L’exploitation numérique du bétail

Para além de abordagens de carácter genérico relativo ao estado da arte e procurando atingir os objectivos propostos, a presente dissertação encontra-se organizada em sete capítulos.

Na sequência da presente introdução, apresenta-se, no Capítulo 2, uma breve descrição sobre a tipologia das pontes em arco de alvenaria de pedra, onde são focados aspectos relacionados com a tipologia e métodos construtivos utilizados ao longo dos séculos. Neste contexto são apresentados os aspectos que distinguem a tipologia das pontes romanas, medievais e modernas. Neste capítulo inclui-se também uma descrição geral do comportamento estrutural destas pontes. Começa-se por descrever o comportamento mecânico dos materiais pelos quais as pontes são constituídas, sendo referidos os aspectos essenciais para a caracterização do comportamento à tracção, corte e com- pressão da alvenaria e do material de enchimento. Depois descreve-se o comportamento estrutural das pontes e dos elementos estruturais constituintes, focando os mecanismos funcionais de trans- missão das acções pelo sistema estrutural e os modos de ruína característicos do seu funcionamen- to.

No Capítulo 3 são apresentados e analisados os danos e degradações frequentes em pontes existentes e as soluções de reabilitação e reforço usadas. Para o efeito foi realizada uma recolha de informação sobre danos em pontes existentes e soluções de reforço utilizadas, sendo então estabe- lecidas relações entre os aspectos específicos do comportamento estrutural destas pontes, as avarias estruturais observadas e as correspondentes soluções de reparação e/ou reforço adoptadas.

No Capítulo 4 são apresentados e discutidos os resultados da realização de ensaios laborato- riais para a determinação das propriedades físicas e mecânicas dos materiais usados. Com base nes- ses resultados são calibrados os modelos constitutivos das juntas e dos enchimentos a usar nos modelos numéricos para análise do comportamento estrutural.

No Capítulo 5 são definidas as metodologias para a análise estrutural baseadas no método dos elementos finitos recorrendo ao programa geral de cálculo estrutural CAST3M (CEA, 2003), sendo dado especial destaque à modelação da alvenaria envolvendo a discretização dos blocos de pedra

Introdução

em elementos finitos volumétricos, individualizados por elementos de junta e a modelação do material de enchimento recorrendo a elementos volumétricos e elementos de junta entre o enchi- mento e a alvenaria. São apresentados e discutidos os modelos de alvenaria e dos enchimentos usa- dos e os correspondentes parâmetros mecânicos calibrados com base em resultados de ensaios laboratoriais. Apresenta-se ainda os resultados de alguns dos testes efectuados com o objectivo de validar do modelo de juntas desenvolvido.

Neste capítulo é ainda apresentada a estratégia de modelação da acção do tráfego rodoviário com base em cargas móveis, incluindo a interacção entre o veículo e a ponte e o efeito das irregula- ridades do pavimento. Para o efeito apresentam-se e discutem-se os resultados da medição in situ de perfis de irregularidades em casos reais de pontes de alvenaria de pedra.

No Capítulo 6 são apresentados os aspectos relativos à modelação numérica de três casos de estudo, as pontes de S. Lázaro, da Lagoncinha e de Vila Fria. São descritos os procedimentos usa- dos para calibração dos modelos com base na estimativa das características dinâmicas mediante ensaios de vibração e na comparação de resultados experimentais e numéricos. Procede-se ainda à avaliação dos efeitos das irregularidades do pavimento na passagem de cargas móveis, da contri- buição dos enchimentos e dos tímpanos no comportamento da ponte assim como do seu desempe- nho estrutural. Aproveita-se ainda as simulações para avaliar o desempenho dos modelos numéri- cos para níveis crescentes de intensidade de carga.

Finalmente, no Capítulo 7 são resumidos os aspectos mais relevantes do trabalho realizado apontando-se linhas de futuros desenvolvimentos.

CAPÍTULO 2

DESCRIÇÃO GERAL DO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL

DE PONTES EM ARCO DE ALVENARIA DE PEDRA

2.1

– INTRODUÇÃO

O funcionamento das estruturas depende directamente da organização funcional dos seus ele- mentos estruturais, do tipo de material utilizado e das acções actuantes. Para além disso, ao longo da vida das estruturas os mecanismos funcionais podem sofrer alterações que dependem do nível de exposição e vulnerabilidade da estrutura aos efeitos dos agentes agressivos do meio ambiente.

Assim é fundamental distinguir o comportamento e função estrutural de cada um dos elemen- tos da ponte bem como o mecanismo funcional de transmissão de esforços no sistema estrutural para as acções a que a estrutura está sujeita.

Nas secções seguintes apresentam-se os aspectos básicos do sistema estrutural das pontes em arco de alvenaria e apresentam-se as características gerais que determinam a tipologia destas pontes em função das épocas em que foram construídas.

Neste capítulo é ainda descrito, em termos gerais, o comportamento mecânico dos materiais pelos quais as pontes em arco de alvenaria de pedra são constituídas (alvenaria e enchimento), aspectos que são objecto de um estudo mais detalhado, posteriormente, no Capítulo 4 através da caracterização experimental dos materiais.

Por último, é discutido o funcionamento estrutural dos elementos constituintes e do sistema global destas pontes, especificamente, através da identificação dos modos de ruína estruturais. Em relação com este tema apresentam-se no Capítulo 3 os principais danos e degradações que afectam

Capítulo 2

estas estruturas bem como as soluções de reparação/reforço frequentemente adoptadas, procuran- do-se estabelecer correspondências entre os aspectos específicos do comportamento estrutural, as anomalias observadas e soluções de reparação/reforço indicadas.

Descrição geral do comportamento estrutural de pontes em arco de alvenaria de pedra

2.2

– ASPECTOS BÁSICOS DO SISTEMA ESTRUTURAL DAS PONTES