Download - Aula 2 - Princípios Método Mecanístico

Transcript

MECÂNICA DOS PAVIMENTOS

AULA II - FUNDAMENTOS DO MÉTODO MECANÍSTICO DE

DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS

Prof: Carlos Filho, M.Sc

Dimensionamento Mecanístico

FatoresAmbientais

Tráfego MateriaisDisponíveis

TécnicasConstrutivas

Parâmetrosde Projeto

Variabilidadede cada item

Método de Cálculode Tensões

( e )

Parâmetros deAcompanhamentodo Desempenho

Decisão Finaldas espessuras

Comparação entreVida Estimada e de Projeto

Estimativa de Vida Útil

Espessuras Adotadas

Não Satisfaz

Satisfaz

FATORES CLIMÁTICOS NO DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOSFATORES CLIMÁTICOS NO DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS

ELEMENTOSDO CLIMA

média da atmosfera (TMA)• temperatura oscilação diária e periódica da TMA

extremos máximos e mínimos

• pluviosidade precipitação média anual máximos e mínimos mensais

FATORESDO CLIMA

• latitude geográfica• altitude

- inclinação sólida - cobertura vegetal

• base - gelo e neve líquida - proximidade do mar

CLIMACLIMACONJUNTO DE FATORES

METEOROLÓGICOS QUE CARACTERIZAM O ESTADO MÉDIO DA ATMOSFERA E SUA

EVOLUÇÃO EM DETERMINADO LUGAR

REGIÃO TROPICAL CLIMA TROPICALREGIÃO TROPICAL CLIMA TROPICAL

PREDOMINÂNCIA DECLIMAS TROPICAIS ÚMIDOS

•• temperatura média anual > 18º Ctemperatura média anual > 18º C•• pluviosidade > 1.500 mm/anopluviosidade > 1.500 mm/ano•• sem congelamento do subsolosem congelamento do subsolo

REGIÃO REGIÃO GEOGRÁFICAGEOGRÁFICA

TROPICALTROPICAL

Trópico de CapricórnioTrópico de Capricórnio

ÍNDICE DE UMIDADE ÍNDICE DE UMIDADE -- (IM)(IM)

(Ref:(Ref:Thornthwaite Moisture IndexThornthwaite Moisture Index -- TMI)TMI)

10060 ..ETP

DEFEXCIM

EXCEXC -- excedente anual de água excedente anual de água DEFDEF -- déficit anual de águadéficit anual de águaETPETP -- evapotranspiração potencial anualevapotranspiração potencial anual

W = C + P - ETw w umidade num tempo qualquerumidade num tempo qualquerC C capacidade de campocapacidade de campoP P precipitaçãoprecipitaçãoET ET evapotranspiraçãoevapotranspiração

P P -- ET > 0 ET > 0 excedente de água (EXC)excedente de água (EXC)P P -- ET < 0 ET < 0 deficiente de água (DEF)deficiente de água (DEF)

J F M A M J J A S O N DJ F M A M J J A S O N D

100100

200200

300300

mmmm

precipitaçãoprecipitação

evapotranspiraçãoevapotranspiração

excessoexcesso

deficiênciadeficiência

BALANÇO HÍDRICOBALANÇO HÍDRICO

IM > 100 IM > 100 clima muito úmidoclima muito úmido20 < IM < 100 20 < IM < 100 clima úmido e subclima úmido e sub--úmidoúmido0 < IM < 20 0 < IM < 20 clima secoclima seco

IM < 0 IM < 0 clima semiclima semi--árido e áridoárido e árido

ÍNDICE DE UMIDADE ÍNDICE DE UMIDADE -- (IM)(IM)

J F M A M J J A S O N DJ F M A M J J A S O N D

100100

200200

300300

mmmm

precipitaçãoprecipitação

evapotranspiraçãoevapotranspiração

excessoexcesso

deficiênciadeficiência

RIO DE JANEIRO RIO DE JANEIRO IM = + 5IM = + 5MANAUS MANAUS IM = + 33IM = + 33integrandointegrando--se mês a mêsse mês a mês

BRASILBRASIL•• clima úmido clima úmido 52%52%•• clima semi clima semi -- úmido úmido 20%20%•• clima super clima super -- úmido úmido 17%17%•• clima semi clima semi -- árido árido 11%11%

