Reabilitação de uma ponte em arco de betão armado, República Checa

A ponte foi construída entre 1915 e 1918 como projeto pioneiro do professor Stanislav Bechyne, renomado projetista de estruturas em betão armado.

Ponte em arco

A estrutura da ponte é constituída por dois arcos de betão e um tabuleiro inferior suspenso em betão. Os arcos estão integrados (rigidamente ligados) com os encontros, e o tabuleiro inferior está suspenso em tirantes de betão. As cordas inferiores dos arcos são formadas por vigas exteriores reforçadas por chapas de aço, ancoradas nos encontros. O tabuleiro da ponte é composto por uma grelha de betão com laje de betão. A ponte foi reforçada com uma nova laje mista de betão e com a reabilitação da superestrutura existente.

Modelo de elementos finitos

Foi criado um modelo 3D de elementos finitos no software SCIA Engineer. A estrutura da ponte foi modelada combinando elementos de viga 1D e elementos de casca 2D. Os esforços internos importados foram obtidos por integração dos esforços nas nervuras e dos esforços na laje efetiva adjacente. Por isso, foi necessário corrigir valores irrealistas de esforços transversos, momentos fletores e momentos de torção. Tendo em conta que o modelo estrutural 3D não considerou as fases de construção, surgiu uma força de tração irrealista na viga longitudinal devido aos efeitos do seu peso próprio. Os autores decidiram compensar esta limitação do modelo estrutural 3D aplicando os denominados esforços internos definidos pelo utilizador no IDEA StatiCa.

Procedimento para a análise de classificação de carga da ponte

1. Importação do modelo para o IDEA StatiCa BIM

Todos os dados são importados automaticamente do programa de elementos finitos 3D através de um ficheiro XML. O IDEA StatiCa BIM importa a geometria do modelo, as secções transversais, os materiais e os resultados dos elementos a partir do SCIA Engineer.

2. Definição dos parâmetros para as verificações estruturais no IDEA StatiCa BIM

• A atribuição de elementos a grupos de dimensionamento é feita automaticamente.

• Exportação do grupo de dimensionamento com vigas longitudinais para a aplicação Beam e posterior aplicação da armadura.

• Atribuição dos casos de carga a grupos de carga de ponte

• Combinações de ações para pontes

• Definição e seleção das verificações a realizar na análise de classificação de carga da ponte

3. Resultados

• Resultados resumidos

• Resultado detalhado