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Análise Numérica de Pontes de Alvenaria de Pedra: Caso de Estudo da Ponte da Pedra sobre o Rio Tuela
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
As pontes em arco de alvenaria integram circuitos rodoviários fundamentais ao transporte de bens,
serviços e pessoas. Estes circuitos têm sido desenvolvidos desde as primeiras civilizações até à
atualidade e a sua expansão tem sido constante, alcançando cada vez mais destinos. As pontes
surgem com a necessidade de ultrapassar obstáculos, como vales ou cursos de água, com facilidade
e conforto. Assim, ao longo dos itinerários que unem gentes e lugares, e consoante as barreiras, são
construídas pontes. Com a evolução dos materiais e técnicas de construção, as pontes em arco de
alvenaria deixaram ser a técnica construtiva mais utilizada, perdendo o seu estatuto para o aço e o
betão armado. No entanto, as pontes de alvenaria continuam a integrar vias de comunicação pelo
que requerem a compreensão do seu comportamento a fim de serem mantidas e reparadas. Este
trabalho aborda o caso de estudo da Ponte da Pedra sobre o Rio Tuela, que além de ser uma ponte
em alvenaria de pedra é também classificada como Monumento Nacional devido ao seu valor
histórico.
Este estudo pretende produzir desenhos rigorosos da geometria da estrutura uma vez que estes não
existem, avaliar as anomalias da ponte e identificar as causas das mesmas e contribuir para
aumentar o conhecimento sobre pontes em arco de alvenaria de pedra.
A metodologia de estudo inicia-se com uma vasta pesquisa bibliográfica que visa compreender a
evolução das pontes em arco de pedra, os componentes estruturais e o seu comportamento, os
modos de ruína possíveis de ocorrer e os métodos de análise disponíveis. Posteriormente são
estudados documentos históricos que referenciam a Ponte da Pedra e realiza-se o levantamento da
estrutura. Procura-se definir a geometria com rigor através de um levantamento topográfico,
fotogramétrico e com georadar. Por fim, a estrutura é modelada num software de equilíbrio limite
LimitState RING e são também produzidos dois modelos numéricos com o software de cálculo
automático ABAQUS CAE que pretendem aferir o sistema de carga longitudinal e transversal.
Os resultados dos modelos evidenciam que o sistema de cargas longitudinal apresenta uma
resistência suficiente para acomodar as sobrecargas. O mecanismo de carga transversal apresenta
deformações localizadas e as sobrecargas aparentam ter um efeito negativo no comportamento do
mesmo. Com isto, conclui-se que o mecanismo de carga transversal é condicionante na resposta da
estrutura, estando a segurança garantida para as cargas de serviço.
Descrição
Palavras-chave
Arcos alvenaria de pedra pontes em arco análise limite análise de elementos finitos