EFEITO DA TEMPERATURAEFEITO DA TEMPERATURA

RIGIDEZ DO REVESTIMENTORIGIDEZ DO REVESTIMENTO (deformabilidade) = f ((deformabilidade) = f (TemperaturaTemperatura))

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 242 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24horas do diahoras do dia

2020

3030

1010

4040

5050

6060

7070TTsupsup

TT5 cm5 cm

TT10 cm10 cm

TTarar

TempTempºCºC

pontos de máximos nãopontos de máximos nãocoincidem no tempocoincidem no tempo

5 cm5 cm

10 cm10 cm

15 cm15 cm

20 cm20 cm

Temp ºCTemp ºC20 24 28 32 36 4020 24 28 32 36 40

12 horas12 horas

18 horas18 horas

T T --

T +T +

•• menores variações de menores variações de T com a profundidadeT com a profundidade•• a 20 cm pouca variação a 20 cm pouca variação TT•• gradiente térmico variando de + parra gradiente térmico variando de + parra --ao longo do diaao longo do dia

ESTIMATIVA DA TEMPERATURAESTIMATIVA DA TEMPERATURA

BarberBarber(1957)(1957)

CHCarctgxCt262.0sen

CCH

eHTTT 2/122

xC

Vm

T = temperatura do pavimento à profundidade xT = temperatura do pavimento à profundidade xMottaMotta(1980)(1980)

Previsão da temperatura na superfície dos pavimentos em algumas cidades brasileriasPrevisão da temperatura na superfície dos pavimentos em algumas cidades brasilerias

ProgramaProgramaSHRPSHRP

ar

ar

TTlatlatTT

min

max ..... 78179545024222890006180 2

Método de Método de SouthgateSouthgate

T(y,t) = f(Tar, Tsup)T(y,t) = f(Tar, Tsup)

T superfície + média das temperaturas T superfície + média das temperaturas do ar nos cinco dias anterioresdo ar nos cinco dias anteriores

TT

z = 15 cmz = 15 cm

z = 10 cmz = 10 cmz = 10 cmz = 10 cm

número NN= 365. VMD.P.FVFV – por veículo ou por tipo de eixoFV= FE x FC

FC diferentes

Formas de considerar o tráfego

TRÁFEGOTRÁFEGO

CLASSIFICAÇÃO DOS VEÍCULOSCLASSIFICAÇÃO DOS VEÍCULOS

Cargas máximas legais (kg)Cargas máximas legais (kg)(Lei nº 7408 )(Lei nº 7408 )

•• eixo simpleseixo simplesroda simplesroda simples

•• eixo simpleseixo simplesroda duplaroda dupla

•• eixo tandemeixo tandemduploduplo

•• eixo tandemeixo tandemtriplotriplo

•• peso total dopeso total doveículoveículo

6.0006.000 6.7506.750

10.000 10.000 11.50011.500

17.850 17.850 19.35019.350

26.70026.700 29.03029.030

47.25047.250

comcommultamulta

Contagem volumétrica classificatória dos Contagem volumétrica classificatória dos veículos comerciais (DNER):veículos comerciais (DNER):

3 dias consecutivos de contagem durante3 dias consecutivos de contagem durante24 horas e de pesagem durante 8 horas24 horas e de pesagem durante 8 horas

TRÁFEGOTRÁFEGO

POSSIBILIDADESDE CONSIDERAÇÃO

TRÁFEGOTRÁFEGOCONSTANTECONSTANTE

VEÍCULOVEÍCULOCONSTANTECONSTANTE

TRÁFEGO E VEÍCULOTRÁFEGO E VEÍCULOVARIÁVEISVARIÁVEIS

h = f(Pmax)h = f(Pmax)Transformação do tráfego emTransformação do tráfego emcarga de roda simples equivalentecarga de roda simples equivalente

h = f(N)h = f(N)Transformação do tráfego emTransformação do tráfego emnº de repetições do eixo padrãonº de repetições do eixo padrão

P = 18.000 lbP = 18.000 lb

h = f(Pi,Ni)h = f(Pi,Ni)

(Método USACE)(Método USACE)

(Método DNER)(Método DNER)

