Formulação probabilística para análise de tabuleiros de pontes rodoviárias com irregularidades superficiais

Apresenta-se uma metodologia de análise com o objetivo de avaliarem-se os efeitos de irregularidades superficiais no tabuleiro sobre o comportamento de pontes rodoviárias submetidas à passagem de veículos. A resposta do sistema veículo-estrutura é obtida no domínio da freqüência segundo modelo probabilístico. Simula-se o tabuleiro das pontes com modelo de elementos finitos unidimensionais com massas discretizadas nos nós, o veículo por um sistema de massas, molas e amortecedores, e as irregularidades da pista são definidas por modelo não-determinístico com base na densidade espectral do perfil do pavimento. O carregamento é constituído por uma sucessão infinita de veículos igualmente espaçados deslocando-se com velocidade constante sobre o tabuleiro e a atenção é concentrada na fase permanente da resposta do sistema. Deduzem-se as expressões das densidades espectrais dos elementos da resposta a partir da densidade espectral do perfil irregular do pavimento e integram-se numericamente tais expressões para se chegar às médias quadráticas desses elementos. Observa-se a resposta do modelo matemático, com base em uma ponte rodoviária de concreto armado simplesmente apoiada, com seção tipo caixão e inércia constante, em termos de deslocamentos e esforços nas seções onde ocorrem os efeitos máximos. As conclusões versam sobre a adequação da metodologia desenvolvida e do modelo matemático empregado. An analysis methodology is proposed to evaluate the dynamical effects, displacements and stresses, on highway bridge decks, due to vehicles crossing on the rough pavement surfaces defined by a probabilistic model. To this purpose, the methodology is developed to evaluate the vehicle-structure response under a full probabilistic formulation, running in the frequency domain. The mathematical model assumes a finite element representation of the beam like deck and the vehicle simulation uses concentrated parameters of mass, stiffness and damping. The deck surface roughness is defined by a well known power spectrum density of road pavement profiles. The moving load is formed by an infinite succession of equally spaced vehicles moving with constant velocity. Only steady-state response is considered. Response data are produced on concrete box girder elements assembled as a simple beam. Conclusions are concerned with the fitness of the developed analysis methodology and the mathematical model adequacy