Estudo dos métodos de determinação de forças de instalação dos estais em pontes estaiadas de concreto com ênfase na consideração do faseamento construtivo

Autor: Beatriz Montelato
Přispěvatelé: Eduardo de Morais Barreto Campello, Hermes Carvalho, Ana Elisabete Paganelli Guimarães de Ávila Jacintho
Rok vydání: 2022
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
DOI: 10.11606/d.3.2022.tde-08062022-073408
Popis: Pontes estaiadas de concreto são estruturas complexas, em sua maioria construídas em fases, com grande grau de hiperestasticidade e comportamento não linear introduzido pela geometria e pela variação da rigidez do concreto do tabuleiro. As propriedades do concreto dependentes do tempo (fluência, retração e enrijecimento) são fundamentais no projeto de tais estruturas. Os efeitos no tempo tornam-se ainda mais relevantes posto que, associados à compressão que os estais introduzem no tabuleiro durante o faseamento construtivo, exercem influência na determinação das forças de instalação dos estais. O presente trabalho tem por objetivo apresentar um estudo dos principais métodos de determinação das forças de instalação dos estais considerando o faseamento construtivo, os efeitos diferidos no tempo e a protensão interna do tabuleiro. Um estudo de caso é apresentado para o viaduto estaiado ferroviário sobre a Rodovia Ayrton Senna e Avenida Hélio Smidt, que dá acesso ao Aeroporto Internacional Governador André Franco Montoro de Guarulhos, São Paulo. Este é um viaduto estaiado curvo não convencional, construído em balanços sucessivos, com um vão central estaiado, dois vãos laterais com um trecho estaiado conectado a outro em viga de seção celular, e dois vãos adjacentes em seção celular. A partir dos resultados, os métodos são comparados e é discutida a importância de uma análise mais aprimorada com consideração dos efeitos diferidos no tempo para viadutos de grande complexidade. Concrete cable-stayed bridges are complex structures, mostly built in phases, highly hyper-static and with nonlinearities introduced by the geometry and the deck´s concrete stiffness. Time-dependent properties of concrete (creep, shrinkage and stiffening) are critical in the design of such structures. Time effects become even more relevant since, when associated with the large compression stresses introduced by the stays on the deck during the constructive phasing, they influence the determination of the stays´ installation forces. The objective of this work is to present a study on the main methods of computation of cable forces in cable-stayed bridges considering the construction method, the time-deferred effects and the prestressing of the deck. A case study is presented for the cable-stayed railway bridge over the Ayrton Senna and Hélio Smidt freeways, which gives access to the André Franco Montoro International Airport, located in the city of Guarulhos, São Paulo. This is an unconventional curved cablestayed bridge, with a central cable-stayed span, two lateral spans with a cable-stayed section connected to a box girder section, and two adjacent box girder spans. From the results, the methods are compared and the importance of a more refined analysis with consideration of the time-deferred effects for highly complex bridges is discussed.
Databáze: OpenAIRE
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