(Método PCA)(Método PCA)

hh

subleito

ESWLESWL

APLICAÇÃOAPLICAÇÃO•• aeroportosaeroportos

•• Rv p/ carga pesada e pouco tráfegoRv p/ carga pesada e pouco tráfego

APLICAÇÃOAPLICAÇÃO•• maioria dos métodos semimaioria dos métodos semi--empíricosempíricos

Métodos mecanísticosMétodos mecanísticos

Módulo de Resiliência de solos e britas

Por definição:Módulo de resiliência de um solo é a relação

entre a tensão desvio ( d ) aplicada repetidamente e a deformação elástica axial (a ) resultante, para uma certa condição de ensaio ( número de repetições da carga, tempo de aplicação, frequência, umidade, densidade, tipo de compactação, etc)

MR= d / aEnsaio: triaxial dinâmico DNER ME 131/94

DEFORMABILIDADE DE SOLOS E AGREGADOSDEFORMABILIDADE DE SOLOS E AGREGADOS

LIMITAÇÕES DOSLIMITAÇÕES DOSENSAIOS ESTÁTICOS ENSAIOS ESTÁTICOS

CONVENCIONAISCONVENCIONAIS

1) pequenas deformações na ruptura2) CBR ruptura localizada3) pavimentos carregamento repetido

00

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOENSAIO TRIAXIAL DINÂMICO

3 = conste

1 = 3 + d = variável

PULSOS DE CARGA

0.1 s0.9 s

Freqüência do ensaio = 1 Hz

d

t

ENSAIO TRIAXIAL DE CARGA REPETIDAENSAIO TRIAXIAL DE CARGA REPETIDA

LVDTLVDT

CILINDRO DECILINDRO DEPRESSÃOPRESSÃO

AR COMPRIMIDOAR COMPRIMIDO

CÉLULA TRIAXIALCÉLULA TRIAXIAL

hh15 3015 3010 2010 207.5 157.5 155 105 10

h

A deformabilidade elástica dos solos compactados Em geral é altamente dependente do

estado de tensões: “E” não linear Portanto é necessário se definir modelos

de comportamento resiliente de solosf(3, d)

que variam com a natureza do solo, densidade, umidade e grau de saturação

MODELOS DE COMPORTAMENTO RESILIENTE

Classificação das caraterísticas resilientes dos solos

3

MMRR

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

1.000

3.000

4.000

DNER PRO 269/94 - Projeto de Restauração de Pavimentos Flexíveis------- TECNAPAV -------

f(CBR, % silte)

2.000

II

IIII

IIIIII

% silte% silte

35 35 a 65 35 35 a 65 6565CBRCBR

1010

6 a 96 a 9

2 a 52 a 5

I II III

II II III

III III III

CARACTERÍSTICAS RESILIENTES DOS SOLOS

SOLOS GRANULARESSOLOS GRANULARES

log log 33

log Mlog MRR

0.01 0.1 1.0 10 100

10

1.000

10.000

100

KK221KK11

231K

R KM

modelo linear(escala log-log)

CARACTERÍSTICAS RESILIENTES DOS SOLOS

TENDÊNCIATENDÊNCIAATUALATUAL

log log 33

log Mlog MRR

0.01 0.1 1.0 10 100

10

1.000

10.000

100

K21K1

MODELO ÚNICOlinear log x log

arenoso ... f(arenoso ... f(33))argiloso ... f(argiloso ... f(dd))

02

312

KKM K

R

log log dd

log Mlog MRR

0.01 0.1 1.0 10 100

10

1.000

10.000

100 K21K1

02

12

KKM K

dR

INCORPORAÇÃO À BASE RESULTADOS MR - ICÓ-IGUATU (segmento 2)

VARIAÇÃO DO MÓDULO RESILIENTE COM A TENSÃO CONFINANTE

100

1000

0,01 0,1 1

Tensão Confinante, 3 (MPa)

Mód

ulo

Resi

lient

e, M

R (M

Pa)

Base fina

Base grossa

Base fina com 20% de brita

Base fina com 40% de brita

SUBBASE E SUBLEITO

SUBLEITO - FURO 1

y = 438,3x 0,4858

R2 = 0,7429

10

100

1 000

0 ,01 0 ,1 1Tensão Desv io, d (MPa)

