Análise da força longitudinal devida à frenagem considerada pela NBR 7187 (2003) através de estudo de caso

Abstract

Neste trabalho foi analisado o comportamento mecânico da ponte rodoferroviária sobre o rio Tocantins na cidade de Marabá, no Pará, com o cálculo do esforço de frenagem através do Método dos Elementos Finitos e com o monitoramento com extensometria das deformações obtidas durante sua operação. Para representar as situações que ocorrem em sua operação, foram feitos testes com passagem e frenagem de trem. Nesses testes, as velocidades e os pesos dos trens variaram para que se pudesse verificar a distribuição das tensões em diferentes situações de operação. Para essa análise, foram utilizados conhecimentos relacionados ao Método dos Elementos Finitos que foi usado para representar a estrutura e seu comportamento quando submetida a carregamentos conhecidos, à distribuição de tensões ao longo da ponte durante sua operação e de conhecimentos relacionados à extensometria, além de dados fornecidos pela empresa responsável pelo monitoramento. São apresentados os resultados do monitoramento da seção transversal da base do pilar P15 da ponte. Com base nos dados obtidos, foi verificado que as deformações ocorridas durante os testes não estão de acordo com o calculado pelo método numérico e aquele prescrito na norma NBR 7187(2003). Foi feita a comparação entre o comportamento real da estrutura como fabricada e montada, registrado experimentalmente através da extensometria, e a previsão numérica e suas hipóteses a partir do projeto idealizado. A partir dessa comparação, verificou-se que o valor da força longitudinal devida à frenagem recomendado pela norma citada não parece adequado.

This paper analyzed the mechanical behavior of the railway bridge on the Tocantins river in Marabá city, Pará, with the braking calculation by the Finite Element Method and by monitoring with extensometry of the strains measured during its operation. To represent the situations that occur in its operation tests were made with train passage and braking. In these tests, speeds and weights varied to verify the stress distribution in different operating situations. For this analyzis, knowledges related to the Finite Element Method theory and the structure behavior when submitted to known loads, to stress distribution across the bridge during its operation and of knowledges related to extensometry, besides the data provided by the company responsible for monitoring were used. The monitoring results of the cross section of the column base P15 of the bridge are presented. Based on the obtained data, the check that the deformations occurring during the tests are not in accordance with the calculated number by the method and that prescribed in NBR 7187(2003) was made. The comparison between the actual behavior of the structure as manufactured and assembled, recorded experimentally through extensometry and the numerical forecast and its assumptions from the project conceived was done. From this comparison, it verified that the value of longitudinal force due to braking recommended by the cited standard doesn’t seem appropriate.