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3 METODOLOGIAS DE ANÁLISE À FADIGA

5.4. C OMPARAÇÃO DO C OMPORTAMENTO P ERANTE A F ADIGA ENTRE T RELIÇAS A LTERNANDO

5.4.2. V ARIAÇÃO DE P ARÂMETROS NA T RELIÇA DO T IPO M

A variação da distância, consistiu em alterar-se a distância longitudinal entre diafragmas e estudar o seu comportamento à fadiga. O afastamento foi alterado dos 5.625 m para os 6.43 m e para os 5.00 m, apresentando-se para cada uma destas disposições os danos gerados nos respetivos detalhes. Os danos obtidos após as variações das distâncias são comparados com os valores originais (distanciamento de 5.625 m).

Os detalhes 7 e 8 não obtêm qualquer dano independentemente da variação da distância entre treliças.

Detalhe 1 e 2

Na treliça M os perfis das diagonais convergem na base inferior do caixão. Devido a este facto, a implementação só tem interessa na fase construtiva e de transporte. Quando o tabuleiro está em serviço o caixão metálico encontra-se ligado à laje, de betão armado, unicamente na parte superior das almas do caixão metálico. Devido a este facto a variação de esforços no perfil de montante, considerado na análise, é conservadora pois despreza-se o efeito da laje.

Como se pode observar nos esquemas presentes no anexo D.2.1 só se geram danos antes de efetuar a melhoria. No entanto, estes danos são considerados aceitáveis devido à explicação anterior, em que se desprezou o trabalho conjunto laje+caixão.

Da análise feita, pode-se admitir que a aplicação das cantoneiras, solução mais económica e prática, pode ser adotada quando a treliça do tipo M.

Detalhe 9

O comportamento à fadiga, deste detalhe, tende a pior mediante o afastamento das treliças.

Antes da aplicação da melhoria, verifica-se que existe dano nas combinações mais gravosas, sendo estas CAT1+LD e CAT1+MD em BCR. Por exemplo, quando as treliças se encontram distanciadas de 5,00, o valor de dano em CAT1+LD é de 2,71. Se o distanciamento for aumentado, o mesmo dano atinge um valor de 3,33 quando as treliças se encontram distanciadas de 6,43 m. Estes valores podem ser consultados no Anexo D.2.1.

Mesmo após a aplicação da melhoria, indicada pela norma EN 1993-1-9, não se consegue controlar os danos nas combinações mais gravosas (CAT1+LD e CAT1+MD em BCR). Esta melhoria é efetuada através de um corte na extremidade da barra diagonal, sendo esse corte, inferior a 45º. Esta medida, só permite atribuir uma categoria de detalhe de 71 MPa. Assim sendo, sugere-se o aumento da espessura do gousset, que se encontra a meio da base inferior.

5.4.2.2. Variação da inclinação das almas, M

Contrariamente à treliça do tipo W, na treliça do tipo M só será analisada a variação das inclinações quando a base inferior adota 5,00 m e 6,30 m. Isto deve-se ao facto, da dificuldade de execução, dos nós de montante destas treliças. Esta dificuldade é consequência do ângulo formado entre a alma do caixão e a barra diagonal. A adoção de uma base inferior de 4,50 m de largura, implicaria um ângulo de 33º,

assim, para poder satisfazer esta consideração é necessário implementar um gousset de grande área e é necessário um estudo mais pormenorizado à fadiga.

Detalhes 1 e 2

Antes da melhoria, os detalhes 1 e 2 só apresentam danos na sua posição base (binf = 5,00 m). A adoção

de almas verticais reduz estes danos a zero, independentemente da combinação.

Após a melhoria não se gera qualquer dano, em nenhuma das disposições apresentadas. Recomenda-se a análise dos respetivos esquemas no Anexo D.2.2.

Detalhe 7

O detalhe 7 só apresenta danos quando se adotam almas verticais.

Antes da adoção da melhoria sugerida em 5.3.2.4, o detalhe apresenta danos para as combinações mais gravosas (CAT1+LD e CAT1+MD em BCR). A título de exemplo, na combinação CAT1+LD o dano é de 3.73.

Após a adoção da melhoria, o dano ultrapassa a unidade unicamente na combinação CAT1+LD na BCR. O valor do dano obtido é de 1.07. Estes valores podem ser consultados no Anexo D.2.2.

Detalhe 8

Tal como no detalhe 7, o detalhe 8 só apresenta danos quando se adotam almas verticais. No entanto, este só obtém um dano de 1.34 quando se considera a combinação CAT1+LD em BCR. Após a adoção da melhoria este dano reduz-se a zero

Detalhe 9

Antes das melhorias, este detalhe piora o seu comportamento à fadiga quando se adotam almas verticais. Por exemplo, na combinação CAT2+LD em BCR, o dano aumenta de 0,78 para 1,16. Este valor pode ser consultado no Anexo D.2.2.

Após a adoção da melhoria, continuam-se a gerar danos nas combinações de categoria de tráfego 1, em BCR. Assim sendo, recomenda-se a implementação de um gousset de maior espessura, quando a ponte estiver inserida numa estrada ou autoestrada, com duas ou mais vias em cada direção e um tráfego importante de camiões.

5.4.2.3. Variação da altura do caixão para um vão de 60 m, M

Na presente análise tensiona-se comparar os danos obtidos nos detalhes característicos das treliças do tipo M mediante a altura das mesmas.

Como mencionado na introdução do capítulo 5, para que tivesse sentido aplicar uma altura de 2.00 metros, do ponto de vista estrutural, foram implementadas espessuras das almas e da base do caixão de um projeto do mesmo género, com um vão de 60 metros, fornecido pela empresa IDEAM.

Como se pode observar nos esquemas dos distintos detalhes, presentes no Anexo D.2.3., os danos nos detalhes característicos neste tipo de treliça reduzem-se a zero. Exceto no detalhe 2.

Os detalhes 7 e 8 carecem de esquema pois não se gera qualquer dano, independentemente da altura do caixão.

Nos restantes detalhes, antes da adoção da melhoria, o dano tende a diminuir mediante o aumento da altura do caixão. Nos detalhes 1 e 9, os danos reduzem-se a zero com o aumento da altura do caixão. Por outro lado, no detalhe 2, os danos diminuem, mas, não conseguem garantir a segurança nas combinações CAT1+LD e CAT1+MD em BCR. Por exemplo, na combinação CAT1+LD o dano é de 4,85 para uma altura de 1,40 m, e este reduz-se para 1,53 m adotando uma altura de 2,00 m. Estes valores podem ser consultados no Anexo D.2.3.

Após a adoção da melhoria, só se verificam danos quando a altura do caixão é de 1,40 m no detalhe 9. Sendo que, mediante o aumento da altura do caixão, estes danos reduzem-se a zero.

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CONCLUSÕES E

DESENVOLVIMENTOS FUTUROS