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Abstract(s)
A presente dissertação tem como objetivo o estudo de uma solução de ponte em arco com 445 m de vão para utilização ferroviária de alta velocidade. A solução proposta contém um arco esbelto e flexível e um tabuleiro fino, em que a rigidez destes elementos é substituída pela rigidez de tirantes pré-esforçados, ligados ao arco e ancorados externamente.
A metodologia seguida consistiu na análise de uma ponte construída em arco de betão "convencional", com elevada rigidez, comparando-se com o sistema proposto, em que se tem como objetivo uma redução importante do consumo de material.
O funcionamento em serviço, em termos de deformações e acelerações sob efeito da circulação de comboios, é um dos aspetos mais condicionantes, sendo a solução proposta desenvolvida de modo a satisfazer as disposições regulamentares para o tipo de estrutura e utilização.
A análise estrutural estática e dinâmica da solução demonstra a sua viabilidade tendo em conta o tipo de utilização e o grande vão.
A eficiência do sistema de tirantes adicionado depende da rigidez que é possível mobilizar, estando relacionada com a configuração geométrica, área de secção transversal e rigidez relativa entre os diferentes componentes da ponte. Esses aspetos são analisados através de uma análise paramétrica, pretendendo-se uma contribuição para a aplicação futura do tipo de solução em diferentes condições.
The goal of the present work is the study of an arch bridge with 445 m span, for high-speed trains. The solution contains a slender and flexible arch and a thin deck, in which the stiffness of those elements is replaced by the stiffness of prestressed ties connected to the arch and externally anchored. The methodology consisted in the analysis of a "conventional" arch bridge, with a stiff arch, and a comparison with the proposed solution, aiming an important reduction of the material consumption. The behaviour in service, concerning accelerations and deformations under the action of the trains, is an important conditioning aspect. The proposed solution was developed to satisfy the conditions imposed by the related codes, for this type of structures. The structural analysis, static and the dynamic, of the solution demonstrates their viability, taking into account the long span the the use. The efficiency of the added ties depends of the stiffness that is possible to mobilize, which is dependent of the geometric configuration, cross-section area, relative stiffness between the different elements of the bridge. These aspects are analysed by a parametric analysis, with the goal to contribute for the future application of this type of solution in different cases.
The goal of the present work is the study of an arch bridge with 445 m span, for high-speed trains. The solution contains a slender and flexible arch and a thin deck, in which the stiffness of those elements is replaced by the stiffness of prestressed ties connected to the arch and externally anchored. The methodology consisted in the analysis of a "conventional" arch bridge, with a stiff arch, and a comparison with the proposed solution, aiming an important reduction of the material consumption. The behaviour in service, concerning accelerations and deformations under the action of the trains, is an important conditioning aspect. The proposed solution was developed to satisfy the conditions imposed by the related codes, for this type of structures. The structural analysis, static and the dynamic, of the solution demonstrates their viability, taking into account the long span the the use. The efficiency of the added ties depends of the stiffness that is possible to mobilize, which is dependent of the geometric configuration, cross-section area, relative stiffness between the different elements of the bridge. These aspects are analysed by a parametric analysis, with the goal to contribute for the future application of this type of solution in different cases.
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Keywords
Anti-Funicular Arco Flexível Caminho de Forças Rigidez Tirantes