Métodos simplificados para o pré-dimensionamento de pontes suspensas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil Estruturas

O presente trabalho tem como objetivo propor um novo método de cálculo para a obtenção de valores de pré-dimensionamento para pontes suspensas no cabo e tabuleiro quando estas são solicitadas por sobrecargas definidas no Regulamento de Segurança e Ações em Edifícios e Pontes. O método é dividido em duas partes: uma primeira que define a metodologia necessária de ser aplicada para a obtenção de esforços de pré-dimensionamento devido a sobrecargas uniformes e uma segunda onde se pretende apresentar um método que permita a obtenção de esforços devido a sobrecargas pontuais aplicadas a meio vão. O primeiro Método irá recorrer à teoria dos deslocamentos de pontes suspensas, ao passo que o segundo à teoria da viga elástica de forma a definir os parâmetros materiais e geométricos que serão utilizados nos modelos matemáticos propostos. As cargas obtidas irão ser comparadas às cargas determinadas pelos métodos analíticos já existentes, sobretudo ao método definido pela teoria dos deslocamentos de pontes suspensas, bem como aos modelos computacionais realizados pelo software SAP2000 recorrendo a modelos geometricamente não lineares. Neste trabalho são realizadas análises de sensibilidade, onde serão variados os parâmetros geométricos: área do cabo, inércia da viga, flecha e vão central longitudinal. Esta análise servirá para comprovar os resultados obtidos pelo método simplificado e de que forma as expressões utilizadas evoluem. Finalmente, será analisado um caso de estudo referente à Ponte 25 de Abril, onde será mostrada a utilização do método proposto num caso real, de forma a mostrar a fiabilidade dos resultados obtidos. Este caso de estudo terá uma análise analítica, recorrendo ao método proposto, e uma análise não linear, recorrendo a modelos computacionais provenientes do software SAP2000.