Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11422/14013
Tipo: Dissertação
Título: Modelagem numérica tridimensional de pavimentos de concreto submetidos às cargas do tráfego e ao empenamento térmico
Título(s) alternativo(s): Three-dimensional numerical modeling of concrete pavements submitted to traffic loads and thermal curling
Autor(es)/Inventor(es): Almeida, Jordana Vieira de
Orientador: Aragão, Francisco Thiago Sacramento
Resumo: Os pavimentos de concreto apresentam comportamento estrutural complexo. Para estimar o seu desempenho, considerando várias variáveis, pode-se fazer uso de programas experimentais combinados com modelos numéricos, para facilitar a análise paramétrica e a compreensão dos fatores mais determinantes. Neste estudo, foi desenvolvido um modelo numérico tridimensional para prever o comportamento de um pavimento de concreto simples, quando sujeito às cargas do tráfego e ao empenamento térmico. Para verificar a eficiência do modelo proposto foram comparadas as respostas obtidas na análise numérica, com resultados de instrumentações existentes na literatura (pista de ensaios de Ohio, pavimento experimental da USP e pista experimental do IPR/DNER). O modelo desenvolvido foi usado para avaliar a influência de fatores como a espessura da placa e da sub-base, o módulo de elasticidade do concreto e da sub-base granular e cimentada, o comprimento da placa, o atrito entre placa e sub-base e o efeito das variações térmicas nas tensões e nas deformações. O modelo numérico permite a previsão do comportamento estrutural do pavimento de concreto, e pode ajudar na melhoria do dimensionamento. Com as análises verificou-se que considerar o empenamento térmico é essencial para o dimensionamento e que a espessura e o módulo de elasticidade da placa de concreto e da sub-base cimentada são os fatores que mais afetam o comportamento estrutural do pavimento de concreto.
Resumo: Concrete pavements present complex structural behavior. To estimate its performance, considering several variables, we can make use of experimental programs and combined numerical models, to facilitate the parametric analysis and the understanding of the most determinant factors. In this study, a three-dimensional numerical model was developed to predict the concrete pavement behavior, when subjected to traffic loads and thermal curling. In order to verify the proposed model efficiency, the responses obtained in the numerical analysis were compared to results of existing instruments in the literature (Ohio test track, USP experimental pavement, and IPR / DNER experimental track). The developed model was used to evaluate the influence of factors such as slab and sub-base thickness, concrete, granular sub-base and cemented sub-base elastic modulus, slab length, slab and sub-base friction, and the thermal variations effect on the stresses and deformations. The numerical model allows the concrete pavement structural behavior prediction, and can help in the design improvement. The analysis demonstrated that thermal curling is essential for the dimensioning and, furthermore, concrete slab and cemented sub-base characteristics, such as thickness and elastic modulus, are the factors that most affect the pavement structural behavior.
Palavras-chave: Pavimento de concreto
Modelagem numérica
Análise de tensões e deformações
Assunto CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Unidade produtora: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Editora: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Data de publicação: Mar-2019
País de publicação: Brasil
Idioma da publicação: por
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:Engenharia Civil

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
JordanaVieiraDeAlmeida.pdf7.48 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.