Mód

ulo

Res

ilient

e, M

R (

MPa

)

SUBBA SE - FURO 1

y = 478,19x0,1659

R2 = 0,3279

10

10 0

100 0

0 ,0 1 0 ,1 1

Tensão Conf inante, 3 (MPa)

Mód

ulo

Res

ilient

e, M

R (

MPa

)

SUBLEITO - FURO 4

y = 406,85x 0,0932

R2 = 0,1586

10

100

1000

0,01 0,1 1

Tensão Conf inante, 3 (MPa)

Mód

ulo

Res

ilient

e, M

R (

MPa

)

SUBBA SE - FURO 4

y = 1066,7x0,5139

R2 = 0,9242

10

100

1000

0,01 0,1 1

Tensão Conf inante, 3 (MPa)

Mód

ulo

Res

ilient

e, M

R (

MPa

)

Caracterização Mecânica dos Materiais

Subleito Base de brita Amostra k1 K2 k1 k 2

1 4.861 0,0287 4.572 0,6256 2 4.560 0,2453 4.391 0,7015 3 4.218 0,2278 4.202 0,7714 4 4.265 -0,0476 4.530 0,6811 5 5.038 0,0626 4.704 0,6294

Média 4.588 0,1034 4.480 0,6818 Desvio padrão 360 0,1281 191 0,0598

10

100

1000

0,01 0,1 1

Tensão Confinante, 3 (MPa)

Mód

ulo

resi

lie, M

R (M

Pa)

10

100

1000

0,01 0,1 1

Tensão Confinante, 3 (MPa)

Mód

ulo

resi

lie, M

R (M

Pa)

MR (kgf/cm2) = k13k2

COEFICIENTE DE POISSONCOEFICIENTE DE POISSON

VALORESVALORESUSUAISUSUAIS

concreto de cimento portland = 0.15misturas asfálticas = 0.25 (25ºC)materiais granulares = 0.35solos argilosos = 0.45

FEPAVE 2MODELOS DE COMPORTAMENTO RESILIENTE

CLASSECLASSE MODELOMODELO MATERIALMATERIALCLASSECLASSE MODELOMODELO MATERIALMATERIAL

6

5

4

3

2

1

0 )CºT(fMR

2K31R KM

1d41d2R

1d3d12R

KK.KKMKK.KKM

tetanconsMR

betuminosobetuminoso

granulargranular

coesivocoesivo

elástico linearelástico linear

1d

K341d2R

1dK33d12R

K.K.KKM

K.K.KKM5

5

combinadocombinado

31K

1R2KM granulargranular

2Kd1R KM argilosoargiloso

32 Kd

K31R KM 7 compostocomposto

Módulo de Resiliência de misturas asfálticas

Depende do tipo de ensaio: compressão diametral compressão simples ou triaxial flexão simples ou alternada, ou trapezoidal

Compressão diametral (cíclica ou de carga repetida):

DNER ME 133/94

MR= t /t

MÓDULO DE RESILIÊNCIA DE MISTURAS BETUMINOSASMÓDULO DE RESILIÊNCIA DE MISTURAS BETUMINOSAS

ENSAIO DE COMPRESSÃO DIAMETRAL DE CARGAS REPETIDAS

cilindrocilindropressãopressão

pistãopistão

amostraLVDTLVDT

ar comprimidoar comprimido

frisofriso

tt

dd

DISTRIBUIÇÃO DAS TENSÕES DISTRIBUIÇÃO DAS TENSÕES

x

y

x (tração)

FF

FF

y (compressão)

dtF2

t

dtF

C

6

PLANO HORIZONTALPLANO HORIZONTAL

DISTRIBUIÇÃO DAS TENSÕES DISTRIBUIÇÃO DAS TENSÕES

x

yFF

FF

y (compressão)

dtF2

X

dtF

C

6

PLANO VERTICALPLANO VERTICAL

TENSÕES NO CENTRO DA AMOSTRATENSÕES NO CENTRO DA AMOSTRA

x

y

dtF

t

2tC dt

F

36

ttttc )( 43

FF

FF

MÓDULO RESILIENTE DE MISTURAS ASFÁLTICASMÓDULO RESILIENTE DE MISTURAS ASFÁLTICAS

Normalmente d = 10 cm (4”)Normalmente d = 10 cm (4”)

