92 | CONCRETO & Construções
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estruturas em detalhes
Dimensionamento de armaduras
longitudinais sujeitas à fadiga
em pontes ferroviárias
de concreto armado
1. INTRODUÇÃO
1.1 Considerações iniciais
A
s pontes ferroviárias de con-
creto armado estão sujeitas
às ações dinâmicas devido
ao tráfego de veículos. Estas ações po-
dem resultar no fenômeno de fadiga do
aço e do concreto dessas estruturas.
No dimensionamento de estruturas de
concreto armado sujeitas ao carrega-
mento cíclico, de modo geral, a fadiga
é considerada simplificadamente, por
meio de um coeficiente kf, denominado
coeficiente de fadiga. Esse coeficiente
majora a área de aço inicialmente cal-
culada para atender ao Estado Limite
Último (ELU), com a finalidade de limi-
tar, em serviço, as variações de tensões
no aço de modo a garantir uma vida útil
de no mínimo 2.000.000 de ciclos.
1.2 Descrição da obra de arte
A obra de arte em estudo é um via-
duto sobre a CFN 1° travessia, a qual
corresponde a obra de arte especial Nº
01 da Estrada de Ferro dos Carajás, es-
tando situada no Km 4+900. É um via-
duto de concreto armado com extensão
total de 44,90 metros, constituída por
um vão isostático de 18,00 metros, um
encontro esquerdo (01) de 15,05 metros
e um encontro direito (02) de 11,45 me-
tros. A figura 1 mostra o sistema estrutu-
ral de uma vista geral desta obra.
A superestrutura do viaduto cons-
titui-se de duas vigas principais (longa-
rinas), ligadas por vigas secundárias
(transversinas) e tabuleiro, constituindo
uma seção transversal em forma de
π
.
As bases das longarinas sofrem va-
riações no sentido de seus eixos lon-
gitudinais. Essa variação é de 35cm
a 60cm, conforme pode ser visto nas
figuras 2 (a) e (b).
1.3 Cargas permanentes
A carga permanente é constituída
pelo peso próprio dos elementos es-
truturais do viaduto e pelo peso dos
elementos e acessórios da via férrea
sobre este.
Os elementos como lastro, trilhos,
acessórios e dormentes, guarda-
-corpo, canaletas e camada de ar-
gamassa assente sobre a laje têm
peso e massa considerados de forma
distribuída ao longo do viaduto. De-
vido à representação da seção duplo
T da ponte como uma única barra,
é inviável a representação da trans-
versina existente no centro do vão e
do refúgio no modelo elaborado. En-
tão, esta transversina e o refugio fo-
ram considerados apenas como uma
carga concentrada referente ao peso
próprio. Na tabela 1 estão listados os
pesos dos elementos estruturais e
dos elementos da via considerados
no modelo numérico.
1.4 Cargas móveis
Para este estudo foram utilizados
trens-tipos que atualmente operam
na EFC. Foram considerados trens-
-tipo de acordo com duas situações
(Operacional Carregado e Trem Des-
carregado). Optou-se pela Locomotiva
DASH-9, a qual representa aproxima-
damente 30% do total da frota. Quanto
ANDERSON COUTO LEAL – M
estre
, LUIS AUGUSTO CONTE MENDES VELOSO – P
rofessor
doutor
, SANDOVAL JOSÉ RODRIGUES JUNIOR – P
rofessor
doutor
,
RONALDSON JOSÉ DE FRANÇA MENDES CARNEIRO – P
rofessor
doutor
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(UFPA)
