Análise estrutural de bloco de coroamento de obras de arte especial ferroviária : um estudo dos efeitos causados por reações expansivas.

Abstract

Este estudo tem como objetivo conduzir uma avaliação das reações expansivas em um bloco de coroamento de uma obra de arte especial, com o foco em desenvolver um modelo computacional e avaliar os efeitos adversos gerados pela expansão. Com base na literatura disponível e utilizando resultados de ensaios extraídos do elemento, foi possível calibrar o modelo e induzir expansões controladas no elemento, estudar os resultados, investigando assim a evolução dos problemas encontrados. Para auxiliar no trabalho, foram utilizadas ferramentas computacionais de código aberto, como Python®, para automatização das rotinas, o FreeCAD® para a criação inicial das geometrias, e como software principal, o Salome_Meca para ajustes nas geometrias, criação de malhas, processamento e análise dos resultados. Com os resultados obtidos, foi possível observar que mesmo com a redução do módulo de elasticidade de 18.4 GPa para 12 GPa, acarretando um aumento de 37% nas tensões, ainda assim a resistência suporta os esforços previstos no projeto. Ao acrescentar a expansão, nota-se uma variação significativa nos esforços atuantes dos tirantes, ainda sim dentro dos valores característicos. A análise das bielas de compressão trouxe valores satisfatórios, chegando a 3,7MPa, um aumento de 24% quando aplicado a expansão e se mantendo abaixo dos valores característicos.