Avaliação da segurança de pontes existentes: abordagem probabilística bayesiana

Dissertação desenvolvida no Laboratório Nacional de Engenharia Civil ao abrigo do protocolo existente entre o ISEL e o LNEC, e submetida à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de doutor em Engenharia Civil

A avaliação da segurança de pontes existentes tornou-se uma actividade de reconhecida importância. A constatação da existência de um número significativo de pontes carecendo de trabalhos de reparação, aliada à ocorrência, ainda que esporádica, de acidentes graves, com consequências extremamente gravosas, desencadeou em anos recentes a realização de vastas campanhas de inspecção a essas estruturas. Por razões económicas e de segurança, é imperativo assegurar que as pontes, como elementos vitais das infra-estruturas de transporte terrestre, se mantenham numa condição aceitável e com elevados níveis de fiabilidade. Por outro lado, os fundos disponíveis para trabalhos de manutenção e reforço são em geral escassos, o que para os donos de obra constitui um enorme desafio. Constata-se que a maioria dos países, incluindo Portugal, não dispõe de documentação específica que sirva de orientação ou que regule a avaliação da segurança de pontes existentes. Assim, quando o problema se coloca, recorre-se aos mesmos regulamentos usados no projecto de estruturas novas, prática que não se mostra satisfatória. Com efeito, tem havido várias experiências de pontes que foram classificadas como inseguras pela aplicação dos critérios tradicionais de segurança, mas que uma análise probabilística veio a demonstrar que possuíam níveis de fiabilidade aceitáveis. Isto mostra que uma avaliação estrutural feita recorrendo apenas aos regulamentos vocacionados para projecto de estruturas novas pode conduzir ao dispêndio desnecessário de fundos com trabalhos de reparação e reforço. Não admira pois que as metodologias probabilísticas tenham vindo a ganhar aceitação crescente, particularmente no domínio das avaliações estruturais. Entre essas metodologias, as metodologias Bayesianas devem ser mencionadas. Com efeito, uma das características das avaliações estruturais consiste na recolha sistemática de informações da ponte em avaliação e o uso dessa informação a fim de avaliar de forma mais realista a segurança da ponte. Como se demonstra neste trabalho, as metodologias Bayesianas revelam-se úteis, por permitirem actualizar modelos probabilísticos pela incorporação de informação mais recente, e isto sem ignorar informação anterior.

Fundação para a Ciência e Tecnologia - bolsa de doutoramento SFRH/BD/45022/2008