V ARIAÇÃO DE P ARÂMETROS NA T RELIÇA DO T IPO W

Os detalhes apresentados nesta secção são numerados segundo os subcapítulos 5.3.1.e 5.3.2., para facilitar a comparação com a treliça base correspondente.

5.4.1.1. Variação da distância entre treliças, W

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).

Para as três distâncias consideradas, os detalhes dos perfis de montante (duas cantoneiras) têm, na generalidade das combinações, um comportamento fraco. Isto verifica-se independentemente da posição dos veículos (CCR e BCR). Assim, para este tipo de treliças não se recomenda a implementação deste tipo de perfis.

Detalhe 1

No caso do detalhe sem melhorias, verifica-se um aumento do dano gerado conforme se aumenta a distância entre treliças. Mesmo com treliças distanciadas de 5,00 m, e para as combinações menos exigentes, já se verificam danos superiores à unidade. Por exemplo, para o distanciamento de 5,00 m, na combinação CAT2+MD obtêm-se uma escala de danos até 6,16, e na combinação CAT3+MD obteve-se um valor máximo de 1,54. Considerando-se agora as combinações mais exigentes, para o mesmo distanciamento de 5,00 m, verificaram-se danos de 32,79 na combinação CAT1+LD. Quando a treliça se encontra distanciada de 6,43 metros, geram-se os danos mais gravosos das três distâncias estudadas. No caso da combinação CAT1+LD obteve-se um dano de 40,89. Estes valores podem ser consultados nos esquemas do detalhe 1 que se encontram no Anexo D.1.1.

Analisando agora os resultados obtidos após a melhoria do detalhe, verifica-se uma melhoria significativa nos danos apresentados. No caso da alteração da distância para os 5,00 m, na combinação CAT1+LD, dá-se uma redução do dano de 32,79 para 1,17. Na situação da distância de 6,43 m, na combinação CAT1+LD, passa o dano a ser cerca de 24 vezes menor que a situação não melhorada (dos 40,89 para 1,69). Estas duas melhorias apresentadas são as únicas situações em que o dano supera a unidade. Nos restantes casos, o detalhe passou a estar do lado da segurança sendo os valores inferiores à unidade.

Mesmo após a aplicação de melhorias, verificou-se ser necessário adotar um detalhe de categoria superior. Este aumento de categoria consegue-se através de cuidados especiais na soldadura, sugeridos pela norma EN 1993-1-9.

Detalhe 2

No caso do detalhe 2 sem melhorias, os resultados apresentados tendem a ser da mesma ordem de grandeza, independentemente da distância analisada. Para a distância de 5,00 m, na combinação CAT2+LD, obteve-se um dano de 1,62. Na distância de 6,43 m, na combinação CAT2+LD, obteve-se um dano de 1,51 (Anexo D.1.1).

Após a aplicação de melhorias não se verifica qualquer dano registado em nenhuma das combinações analisadas.

Uma consideração relativamente aos detalhes 1 e 2: a substituição das cantoneiras por um perfil em T (solução apresentada em 5.3.1.1), melhora consideravelmente o comportamento dos detalhes.

Detalhes 7

Antes das melhorias, este detalhe apresentava já bons resultados à fadiga. Apenas nas combinações mais exigentes é que se verificaram valores superiores à unidade (CAT1+LD e CAT1+MD, considerando unicamente a passagem de veículos na BCR).

Após a aplicação da melhoria, apresentada em 5.3.1.7., em nenhuma combinação se verificam danos (valores iguais a 0). Estes valores podem ser analisados nos respetivos esquemas do detalhe 7, no Anexo D.1.1. Apesar de os valores antes da melhoria não serem tão desfavoráveis, recomenda-se a aplicação das medidas de melhoria por serem de fácil execução.

Detalhe 8

Antes da aplicação da melhoria (apresentada em 5.3.1.8.), o detalhe 8, à semelhança do detalhe 7, apresenta bons resultados. Só na combinação mais crítica, CAT1+LD na BCR, é que se obtiveram valores superiores à unidade, em todas as distâncias analisadas. Destes valores, o menor está associado à distância entre treliças de 5,625 m. Este facto deve-se ao redimensionamento da estrutura, de forma a garantir a segurança ao ELU, que levou a uma diminuição da secção no caso da diminuição da distância (distância de 5,00 m entre treliças). Estes valores podem ser consultados no Anexo D.1.1.

Como o valor obtido na situação mais gravosas se encontra muito perto da unidade, a melhoria sugerida em 5.3.1.8. poderia ser desprezada. No entanto, sugere-se a implementação da mesma de forma a evitar- se transições em ângulos retos.

Detalhe 9

O detalhe 9 não apresenta qualquer dano, independentemente das distâncias analisadas. Recomenda-se a análise dos esquemas nos anexos D.1.1.1. e D.1.1.2.

5.4.1.2. Variação da inclinação das almas, W

A variação da inclinação das almas altera significativamente o comportamento dos detalhes à fadiga. A adoção de almas inclinadas tem vantagens quer a nível estético como económico. Isto é, a adoção de um caixão com uma base inferior de menor largura permite uma poupança de material.

A análise dos resultados, foi feita de forma comparativa. A treliça apresentada no subcapítulo 5.3 foi utlizada como solução base. Esta solução, conta com uma base inferior 5,00 de largura. As hipóteses consideradas foram a redução da base para os 4,50 m e a ampliação para os 6,30 m.

