[pt] MODELAGEM NUMÉRICA VISANDO A PREVISÃO DE MANUTENÇÃO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: LORENA JACQUELINE CHAMORRO CHAMORRO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] MEF; [pt] FWD; [pt] GRADIENTE DE TEMPERATURA; [pt] PAVIMENTO RIGIDO; [en] FEM; [en] FWD; [en] TEMPERATURE GRADIENT; [en] RIGID PAVEMENT
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=71485&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=71485&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.71485

[pt] Devido à sua durabilidade, resistência e relação custo/beneficio, os pavimentos rígidos têm sido usados em rodovias e vias urbanas sujeitas a grandes volumes de tráfego. Apesar de possuir essas qualidades superiores é importante prever o seu desempenho em serviço e estabelecer um plano para a sua manutenção. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema de gestão de pavimentos rígidos para atender a essas necessidades. Para tal utilizaram-se ferramentas computacionais baseadas no método dos elementos finitos (MEF) e em redes neurais artificiais (RNA). O MEF foi utilizado para caracterizar o comportamento desses pavimentos sob a ação de tráfego e variação de temperatura. Neste trabalho empregou-se o software de elementos finitos ABAQUS para simular um pavimento rígido do estudo de caso da rodovia BR101/NE PB-PE. Para caracterizar as camadas do pavimento com módulos de elasticidade constantes no trecho em análise foram utilizados os dados do ensaio de campo Falling Weight Deflectometer (FWD) realizado pelo Exercito Nacional Brasileiro. O modelo foi validado utilizando dados experimentais disponíveis na literatura. No modelo validado, aplicaram-se as cargas de tráfego e a distribuição de temperatura através da espessura da laje. Essa última é importante porque, como verificado por outros autores, essa variação pode provocar empenamento das placas de concreto afetando a transferência de carga entre lajes adjacentes. Com esses resultados foi gerado um banco de dados para treinamento e validação de uma rede neural artificial. Essa rede processa os dados de acúmulo de dano por fadiga baseado nos resultados de tensões, deformações, deslocamentos e os coeficientes de transferência de carga entre as juntas transversais. A partir desses dados de saída utilizam-se os critérios estabelecidos em modelos de fadiga por acúmulo de dano para estimar a durabilidade do pavimento. A partir dessa informação é possível prever a formação de fissuras e falhas e melhor planejar atividades relacionadas a possíveis intervenções de manutenção, garantindo assim um melhor funcionamento do pavimento para os usuários, prolongar a vida útil do pavimento e minimizar os custos associados com reparos. Como o sistema desenvolvido é capaz de prever a ocorrência de danos durante a vida útil de um pavimento rígido, ele é uma alternativa para a gestão de pavimentos rígidos.