Avaliação Global-Local da Vida em Fadiga de Ligações Soldadas em Pontes Ferroviárias de Carga
Nome: KARINA BARTH FERRO
Data de publicação: 13/10/2025
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ADENILCIA FERNANDA GROBERIO CALENZANI | Examinador Interno |
| HERMES CARVALHO | Examinador Interno |
| JOAO VICTOR FRAGOSO DIAS | Presidente |
Resumo: Na matriz de transporte de cargas, as ferrovias têm o papel de complementar a logística, proporcionando grande volume de transporte com menor recurso energético. Para este fim, as pontes ferroviárias foram construídas ao longo dos anos com o uso de diversos materiais, dentre os quais o aço ganhou espaço devido à sua versatilidade, além da possibilidade de vencer
grandes vãos com estruturas leves. Nessas pontes, em detalhes estruturais como ligações soldadas, configurações geométricas diversas podem resultar em pontos nos quais ocorre concentração de tensões. Somadas às ações dinâmicas e esforços de segunda ordem, essas concentrações de tensões fazem com que o fenômeno da fadiga seja um dos principais causadores de colapsos em pontes de aço. Todavia, as verificações para este tipo de estado-limite podem ser um processo complexo, e métodos mais precisos como a metodologia global-local podem ser utilizados. Diante desse cenário, é realizado o estudo da vida em fadiga de uma ligação soldada de uma ponte ferroviária com estrutura mista de aço e concreto. A análise é realizada por modelos de elementos finitos utilizando o software comercial Ansys Mechanical APDL v. 2020R1 em duas escalas – global e local. A vida em fadiga da estrutura é estimada utilizando tanto o método da tensão nominal quanto o método de tensão de hot-spot. O cálculo do dano quando da passagem de um veículo é estimado a partir do histórico de tensões, seguido
da estimativa do número de ciclos de carga suportados pela estrutura, de acordo com as recomendações do International Institute of Welding (IIW) e o EN 1993-1-9:2005. Os resultados apontam que para o detalhe avaliado, a vida em fadiga não é infinita, mesmo considerando a passagem do veículo tipo mais leve que circula na via. Além disso, evidencia-
se que o aumento no peso do material circulante e da velocidade de tráfego possuem impacto significativo na vida em fadiga do detalhe. Com relação aos métodos e procedimentos normativos, o método da tensão nominal foi inseguro para a previsão da vida em fadiga e a metodologia do IIW leva a resultados mais conservadores que a do EN 1993-1-9:2005.