Antes da aplicação da melhoria na secção 5.3.1.1., observou-se que mesmo com a adoção de almas verticais os valores dos danos estavam fora da gama de segurança. Por exemplo, na combinação CAT2+MD o valor obtido foi de 2,72 (BCR), valor que tende a se agravar nas combinações mais exigentes. Este valor pode ser consultado no esquema do detalhe 1 no anexo D.1.2. No caso da base inferior com 4,50 m de largura, os danos do detalhe 1, aumentam consideravelmente, sendo que em todas as combinações (apresentadas no Anexo D.1.2) se ultrapassa a margem de segurança.

Após a melhoria, no caso de se adotarem treliças com almas verticais, o dano é completamente controlado. No caso de serem adotadas bases inferiores de largura menor a 6,30 m, verifica-se um controlo do dano para a generalidade das combinações estudadas. A exceção dá-se no caso da combinação CAT1+LD, onde se geram danos em BCR. Para a combinação indicada, obtêm-se danos (D’) de 1.31 quando a treliça adota uma base inferior de 4.5 metros e de 1.50 quando adota uma largura de 5.00 metros. Ambos os valores podem ser consultados no esquema do detalhe 1 presente no Anexo D.1.2.

Detalhe 2

Antes da melhoria, a maioria das combinações apresentam danos. Uma vez mais, verificou-se que a diminuição da largura da base inferior provoca um aumento do dano. A segurança verifica-se apenas nas combinações CAT3+MD e CAT4+TL. Nas restantes combinações apresenta-se uma gama de resultados de 1,31 até 7,43, no caso de treliças verticais, e 1.43 até 8.05 no caso de treliças com uma base inferior de 4.50 metros. Sendo estes valores semelhantes aos obtidos na treliça base. Os danos apresentados podem ser consultados no esquema do detalhe 2 do anexo D.1.2.1. para o caso das almas verticais, e no D.1.2.2 para os danos gerados na menor das bases estudadas.

Após a adoção da melhoria, não se geram danos em nenhuma das disposições estudadas.

Detalhe 7

À medida que as almas tendem a assumir uma posição vertical, o esforço a ser resistido pela base do diafragma transversal tende a aumentar.

Antes da aplicação da melhoria, tanto para as almas verticais como para almas menos inclinadas, o detalhe 7 apresenta danos superiores quando comparado com a treliça de base inferior de 5.00 metros. Este facto justifica-se pela necessidade de se redimensionar a estrutura, de forma a garantir a segurança ao ELU.

No entanto, em conformidade com os esforços gerados na treliça, os danos são mais agravados na primeira hipótese (almas verticais). Nesta situação, obtém-se danos em três das seis combinações analisadas. Estes valores vão desde 1.07, na combinação CAT2+LD, até 4.29 na combinação CAT1+LD. Estes valores podem ser consultados no esquema do detalhe 7 presente no Anexo D.1.2. No caso base inferior, com 4.50 metros, só se geram danos nas combinações de categoria de tráfego 1, veja- se o esquema do presente detalhe no Anexo D.1.2.

Após a aplicação da melhoria, só se gera um dano superior à unidade na combinação CAT1+LD em BCR. Este valor é aceitável, considerando que se estudou condições conservadoras. Este dano só se verifica no caso de se adotarem almas verticais. Nas restantes disposições, independente da combinação, não se gera qualquer dano.

Detalhe 8

Antes da aplicação da melhoria verifica-se um bom comportamento à fadiga, independentemente da inclinação das almas. A única exceção dá-se na combinação mais gravosa CAT1+LD em BCR, quando a treliça tem uma base inferior de 5.00 m. Este dano apresenta um valor de 1,02, sendo muito próximo da unidade e por isso não é crítico. Este valor pode ser consultado no Anexo D.1.2.

Após a melhoria não se gera qualquer dano em nenhuma das combinações estudadas, independentemente das disposições analisadas.

Detalhe 9

Antes da aplicação da melhoria, só se verifica um valor de dano superior à unidade, na combinação CAT1+LD na BCR, no caso de se adotarem almas verticais.

Após a melhoria não se gera qualquer dano em nenhuma das combinações estudadas, independentemente das disposições analisadas.

5.4.1.3. Variação da altura do caixão para um vão de 60 m, W.

Por efeito das condições trigonométricas, o aumento da altura da secção tem um efeito no dano dos detalhes, semelhante à adoção de almas verticais (analisada na secção anterior).

Detalhe 1

Antes da melhoria, verifica-se uma diminuição dos danos com o aumento da altura da secção. Por exemplo, na combinação CAT1+LD o dano diminui de 36,14 para 13,07. Estes valores podem ser consultados no Anexo D.1.3., no respetivo esquema.

Após a melhoria, verificam-se danos apenas nas situações com categoria de tráfego 1. Nas restantes, o dano é totalmente controlado. Recomenda-se a adoção das melhorias apresentadas em 5.3.1.1.

Detalhe 2

Antes da melhoria verificam-se um aumento do dano na generalidade das combinações. A título de exemplo na combinação CAT2+LD o dano aumenta de 1,94 para 2,00. Estes valores podem ser retirados do Anexo D.1.3.

Após a melhoria não se gera qualquer tipo de dano.

Detalhes 7, 8 e 9

Nos detalhes 7 e 8 só se verificam danos quando a altura é de 1,40 m. Após o aumento desta altura, mesmo antes da adoção de melhorias, não se verificam danos. Assim sendo, a adoção de melhorias não é fundamental, no entanto, recomenda-se a sua execução. Sugere-se a análise dos respetivos esquemas apresentados no Anexo D.1.3.

5.4.2.VARIAÇÃO DE PARÂMETROS NA TRELIÇA DO TIPO M