{"id":6598,"date":"2016-09-30T14:05:29","date_gmt":"2016-09-30T17:05:29","guid":{"rendered":"http:\/\/www.aeamesp.org.br\/?p=6598"},"modified":"2016-09-30T14:05:29","modified_gmt":"2016-09-30T17:05:29","slug":"uma-ferramenta-computacional-para-dimensionamento-de-pavimentos-ferroviarios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/uma-ferramenta-computacional-para-dimensionamento-de-pavimentos-ferroviarios\/","title":{"rendered":"UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL PARA DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FERROVI\u00c1RIOS"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Descri\u00e7\u00e3o:\u00a0<\/strong>O dimensionamento de pavimentos ferrovi\u00e1rios se baseia em metodologias emp\u00edricas que n\u00e3o avaliam as propaga\u00e7\u00f5es das tens\u00f5es inerentes aos diferentes tipos de ve\u00edculos de via, bem como desconsidera as rigidezes dos dispositivos que integram o sistema ferrovi\u00e1rio. Em rela\u00e7\u00e3o a infraestrutura, a metodologia cl\u00e1ssica utilizada, quase sempre se baseia na classifica\u00e7\u00e3o americana TRB, baseada na granulometria e plasticidade, o que reprova muitos dos solos dispon\u00edveis no Brasil para utiliza\u00e7\u00e3o no sublastro. Por\u00e9m, tais an\u00e1lises implica um c\u00e1lculo complexo, que considere os trilhos, suas fixa\u00e7\u00f5es, dormentes, lastro, sublastro e demais camadas. Nesse contexto, com intuito de se viabilizar o c\u00e1lculo das tens\u00f5es e posterior an\u00e1lise da admissibilidade de diversos tipos de solo, surge a necessidade de uma ferramenta computacional que realize o procedimento proposto com rapidez e simplicidade, possibilitando maior efici\u00eancia, economia e seguran\u00e7a. Trata-se de uma inova\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica importante para o mercado constitu\u00eddo de empresas projetistas, e de consultoria em infraestrutura ferrovi\u00e1ria, e desenvolvido para as condicionantes de projetos e demais realidades da malha brasileira, ao contr\u00e1rio de softwares importados. O referido programa \u00e9 baseado no M\u00e9todo dos Elementos Finitos (MEF), sendo esse, o mais recomendado pela literatura para a aplica\u00e7\u00e3o em quest\u00e3o, que envolve o c\u00e1lculo de tens\u00f5es e deslocamentos tridimensionais numa estrutura com diversos componentes e comportamentos mec\u00e2nicos diferenciados. Para os trilhos e dormentes, \u00e9 adotado o modelo el\u00e1stico linear, que representa adequadamente os respectivos materiais (a\u00e7o, concreto ou madeira) dentro dos limites de opera\u00e7\u00e3o. As camadas de lastro, sublastro e inferiores s\u00e3o modeladas com base no comportamento resiliente, incluindo varia\u00e7\u00f5es para diversos tipos de solo. Os trilhos s\u00e3o discretizados por elementos de barra lineares com base na teoria de Timoshenko, onde s\u00e3o informados os par\u00e2metros da se\u00e7\u00e3o, incluindo \u00e1rea e momento de in\u00e9rcia nos tr\u00eas eixos. A discretiza\u00e7\u00e3o dos dormentes e das camadas \u00e9 feita por elementos tridimensionais lineares, implementados com o M\u00e9todo da Integra\u00e7\u00e3o Reduzida. A fixa\u00e7\u00e3o entre trilhos e dormentes \u00e9 representada por elementos espec\u00edficos, que permitem a considera\u00e7\u00e3o das rigidezes de mola correspondentes \u00e0s tr\u00eas dire\u00e7\u00f5es. O modelo de material resiliente introduz ao problema um comportamento n\u00e3o linear, pois o m\u00f3dulo de resili\u00eancia, diretamente relacionado ao m\u00f3dulo de elasticidade, \u00e9 dependente das tens\u00f5es, que s\u00e3o um resultado do c\u00e1lculo. Para solucionar esta n\u00e3o linearidade, foi adotado o M\u00e9todo de Newton-Raphson, que apresenta consider\u00e1vel robustez e r\u00e1pida converg\u00eancia. Para aumentar a praticidade da ferramenta, \u00e9 importante que a etapa de pr\u00e9-processamento, que compreende a entrada de dados, tais como bitola da via, espa\u00e7amento de dormentes, dimens\u00f5es das camadas, propriedades dos materiais, etc. No p\u00f3s-processamento, priorizou-se os resultados mais importantes, como tens\u00f5es m\u00e1ximas nas camadas, esfor\u00e7os e deslocamento no trilho. Como o c\u00e1lculo \u00e9 feito nas tr\u00eas dire\u00e7\u00f5es (x, y e z), tamb\u00e9m \u00e9 disponibilizada a visualiza\u00e7\u00e3o tridimensional dos deslocamentos e tens\u00f5es, permitindo uma melhor percep\u00e7\u00e3o do comportamento estrutural do pavimento. Desta forma, concentraram-se os dados de entrada naqueles j\u00e1 dispon\u00edveis no desenvolvimento de um projeto de ferrovia e resumiram-se os resultados naqueles desejados. Portanto, a ferramenta elaborada se distingue de softwares comerciais de elementos finitos para aplica\u00e7\u00f5es gerais (e.g. ANSYS, ABAQUS e DIANA), que exigem um elevado conhecimento em modelagem e MEF. Os resultados de deslocamento no trilho e press\u00e3o de contato entre dormente e lastro calculados com a ferramenta desenvolvida s\u00e3o muito pr\u00f3ximos das medi\u00e7\u00f5es obtidas numa via instrumentada, o que evidencia a confiabilidade da ferramenta desenvolvida com base na metodologia proposta. Numa pr\u00f3xima etapa de valida\u00e7\u00e3o, pretende-se instrumentar tamb\u00e9m a camada de sublastro, para obten\u00e7\u00e3o das tens\u00f5es na mesma. Por fim, \u00e9 feito um estudo de caso, comparando-se o dimensionamento obtido a partir da metodologia tradicional com aquele calculado pela ferramenta desenvolvida. Tamb\u00e9m s\u00e3o comparados os custos de constru\u00e7\u00e3o da via entre os dois m\u00e9todos, alcan\u00e7ando-se uma significativa redu\u00e7\u00e3o de pre\u00e7o por quil\u00f4metro de ferrovia com a metodologia proposta.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>AUTORES:\u00a0Nome: Jose Carlos Silva Filho,\u00a0Antonio Carlos Rodrigues Guimar\u00e3es,\u00a0Gabriel De Carvalho Nascimento.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Descri\u00e7\u00e3o:\u00a0O dimensionamento de pavimentos ferrovi\u00e1rios se baseia em metodologias emp\u00edricas&hellip;<\/p>\n<p> <a class=\"more-link\" href=\"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/uma-ferramenta-computacional-para-dimensionamento-de-pavimentos-ferroviarios\/\">Leia mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"pagelayer_contact_templates":[],"_pagelayer_content":"","_kadence_starter_templates_imported_post":false,"footnotes":""},"categories":[89],"tags":[],"class_list":{"0":"post-6598","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-trab-tec-22a"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6598","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6598"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6598\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6598"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6598"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aeamesp.org.br\/site2025\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6598"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}