Dissertação

{pt_PT=Ponte Militar Mabey & Johnson – Avaliação da Capacidade para Cenários de Acidente} {} EVALUATED

{pt=Na presente dissertação apresenta-se o estudo do comportamento estrutural da ponte militar modular Mabey, em funcionamento no Exército Português, sujeita a algumas situações acidentais tais como a ocorrência de uma cheia, a colisão de viaturas e a rotura de uma ligação entre módulos. A análise foi efetuada através do desenvolvimento de um modelo numérico de elementos finitos, no qual foram aplicadas as ações acidentais correspondentes a cada cenário referido. A avaliação da segurança estrutural em estado limite último foi efetuada de acordo com a regulamentação existente. Dado que os cenários de acidente e as suas ações não são diretamente comtemplados na atual regulamentação de pontes efetuaram-se algumas adaptações e deduções com base em regulamentações europeias e artigos de índole cientifica. A análise da ponte Mabey demonstra algumas fragilidades quando submersa durante uma cheia, sendo que a sua segurança estrutural é mais afetada quando se depositam detritos na sua treliça. A colisão de viaturas ligeiras e pesadas compromete severamente a capacidade resistente da ponte provocando o seu colapso para a maioria dos casos considerados. A rotura de uma ligação entre módulos reduz drasticamente a capacidade resistente da ponte Mabey, devido à amplificação dinâmica de esforços gerada, passando para cerca de 20% da sua capacidade inicial. Para atenuar os efeitos referidos são dimensionadas algumas soluções de reforço cuja introdução na estrutura da ponte permite controlar as consequências dos acidentes e assegurar a segurança regulamentar. As soluções propostas consistem num sistema de fixação por cabos, barreiras Fitch e ainda barreiras BN4 adaptadas. , en=This dissertation presents the study of the structural behaviour of the Mabey military bridge, operated by the Portuguese Army, exposed to some accidental situations such as the occurrence of a flood, a vehicle collision and a rupture of a link between bays. The analysis was carried out through the development of a numerical model of finite elements in which the accidental actions from each scenario were applied. The structural safety evaluation in ultimate limit state was performed according with existing regulation. Since that accident scenarios and their actions are not directly contemplated in the current regulation of bridges, some adaptations and deductions have been made based on European standards and scientific articles. The analysis of the Mabey bridge evidences some bridge weaknesses when submerged during a flood. Its structural safety is more affected when debris are deposited in truss, increasing the water acting forces. The collision of light and heavy vehicles compromises highly the bridge's resistance capacity causing its own collapse due to its self- weight. The rupture of a link between modules reduces the Mabey Bridge’s resistance capacity due to the dynamic amplification. Its resistance capacity reduces to about 20% of its initial capacity. In order to reduce these effects, there are presented some reinforcement measures whose introduction into the bridge allow controlling the consequences of accidents and ensure the ultimate structural safety of the bridge. The proposed measures consist of a cable fixing system, Fitch barriers and also adapted BN4 barriers. }
{pt=Cenário de Acidente, Comportamento Estrutural, Exército Português, Ponte Mabey, Ponte militar., en=Accident Scenario, Structural Behaviour, Portuguese Army, Mabey Bridge, Military Bridge.}

Novembro 27, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Artur Jorge Espada Caracho

Academia Militar

Major de Engenharia

ORIENTADOR

José Joaquim Costa Branco de Oliveira Pedro

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar