Theonelly Nascimento Teodozio
ANÁLISE TERMOMECÂNICA DE PAVIMENTO DE CONCRETO: CONSIDERANDO AS CARGAS REAIS DE TRÁFEGO OBTIDAS EM BALANÇAS MÓVEIS.
Resumo
Os pavimentos de concreto constituem uma solução técnica utilizada em rodovias federais brasileiras, embora os métodos tradicionais de dimensionamento tenham sido desenvolvidos sob condições de tráfego, materiais e clima distintas das observadas no Nordeste brasileiro. Nesse contexto, esta tese avalia a resposta termomecânica de um pavimento de concreto da rodovia BR-101/AL, integrando dados de campo, análise pelo Método dos Elementos Finitos e cálculo do consumo de fadiga pelo método da Portland Cement Association (PCA). Foram analisados resultados de resistência à compressão de 20 testemunhos, medições de temperatura superficial por câmera termográfica, dados deflectométricos obtidos com Falling Weight Deflectometer e 18.844 registros de pesagem de veículos realizados ao longo de dois anos e três meses. A resistência à compressão variou de 29,6 a 60,4 MPa, com média de 44,2 MPa, enquanto a resistência à tração foi estimada, a partir dos resultados de compressão, entre 2,9 e 4,6 MPa. A temperatura superficial no topo da placa ultrapassou 44,3 °C. O espectro de cargas observado foi inferior ao utilizado no dimensionamento original, com cargas máximas de 14,7 t para o ESRD, 27,4 t para o ETD e 34,22 t para o ETT. Na análise mecânica, as tensões máximas positivas globais S22 foram de 2,252 MPa para o ESRD, 1,150 MPa para o ETD e 0,535 MPa para o ETT. Com a aplicação do diferencial térmico prescrito de 17,5 °C, as tensões passaram para 5,443, 4,278 e 3,534 MPa. Os resultados indicam que o tráfego observado e a resistência estimada do concreto, isoladamente, não explicam os danos prematuros identificados. Os diferenciais térmicos positivos alteram significativamente a demanda estrutural e podem reduzir de forma significativa a reserva de fadiga calculada pelo PCA.