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Na última década a preocupação com a segurança das pontes tem crescido, como resultado de alguns acidentes sérios e do grande nível de deterioração de um significante número de pontes. Neste contexto, são necessárias ferramentas poderosas para a Avaliação da Segurança estrutural (ASE) e adequadas técnicas de reforço. Um reflexo disto é a recente proposta do Prof. Kappos (Greece) para a criação de um novo EAEE Task group "TG11: Seismic Design, Assessment, and Retrofit of Bridges' no qual membros desta equipa estão envolvidos.
O 1.º objectivo do projecto é melhorar as metodologias existentes para a ASE, com diferentes níveis de complexidade, e permitindo a inclusão dos efeitos dos procedimentos de reforço dos pilares.
As metodologias, de mais alto nível, para a modelação estrutural incluirão uma análise dinâmica com comportamento não linear, que serão consideradas usando modelos detalhados (baseados num modelo de dano para o betão) e um modelo mais simples com elementos de barras e rótulas plásticas. A segurança estrutural será avaliada de um modo probabilístico através da avaliação da probabilidade de ruína de acordo com a caracterização estatística da acção e dos parâmetros de resistência relevantes.
Esta metodologia será usada para estabelecer o campo de aplicação da análise "pushover" proposta para as pontes no EC8. Para os casos que não se encontrem no campo de aplicação do EC8, serão desenvolvidos métodos melhorados. Análises numéricas serão realizadas para avaliar a validade dos métodos propostos comparando os seus resultados com os obtidos com análises dinâmicas não lineares.
Será também desenvolvida uma metodologia de avaliação mais simples para estimar os danos expectáveis devidos à acção sísmica, uma ferramenta de grande utilidade quando se pretende uma avaliação rápida para um grande conjunto de pontes.
Em relação a um 2.º objectivo, um conjunto de pilares será analisado experimentalmente, sendo sujeitos a acções cíclicas com o propósi  |
Resumo
Na última década a preocupação com a segurança das pontes tem crescido, como resultado de alguns acidentes sérios e do grande nível de deterioração de um significante número de pontes. Neste contexto, são necessárias ferramentas poderosas para a Avaliação da Segurança estrutural (ASE) e adequadas técnicas de reforço. Um reflexo disto é a recente proposta do Prof. Kappos (Greece) para a criação de um novo EAEE Task group "TG11: Seismic Design, Assessment, and Retrofit of Bridges' no qual membros desta equipa estão envolvidos.
O 1.º objectivo do projecto é melhorar as metodologias existentes para a ASE, com diferentes níveis de complexidade, e permitindo a inclusão dos efeitos dos procedimentos de reforço dos pilares.
As metodologias, de mais alto nível, para a modelação estrutural incluirão uma análise dinâmica com comportamento não linear, que serão consideradas usando modelos detalhados (baseados num modelo de dano para o betão) e um modelo mais simples com elementos de barras e rótulas plásticas. A segurança estrutural será avaliada de um modo probabilístico através da avaliação da probabilidade de ruína de acordo com a caracterização estatística da acção e dos parâmetros de resistência relevantes.
Esta metodologia será usada para estabelecer o campo de aplicação da análise "pushover" proposta para as pontes no EC8. Para os casos que não se encontrem no campo de aplicação do EC8, serão desenvolvidos métodos melhorados. Análises numéricas serão realizadas para avaliar a validade dos métodos propostos comparando os seus resultados com os obtidos com análises dinâmicas não lineares.
Será também desenvolvida uma metodologia de avaliação mais simples para estimar os danos expectáveis devidos à acção sísmica, uma ferramenta de grande utilidade quando se pretende uma avaliação rápida para um grande conjunto de pontes.
Em relação a um 2.º objectivo, um conjunto de pilares será analisado experimentalmente, sendo sujeitos a acções cíclicas com o propósito de calibrar os modelos numéricos. Depois de terem sofrido danos os pilares serão reforçados e ensaiados novamente, permitindo investigar as possibilidades das técnicas de reforço adoptadas.
Com um 3.º objectivo pretende-se avaliar o impacto do AN do EC8, em que substanciais mudanças são introduzidas para a intensidade da acção sísmica, envolvendo um significativo agravamento na região norte de Portugal. Acresce que, nesta região, não era necessário considerar a acção sísmica antes de 1983, implicado que a maior parte das pontes não se encontram preparadas para resistir a nova acção sísmica. Adicionalmente, um grande número de pontes estão próximas do fim do seu período de vida e algumas poderão mesmo estar em perigo se os necessários reforços não forem realizados. O colapso de uma importante ponte (com vários mortos) e um viaduto nos últimos 5 anos, confirmaram esta preocupação geral com a segurança das pontes e forçaram as autoridades nacionais a levar acabo uma campanha generalizada de inspecção das pontes. Assim, o propósito principal deste objectivo é avaliar o estado actual da segurança sísmica das pontes construídas no norte de Portugal e identificar as mais adequadas técnicas de reforço.
No âmbito de um protocolo de colaboração com o IEP, um conjunto de pontes serão usadas como aplicação das metodologias desenvolvidas. As pontes serão seleccionadas de modo a serem representativas de diferentes e usuais tipos no que se refere ao tipo estrutural e nível de irregularidade. Para este conjunto de pontes a metodologia de avaliação rápida será usada para identificar as tipologias mais vulneráveis. As que apresentarem um nível insatisfatório de segurança serão analisadas com as metodologias detalhadas e diferentes estratégias de reforço ensaiadas de modo a identificar as mais adequadas do ponto de vista da segurança estrutural e económica.
Finalmente, o 4.º objectivo consiste na calibração de algumas das regras incluídas no EC8-2, nomeadamente o impacto da nova intensidade sísmica, as metodologias "pushover" e as regras relativas ao reforço. Este objectivo será concretizado aplicando as metodologias mencionadas
Além disso, encontra-se em preparação em Portugal o Anexo Nacional (AN) para aplicação do Euro código 8 (EC8), onde são introduzidas grandes alterações no zonamento sísmico, encontrando-se previsto um agravamento significativo da acção sísmica no norte de Portugal.
Tendo presente, ainda, que antes da publicação dos actuais regulamentos portugueses não era necessário ter em consideração nesta região a acção sísmica para o dimensionamento estrutural, torna-se evidente como serão profundas as mudanças dos efeitos da acção dos sismos a prever para as pontes. Assim, uma enorme tarefa espera as autoridades portuguesas no sentido de avaliar a actual segurança sísmica das estruturas, algumas das quais construídas sem qualquer resistência sísmica, e reforçar aquelas que não resistam a nova acção sísmica. |