[en] STUDY OF THE APPLICABILITY OF THE AASHTO SIMPLIFIED METHOD FOR TRANSVERSAL LOAD DISTRIBUTION FOR BRIDGES IN BRAZIL

[pt] A disseminação de programas computacionais que implementam o Método dos Elementos Finitos (MEF) influenciou a forma como os projetos estruturais são executados. Em projetos de pontes, onde os métodos simplificados de cálculo foram por muitos anos as principais formas de análise, o MEF se tornou...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: MURILO SOARES SANTOS
Other Authors: ELISA DOMINGUEZ SOTELINO
Language:pt
Published: MAXWELL 2016
Subjects:
Online Access:https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=27017@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=27017@2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.27017
Description
Summary:[pt] A disseminação de programas computacionais que implementam o Método dos Elementos Finitos (MEF) influenciou a forma como os projetos estruturais são executados. Em projetos de pontes, onde os métodos simplificados de cálculo foram por muitos anos as principais formas de análise, o MEF se tornou uma ferramenta importante no processo. Atualmente os métodos simplificados complementam a utilização do MEF de diversas formas, desde o pré-dimensionamento dos elementos estruturais e fornecendo uma estimativa dos esforços cortantes e momentos fletores a serem encontrados, reduzindo a possibilidade de erros durante o projeto. Nos Estados Unidos a AASHTO LRFD (2012) apresenta um método simplificado de distribuição transversal de solicitações em suas especificações normativas que exige apenas o cálculo de um fator de distribuição. O objetivo deste trabalho é avaliar se este método pode ser usado como uma alternativa racional para o dimensionamento de pontes no Brasil. Para isso, foi necessário entender a diferença entre as normas brasileiras e americanas, sugerir um modelo de cálculo baseado na norma americana e que atenda às recomendações normativas brasileiras e validar este modelo com análises por elementos finitos e outros métodos simplificados. Os modelos de elementos finitos utilizados foram validados por meio da comparação dos resultados de suas análises com os resultados de testes de cargas em pontes realizados por outros autores. O modelo de cálculo proposto obteve para todas as situações analisadas resultados seguros, se mostrando capaz de determinar a distribuição transversal das solicitações e o deslocamento máximo das longarinas de pontes de vão único com vigas de concreto. Em pontes com vigas metálicas o método também obteve resultados seguros nas análises das solicitações, porém assim como os outros métodos simplificados, não é capaz de determinar de maneira confiável os deslocamentos máximos sofridos. Conclui-se, portanto, que a metodologia proposta pode ser utilizada no dimensionamento de pontes de um único vão no Brasil, desde que considerados os limites de aplicabilidade especificados. === [en] The dissemination of softwares that implement the Finite Element Method (FEM) influences the way the structural projects are made. For bridge projects, where the simplified methods have been for many years the main type of analysis, the FEM has become an important tool in the process. Currently the simplified methods complement the use of FEM in different ways, in the pre-dimensioning of the structural elements and providing an estimate of the shear and bending moments, reducing the possibility of errors during the design process. In the United States, AASHTO LRFD (2012) provides a simplified method for transverse wheel load distribution into their regulatory specifications that requires only the calculation of a load distribution factor. The objective of this work is to evaluate if this method can be used as a rational alternative for the design of bridges in Brazil. For this purpose, it was necessary to understand the difference between Brazilian and American standards, suggest a calculation model based on the American standard that meets Brazilian regulation and validate this model with FEM analysis and other simplified methods. The finite element models were validated by the comparison of the results of its analysis with the results of actual load tests on bridges performed by other authors. Safe results are obtained for all analyzed cases when using the proposed calculation model, therefore it was able to determine the transverse wheel load distribution and the maximum displacement of the stringers of bridges with only one span and concrete beams. In bridges with steel beams, the method also obtained safe results in the analysis of transverse wheel load distribution, but just as the others simplified methods, it is not able to determine the maximum displacements with high reliability. It follows, therefore, that the proposed methodology can be used in the design of bridges with one span in Brazil, if the applicability limits are specified.