com o estado limite de tensão estabelecido no projeto original da estrutura. Para a determinar a probabilidade de falha, foi implementada a metodologia de Simulação de Monte Carlo e, posteriormente, elaborado um espectro diário de tensões, extrapolando os valores necessários para desenvolver as respetivas curvas de fadiga anuais, considerando o tráfego de cada ano e os efeitos cumulativos ao longo dos anos. Posteriormente, foram comparados com os valores de uma curva de fadiga para o material S355 obtida através da literatura para avaliar o tempo expectável até ocorrer falha por fadiga. O projeto experimental computacional proposto visa avaliar a resposta das longarinas da ponte das Várzeas com elevada precisão, podendo ser considerado uma ferramenta útil para análises futuras.
Projeto de Experiências, Simulação de Monte Carlo, Avaliação de fadiga, Fiabilidade estrutural, Avaliação de pontes, Curva de fadiga

junho 19, 2019, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rui Emanuel Figueiredo dos Santos

VESAM group

Especialista

ORIENTADOR

António Ramos Andrade

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar