Seminário
Gestão da Segurança e da Operação e Manutenção de Redes Rodoviárias e Aeroportuárias
Avaliação do desempenho estrutural
de pontes
Luís Oliveira Santos
Avaliação do desempenho estrutural de pontes
Inspecções
Ensaios de carga
Observação em serviço
Serviço
Projecto
Construção
Reparação/Reforço
Regulamentação
Observação na construção
Vida de uma obra
Tópicos
•
Regulamentação
•
Observação do comportamento estrutural
•
Ensaios de carga
•
Inspecção de obras de arte
Seminário
Eurocódigos Estruturais
5
EUROCÓDIGO 9 relativo ao projecto de
estruturas de alumínio
EN 1999
6
EUROCÓDIGO 8 relativo ao projecto de
estruturas para resistência aos sismos
EN 1998
2
EUROCÓDIGO 7 relativo ao
projecto geotécnico
EN 1997
4
EUROCÓDIGO 6 relativo ao projecto de
estruturas de alvenaria
EN 1996
3
EUROCÓDIGO 5 relativo ao projecto de
estruturas de madeira
EN 1995
3
EUROCÓDIGO 4 relativo ao projecto de
estruturas mistas aço-betão
EN 1994
20
EUROCÓDIGO 3 relativo ao projecto de
estruturas de aço
EN 1993
4
EUROCÓDIGO 2 relativo ao projecto de
estruturas de betão
EN 1992
10
EUROCÓDIGO 1 relativo às
acções em estruturas
EN 1991
1
EUROCÓDIGO relativo às bases para o projecto de Estruturas
EN 1990
Partes
Designação
Norma
Europeia
Eurocódigos Estruturais.
Eurocódigo 8: Projecto de estruturas para resistência aos sismos. Parte 2: Pontes
NP EN 1998-2
Eurocódigo 5: Projecto de estruturas de madeira. Parte 2: Pontes
NP EN 1995-2
Eurocódigo 4: Projecto de estruturas mistas aço-betão. Parte 2: Pontes
NP EN 1994-2
Eurocódigo 3: Projecto de estruturas de aço.Parte 2: Pontes metálicas
NP EN 1993-2
Eurocódigo 2: Projecto de estruturas de betão.
Parte 2: Pontes de betão – Projecto e disposições construtivas
NP EN 1992-2
Eurocódigo 1: Acções em estruturas. Parte 2: Acções de tráfego em pontes
NP EN 1991-2
Eurocódigo: Bases para o projecto de estruturas. Anexo A2: Pontes
NP EN 1990/A1
Designação
Norma
Portuguesa
Seminário
Gestão da Segurança e da Operação e Manutenção de Redes Rodoviárias e Aeroportuárias
Observação do comportamento
estrutural de pontes
Observação de estruturas
Actividades analíticas e experimentais visando:
O estudo do comportamento real das construções
A aferição do desempenho das obras
Envolvendo:
Medição de um conjunto de grandezas físicas,
aquisição, transmissão, processamento, tratamento e
armazenamento da informação
Objectivos da observação de estruturas
•
Verificação das teorias de comportamento
•
Detecção precoce de eventuais deficiências
estruturais
•
Obtenção de estados de referência
Utilidade do modelo de cálculo
•
Antes das observações
Dimensionamento das cargas de ensaio
Escolha dos pontos a medir
Escolha do equipamento a utilizar
•
Durante as observações
Validação dos valores medidos
•
Após as observações
Técnicas e equipamentos
•
Condições de trabalho difíceis e fortemente
perturbadas na realização de medições in situ
•
Desenvolvimento de técnicas e equipamento
adequado
•
Emprego simultâneo de diferentes técnicas e
aparelhos para controlo e aferição dos mais
sofisticados
Principais tipos de equipamentos
•
Mecânicos
•
Térmicos
•
Acústicos ou de cordas vibrantes
•
Indutivos
•
Piezoeléctricos
•
Eléctricos de resistência
•
Ópticos / Geodésicos
•
Fibras ópticas
•
GPS
Principais grandezas observadas
•
Caracterização do betão
Tensão de rotura
Módulo de elasticidade
Retracção
Fluência
•
Comportamento estrutural
Deslocamentos verticais
Deslocamentos horizontais
Rotações
Extensões
Aberturas de juntas
Forças em tirantes
•
Condições ambientais
Humidade relativa
Precipitação
Temperatura do ar
Temperatura da estrutura
Centralização automática das medições
•
Dispensa operador
•
Aquisição contínua
•
Aquisição simultânea
•
Ligação remota a centro
Pontes em serviço observadas pelo LNEC
Seminário
Ensaios de carga
•
Estruturas observadas a longo prazo
Equipamento destinado à observação a longo prazo
Equipamento complementar
•
Pontes apenas ensaiadas no final da construção
Viaduto de Vila Pouca de Aguiar
Projectista
Projectista
…..
