Dissertação

{pt_PT=Utilização de Aços de Alta Resistência em Tabuleiros de Pontes} {} EVALUATED

{pt=O presente trabalho tem por objetivo estudar as possibilidades de utilizar aços de alta resistência em tabuleiros de pontes mistas aço-betão. Foram estudadas três soluções de vigas de aço de secção soldada a adotar num tramo tipo de 45 m do Viaduto Sul de acesso à nova ponte ferroviária do Sado, em Alcácer do Sal. A primeira solução (solução A) é constituída por duas vigas I de secção soldada em aço S355 NL, conforme é normal em tabuleiros de pontes. Avaliam-se os esforços atuantes para as cargas permanentes, sobrecargas, variações diferenciais de temperatura e retração da laje de betão e efetua-se a verificação de segurança dos estados limites últimos e dos estados limites de serviço A solução B é constituída por vigas I de secção soldada de aço de alta resistência S690 QL. É realizada uma análise semelhante à efetuada para a solução A, e comparadas as duas soluções. São identificados os aspetos determinantes no dimensionamento da solução com aço S690 QL e efetuado o dimensionamento das vigas para que todas as verificações de segurança sejam satisfeitas. Propôs-se ainda uma solução C, com o objetivo de melhorar o comportamento das vigas de secção soldada, quando se utiliza o aço S690 QL, através da introdução de um banzo inferior composto por uma secção tubular, que se mostrou ser estruturalmente mais eficaz. Concluiu-se que, em termos de peso de aço, consegue-se uma redução de 17% na solução B e 21% na solução C em relação à quantidade obtida para a solução A. , en=The aim of the present work is to investigate the possibility of using high strength steel in composite bridge decks. For that purpose, three solutions for welded steel girder for a 45 m typical span of the South Viaduct of access to the new railway bridge, in Alcácer do Sal. The first solution (solution A) is formed by two I-shaped beams made of steel S355 NL, commonly used on bridge decks. The bending moments and shear force were calculated for the different actions: permanent loads; traffic loads; thermal gradients and concrete shrinkage and the safety verification was made for different ultimate state limits and serviceability state limit. Solution B is formed by I-shaped beams built with high resistance steel S690 QL. A similar analysis made in solution A was done, and the solution were compared. The issues induced by the use of the high strength steel were identified and the girders were designed to verify the safety. Another solution was studied (solution C), with the purpose of improving the welded girders structural behavior when using S690 QL steel, by introducing a tubular bottom flange, which proved to be structurally more effective than the flange of the traditional I cross-section. It was concluded that, for a typical 45 m long span, a reduction of the steel quantity of about 17% is possible for solution B and 21% for solution C, both using high strength steel S690 QL, comparatively to the steel quantity needed in solution A, with S355 NL steel. }
{pt=Ponte mista aço-betão, Aço da alta resistência, Viga de secção soldada, Encurvadura local de placa, Resistência à fadiga, en=Composite bridges, High strength steels, Welded beams, Local plate buckling, Resistance to fatigue.}

novembro 23, 2016, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Joaquim Costa Branco de Oliveira Pedro

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar