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http://hdl.handle.net/1843/64891| Type: | Dissertação |
| Title: | Avaliação global-local da vida em fadiga da ponte de Eastingdon |
| Other Titles: | Global-local fatigue life assessment of Eastingdon bridge |
| Authors: | Laura Araujo Nogueira |
| First Advisor: | Hermes Carvalho |
| First Co-advisor: | José António Fonseca de Oliveira Correia |
| First Referee: | Rodrigo Barreto Caldas |
| Second Referee: | Pedro Aires Moreira Montenegro Marques |
| Abstract: | Fadiga é uma das causas principais de falha em estruturas de aço, podendo ser entendida como um processo localizado e progressivo de acúmulo de dano, resultado de aplicações de carregamentos cíclicos. Uma grande quantidade de pontes antigas de aço existentes em todo o mundo motiva a investigação do desempenho à fadiga dessas estruturas. Em relação às pontes antigas e rebitadas, deve-se considerar ainda o fato da construção dessas estruturas estar associada a inúmeras incertezas, uma vez que foram projetadas para condições de tráfego e ambientais distintas das atuais. Nesse contexto, torna-se imprescindível o reforço das estruturas de aço, sendo o uso do FRP (polímeros reforçados com fibra) uma solução a ser analisada para o aumento da vida em fadiga. Além disso, tendo em vista que substituir a infraestrutura existente de forma integral torna-se inviável por questões econômicas, o desenvolvimento de técnicas de avaliação, inspeção, manutenção e recuperação dessas estruturas surge como um nicho de elevado interesse para a comunidade acadêmica e para as empresas que atuam no setor. Nesse sentido, abordagens locais são importantes ferramentas na avaliação da vida em fadiga, uma vez que consideram em detalhe a geometria e as não linearidades geométricas e de material, empregadas a partir de um modelo global da estrutura em estudo. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo estudar, a partir de uma análise global-local, a vida em fadiga da ponte de Eastingdon, localizada no Reino Unido, com o uso dos softwares ABAQUS e ANSYS. O modelo global encontra-se parcialmente desenvolvido no estudo de Mohabeddine (2019), porém foi aperfeiçoado para permitir a posterior avaliação local das ligações críticas. As conexões críticas identificadas serão reforçadas com FRP (polímeros reforçados com fibra) e uma nova avaliação da resistência à fadiga será realizada para efeito de comparação. Essa dissertação compõe uma sequência de pesquisas desenvolvidas no âmbito do Projeto de Pesquisa Europeu “FiberBridge”, tendo como resultado final a elaboração de uma metodologia completa para o reforço de estruturas de pontes em aço com FRPs, contemplando desde a avaliação da vida a fadiga residual até a determinação do acréscimo da vida útil a partir da instalação do reforço. |
| Abstract: | Fatigue is one of the main causes of failure in steel structures, and can be understood as a localized and progressive process of damage accumulation, resulting from repetitive loading applications. A large number of old steel bridges existing around the world motivate the investigation of the fatigue performance of these structures. Regarding old and riveted bridges, one should also consider the fact that the construction of these structures is associated with numerous uncertainties, since they were designed for traffic and environmental conditions different from the current ones. In this context, the reinforcement of steel structures becomes essential, with the use of FRP (fiber-reinforced polymers) being a solution to be analyzed to increase fatigue life. Furthermore, in view of the fact that replacing the existing infrastructure in a comprehensive manner is not feasible for economic reasons, the development of techniques for assessing, inspecting, maintaining and recovering these structures emerges as a niche of high interest to the academic community and to the companies that operate in the sector. In this sense, local approaches are important tools in the evaluation of life in fatigue, since they consider in detail the geometry and geometric and material nonlinearities, used from a global model of the structure under study. Therefore, this work aims to study, from a global-local analysis, the fatigue life of the Eastingdon bridge, located in the United Kingdom, using the ANSYS and ABAQUS softwares. The global model is partially developed in the study by Mohabeddine (2019), but it has been refined to allow a later local assessment of critical links. The critical connections identified will be reinforced with FRP (fiber reinforced polymers) and a new assessment of fatigue strength will be performed for comparison purposes. This dissertation is part of a sequence of research carried out within the scope of the European Research Project “FiberBridge”, with the end result of the elaboration of a complete methodology for the reinforcement of steel bridge structures with FRPs, covering from the assessment of life to residual until determining the increase in useful life from the installation of the reinforcement. |
| Subject: | Engenharia de estruturas Aço - Estruturas Fadiga Pontes |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAS |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/64891 |
| Issue Date: | 10-Nov-2023 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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