Análise de vigas treliçadas de aço para aplicação em pontes
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Data
2017-04-28
Autores
Criado, Tayla Castilho [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
The beams of modular truss bridge mades with steel are efficient alternatives when it is necessary to reach longs spans in the o buildingf bridges. They are usually used in bridges with structural beam system, both road bridges and railway. In many cases, there is the possibility of trusses are modular allowing fast construction or reconstruction, in cases of natural disasters, since the modules are produced ealier in the factory. Thus, this paper aims to make structural analysis of trusses of a road modular bridge, with modules of 3 meters long, considering the diagonals and the rakers in the form of "k" and trusses with diagonals in form of rhombus both bi- supported, with spans of 12 meters and 18 meters. The study was carried out considering the dead and live actions according to the Brazilian standards and the design of the structure was based on the NBR 8800: 2008. The results of the numerical analysis were compared with those obtained in the assay of the truss beam conducted in the laboratory civil-engineering NEPAE. In this way, it was concluded that the stress distributions vary according to the arrangement of the diagonals of the truss, that is, in the "LOSANGO" type truss, the influence of the stresses on these elements is greater than in the truss with diagonals in the form of "K". And so, the type of truss to be used consists of the diagonals and the amounts arranged in the form of "K", which was used for the scaling. Regarding the deformations and displacements, the structure presented an expected behavior, since the deformations match the forces that were received by each bar and that each of these forces is always inferior to the strength of the profile used for scalinh. Concluded that the structure did not reach the final and service boundary states and its behavior was satisfactory in face of the efforts to which it was submitted.
As vigas treliçadas modulares em aço são alternativas eficientes quando é necessário vencer grandes vãos na construção de pontes. Geralmente são empregadas em pontes com sistema estrutural em viga, tanto para pontes rodoviárias como ferroviárias. Em muitos casos, existe a possibilidade das treliças serem modulares, permitindo uma rápida construção ou reconstrução, em situações de tragédias naturais, visto que seus módulos são produzidos antecipadamente em fábrica. Assim, o presente trabalho tem como objetivo efetuar a análise estrutural das vigas treliçadas de uma ponte modular rodoviária, com módulos de 1,5 metros de comprimento, considerando nas treliças as diagonais em forma de “K” e em forma de “LOSANGO”, ambas consideradas bi- apoiadas, com vãos de 12 metros e 18 metros. Além disso, foi realizado o dimensionamento das barras da treliça, de acordo com a melhor disposição das diagonais quanto à distribuição dos esforços. O estudo foi realizado considerando-se as ações permanentes e variáveis de acordo com as normas brasileiras e o dimensionamento dos elementos estruturais baseou-se na NBR 8800:2008. Os resultados obtidos na análise numérica foram comparados com os obtidos no ensaio da viga treliçada realizado no Laboratório de Engenharia Civil- NEPAE. Dessa forma, concluiu-se que as distribuições dos esforços variam de acordo com a disposição das diagonais da treliça, isto é, na treliça do tipo “LOSANGO”, a influência dos esforços nesses elementos é maior do que na treliça com diagonais na forma de “K”. E assim, a opção de treliça a ser utilizada consiste em nas diagonais e nos montantes dispostos na forma de “K, a qual foi utilizada para o dimensionamento. Quanto as deformações e deslocamentos, a estrutura apresentou um comportamento esperado, visto que as deformações condizem com as forças que eram recebidas por cada barra e que, cada uma dessas forças é sempre inferior à resistência do perfil utilizado para dimensionamento. Conclui-se que a estrutura não atingiu aos estados limites últimos e de serviço e o seu comportamento foi satisfatório diante dos esforços a qual foi submetida.
As vigas treliçadas modulares em aço são alternativas eficientes quando é necessário vencer grandes vãos na construção de pontes. Geralmente são empregadas em pontes com sistema estrutural em viga, tanto para pontes rodoviárias como ferroviárias. Em muitos casos, existe a possibilidade das treliças serem modulares, permitindo uma rápida construção ou reconstrução, em situações de tragédias naturais, visto que seus módulos são produzidos antecipadamente em fábrica. Assim, o presente trabalho tem como objetivo efetuar a análise estrutural das vigas treliçadas de uma ponte modular rodoviária, com módulos de 1,5 metros de comprimento, considerando nas treliças as diagonais em forma de “K” e em forma de “LOSANGO”, ambas consideradas bi- apoiadas, com vãos de 12 metros e 18 metros. Além disso, foi realizado o dimensionamento das barras da treliça, de acordo com a melhor disposição das diagonais quanto à distribuição dos esforços. O estudo foi realizado considerando-se as ações permanentes e variáveis de acordo com as normas brasileiras e o dimensionamento dos elementos estruturais baseou-se na NBR 8800:2008. Os resultados obtidos na análise numérica foram comparados com os obtidos no ensaio da viga treliçada realizado no Laboratório de Engenharia Civil- NEPAE. Dessa forma, concluiu-se que as distribuições dos esforços variam de acordo com a disposição das diagonais da treliça, isto é, na treliça do tipo “LOSANGO”, a influência dos esforços nesses elementos é maior do que na treliça com diagonais na forma de “K”. E assim, a opção de treliça a ser utilizada consiste em nas diagonais e nos montantes dispostos na forma de “K, a qual foi utilizada para o dimensionamento. Quanto as deformações e deslocamentos, a estrutura apresentou um comportamento esperado, visto que as deformações condizem com as forças que eram recebidas por cada barra e que, cada uma dessas forças é sempre inferior à resistência do perfil utilizado para dimensionamento. Conclui-se que a estrutura não atingiu aos estados limites últimos e de serviço e o seu comportamento foi satisfatório diante dos esforços a qual foi submetida.
Descrição
Palavras-chave
Treliças, Pontes treliçadas, Aço, Treliça modular