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3 METODOLOGIAS DE ANÁLISE À FADIGA

6.1 C ONCLUSÕES

Com a realização do presente estudo procurou-se demonstrar que a pouca importância que é em alguns casos atribuída ao efeito da fadiga, em projetos de pontes mistas rodoviárias, revela-se como uma má prática. Os efeitos da fadiga são claramente mais gravosos em pontes ferroviárias devido ao elevado número de ciclos de solicitação de cargas elevadas. No entanto, também nas pontes rodoviárias este efeito deve ser encarado com a devida importância.

Com o estudo realizado, foi possível identificar soluções possíveis e adequadas para o desenho e pormenorização de treliças e/ou diafragmas. Assim, este documento pode ser encarado como um conjunto de soluções possíveis e validadas para a escolha e pormenorização da secção transversal deste tipo de infraestruturas. Ao longo da dissertação apresentaram-se as soluções mais económicas e de fácil execução, assim como, soluções melhoradas do ponto de vista da fadiga. Estas duas hipóteses foram apresentadas com o objetivo de contribuir para o processo de decisão, atendendo ao fluxo de veículos pesados previsto para a vida útil de cada caso.

Concluiu-se que, a treliça do tipo M apresenta melhores resultados à fadiga comparativamente com a treliça do tipo W. No entanto, a adoção de treliças do tipo M implica cuidados acrescidos na execução dos nós a montante, sendo necessário recorrer a goussets de maiores dimensões.

Independentemente da variação dos 3 parâmetros estudados (distância entre treliças, da inclinação das almas e da altura adotada) existem certas condições de tráfego para as quais se pode ignorar as melhorias sugeridas no Capítulo 5, sem se verificarem danos relevantes. No caso de ser adotar uma treliça do tipo M essas medidas tornam-se desnecessárias em obras com tráfego moderado, em particular quando se trate de: uma ponte inserida numa estrada ou autoestrada de tráfego médio de camiões, numa estrada principal com tráfego reduzido de camiões, ou quando estiver inserida numa estrada local de tráfego reduzido de camiões. Por outro lado, se for adotada uma treliça do tipo W, as recomendações sugeridas no capítulo 5 poderão ser ignoradas, unicamente, quando se tratar de uma ponte inserida numa estrada local com tráfego reduzido de camiões.

Relativamente à inclinação das almas, verificou-se que, o comportamento dos detalhes à fadiga tende a melhorar quando se adotam almas verticais, na treliça do tipo W. Isto deve-se ao facto de os esforços diminuírem no perfil de montante que é sistematicamente o mais critico nesta treliça. Contrariamente no caso da treliça do tipo M, os detalhes mais críticos tendem a agravar o dano quando se adotam treliças verticais.

No caso de ser adotada uma treliça do tipo M, é necessário ter um cuidado acrescido na adoção de almas inclinadas. Este cuidado surge devido ao facto de a alma do caixão e a barra diagonal adotarem ângulos baixos, assim sendo, os nós de montante apresentam ser de difícil execução e têm mau comportamento perante à fadiga.

Verificou-se que, para as duas tipologias de treliças, o afastamento longitudinal não tem relação direta com o dano gerado nos detalhes. Isto deve-se ao facto de ser necessário redimensionar os perfis de forma a verificar a segurança da estrutura, ao Estado Limite Último. Este redimensionamento pode provocar uma redução da secção transversal do perfil (diminuição do afastamento) ou um aumento dessa mesma secção (aumento do afastamento). Esta variação das áreas da secção dos perfis não permite estabelecer uma relação direta com os danos provocados nos detalhes. No entanto, recomenda-se um distanciamento entre treliças próximo das distâncias estudadas neste documento, para garantir um bom funcionamento do caixão.

Concluiu-se também, que a adoção de cantoneiras no perfil de montante não é uma boa solução a adotar, ainda que se verifique um fluxo reduzido de camiões. A execução de um perfil em T implica mais custos comparativamente com a solução adotada correntemente, no entanto, os benefícios apresentados face à fadiga justificam o investimento. Quando se tratar de uma treliça em W, esta nova solução revela-se de necessária implementação. No entanto, no caso das treliças do tipo M, a transmissão dos esforços a montante da secção transversal pode se realizar através da laje do tabuleiro. Devido a este facto, a solução tradicional de cantoneiras pode ser utilizada sem grandes desvantagens face à fadiga.

Os detalhes associados ao perfil de montante na treliça W, não conseguem garantir segurança para as combinações mais exigentes, ainda que se utilize o detalhe melhorado. Tendo em conta este facto, alerta- se para a necessidade de implementação de possíveis melhorias na execução da soldadura, indicadas na norma EN 1993-1-9. No caso de treliças do tipo M, surgem dificuldades semelhantes. Neste caso, a dificuldade dá-se na interseção dos perfis das diagonais com o gousset. Deste modo, recomenda-se a adoção do gousset com espessura superior à prevista em ELU.

Por último, o desenvolvimento deste estudo permitiu transmitir a importância de se adotarem soluções com detalhes melhorados, do ponto de vista da fadiga. Por conseguinte, o engenheiro projetista consegue, desde o início da conceção do projeto, adotar medidas que promovam um melhor comportamento à fadiga, em treliças e diafragmas transversais. Com as combinações de tráfego estudadas consegue-se orientar as diferentes medidas a implementar mediante o tráfego a que a ponte irá estar sujeita ao longo da vida útil.

De modo generalista, é apresentada uma secção transversal de uma ponte mista concebida, de modo a minimizar os efeitos da fadiga.

Figura 5.59 - Treliça W idealmente concebida