Pinto, Clemente MartinsHummeid, Mohamad Maher2022-01-132022-01-132021-02-242021-01-20http://hdl.handle.net/10400.6/11802Concrete-filled steel tubes (CFST) have been increasingly applied in long span arch bridges due to their high compressive strength and efficiency in construction. The objective of this work is to evaluate the efficiency of using high strength concrete in long span CFST arch bridges. Experimental results on the behaviour of CFST elements were collected from literature, aiming to analyze the behaviour of high strength concrete in CFST solutions. The analysis of the results was based on the internal mechanical behaviour and failure mechanism of the concrete core and their effect in the loading capacity of CFST sections. The analysis has shown that the different behaviour between normal and high strength concrete results in different effects concerning the confinement level and the loading capacity of CFST sections. The steel tube changes the cracking process of the concrete core, contributing to an unfavorable failure mode in case of high strength concrete, which reduces the efficiency of the combination of the steel tube and the high strength concrete core. An initial design of a long span railway CFST arch bridge was carried out, considering two combinations of materials, namely normal and high strength materials. The application of high strength materials shows the advantages of reducing the structure self-weight and the materials consumption by about the half when compared to normal strength materials.Tubos de aço preenchidos com betão (TAPB) têm sido cada vez mais aplicados em pontes em arco de grande vão, devido à elevada capacidade de carga e eficiência na construção. O objetivo desta tese é avaliar a eficiência do uso de betão de alta resistência em pontes em arco TAPB de grande vão. Com o objetivo de analisar o comportamento de betão de alta resistência em soluções de TAPB, foram recolhidos e analisados resultados experimentais da literatura, sobre o comportamento de elementos da TAPB. A análise dos resultados baseou-se no comportamento mecânico interno e no mecanismo de rotura do betão dentro do tubo, e o seu efeito na capacidade de carga de seções TAPB. A análise mostrou que o comportamento diferente entre o betão normal e o de alta resistência resulta em diferentes efeitos quanto ao nível de confinamento e a capacidade de carga de secções TAPB. O tubo de aço altera o processo de fissuração do betão, contribuindo para um modo de rotura desfavorável no caso de betão de alta resistência, o que resulta em menor eficiência da combinação dos tubos de aço com o núcleo de betão. Adicionalmente, foi realizada uma análise preliminar de uma ponte ferroviária em arco TAPB de grande vão, considerando duas combinações de materiais, nomeadamente materiais de resistência normal e materiais de alta resistência. A aplicação de materiais de alta resistência tem a vantagem de reduzir o peso próprio da estrutura e o consumo de materiais para metade, quando comparados aos materiais de resistência normal.engArch BridgesConcrete CrackingConcrete-Filled Steel TubeHigh Strength Concretemaster thesis202847551