…
..…
…
Armando Rito
Armando Rito
Dono de obra
Dono de obra
…
…
..
..
……
……
..
..
Norscut
Norscut
Construtor
Construtor
…
…
...
...
Spie
Spie
-
-
Batignoles
Batignoles
Comprimento
Comprimento
………
………
.
.
……
……
...1348
...1348
m
m
Vão central
Vão central
………
………
...
...
…
…
5 x
5 x
130
130
m
m
Largura do tabuleiro
Largura do tabuleiro
…
…
... 2 x
... 2 x
130
130
m
m
Ensaios realizados
•
Ensaios estáticos
Ensaios com carga concentrada
•
Posições de carga
•
Carga rolante
Ensaios com sobrecarga distribuídas
•
Ensaios dinâmicos
Ensaios estáticos
Ensaios com carga concentrada
Linhas de influência do deslocamento vertical (P8-P9)
3 Camiões (889 kN;vel =1,7 km/h)
-8 -4 0 4 8 12Dz (mm)
P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12Nivelamento hidrostático
Ensaios com carga concentrada
Linhas de influência da rotação no topo do pilar P9
3 Camiões (889 kN;vel =1,7 km/h)
-50 -25 0 25 50Rotação ("sex) P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12Clinómetros eléctricos
Ensaios com carga concentrada
Linhas de influência das extensões
-15 -10 -5 0 5 10 15 ε (10-6) P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Laje superior - E3
Extensómetros de fibras ópticas
Posições de carga Carga rolante Calculado
Ensaios com carga distribuída
Deformadas do tabuleiro
-25
0
25
50
Dz (mm)
P6 P7 P8 P9 P10 P11Posição de carga 3
-25
0
25
Dz (mm)
P6 P7 P8 P9 P10 P11Posição de carga 4
Ensaios dinâmicos
Pontos instrumentados
1 2 4 6 8 10 12 16 15 9 11 13 18 17 20 19 24 23 22 14 27 26 25 32 31 30 29 34 33 5 3 28 35 7 21 32,5 37 36 39 38 40 41 42 32,5 32,5 32,5 DAQ DAQ 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5Ensaios dinâmicos
Equipamento utilizado
Computador portátil e sistema
de aquisição de dados
Acelerómetros e unidade
de alimentação e
Ensaios dinâmicos
1º modo de vibração transversal
Ensaios dinâmicos
2º modo de vibração transversal
Ensaios dinâmicos
1º modo de vibração vertical
Ensaios dinâmicos
2º modo de vibração vertical
Seminário
Inspecção de pontes
•
Sistematização rigorosa
•
Planeamento adequado
Estudo prévio do processo da obra
Escolha do equipamento
Meios de acesso
Tipo de inspecções
•
Periodicidade
•
Meios de acesso
•
Equipamento
•
Qualificação dos inspectores
Classificação de acordo com os objectivos
•
Inventário
•
Rotina
•
Principais
•
Especiais
Seminário
Gestão da Segurança e da Operação e Manutenção de Redes Rodoviárias e Aeroportuárias