12.7mm12.7mm Para friso de carga de 1.27 cm de larguraPara friso de carga de 1.27 cm de largura

Admitindo Admitindo = 0.35= 0.35

(Ref: PINTO, Salomão; PREUSSLER, Ernesto. (Ref: PINTO, Salomão; PREUSSLER, Ernesto. Módulos resilientes de Módulos resilientes de concretos asfálticosconcretos asfálticos. IPR/DNER . IPR/DNER -- 1980)1980)

deformação específicadeformação específicaresiliente horizontalresiliente horizontal

dd

tt

FADIGA DE MISTURAS BETUMINOSASFADIGA DE MISTURAS BETUMINOSAS

CONCRETOASFÁLTICO

BASE

hs

hi

DISTRIBUIÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO DE TENSÕES SOB A RODATENSÕES SOB A RODA

compressão

tração

hs

hi

FORMAS DE CARREGAMENTOFORMAS DE CARREGAMENTO

tensãotensão

tensãotensão

tensãotensão

NN

NN

NN

NN

NN

NN

ii

ii

ii

ii

ii

ii

TENSÃOCONTROLADA

DEFORMAÇÃOCONTROLADA

INTERMEDIÁRIO

INFLUÊNCIA DO TIPO DE CARREGAMENTOINFLUÊNCIA DO TIPO DE CARREGAMENTO

ii

(log)(log)

VIDA DE FADIGA VIDA DE FADIGA -- N (log)N (log)

TENSÃOCONTROLADA

TENSÃOCONTROLADA

DEFORMAÇÃOCONTROLADADEFORMAÇÃOCONTROLADA

INTERMEDIÁRIOINTERMEDIÁRIO

111

n

t

KN

212

n

KN

313

n

t

KN

log (N) = log (K1) - n1 log (t)log (N) = log (K1) - n1 log (t)

log (N) = log (K2) - n2 log ()log (N) = log (K2) - n2 log ()

log (N) = log (K3) - n3 log (t)log (N) = log (K3) - n3 log (t)

ttc dtF

dtF

dtF

4826

Novos métodos

- O pavimento pode servir para resolveroutros problemas ambientais tais como adisposição de rejeitos industriais ou não:

- ex. restolho de pedreira, entulhos limpos de obrascivis, escórias de aciaria e de alto forno, ou combinadoscom solos ou outros estabilizantes (fosfogesso, ácidofosfórico, lama vermelha da bauxita, vinhoto, cinza-volante, etc.).

- O uso de camadas com ligantes comerciaisconvencionais tipo cal ou cimento tambémpassam a integrar a gama de opções que oprojetista deve considerar

- novos métodos de dimensionamento

Novos métodos de dimensionamento

A utilização dos conceitos da Mecânica dosPavimentos e dos ensaios dinâmicostambém permitem sair do empirismo e doengessamento das especificaçõesrodoviárias “estrangeiras” quando se passapara o domínio do problema depavimentação urbana.

Dimensionamento Mecanístico

FatoresAmbientais

Tráfego MateriaisDisponíveis

TécnicasConstrutivas

Parâmetrosde Projeto

Variabilidadede cada item

Método de Cálculode Tensões

( e )

Parâmetros deAcompanhamentodo Desempenho

Decisão Finaldas espessuras

Comparação entreVida Estimada e de Projeto

Estimativa de Vida Útil

Espessuras Adotadas

Não Satisfaz

Satisfaz

ANÁLISE DE TENSÕES E DEFORMAÇÕES EM PAVIMENTOSANÁLISE DE TENSÕES E DEFORMAÇÕES EM PAVIMENTOS

Dimensionamento de pavimentos deve ser adequado

Carga por eixoRaio circular de contato

Pressão do pneu

t ; tCamada asfáltica

Base h2

Subbase h3

Subleito

h1

v ; v

Método racional considerando as propriedades mecânicas dos materiais de cada camada.

Clima, tráfego e drenagem devem ser considerados

Teoria da elasticidade aplicada a pavimentos

Busca de um dimensionamento racional.Pavimento como estrutura sujeita a tensões( ) e deformações( ):

“Mecânica dos Pavimentos”

Evolução das soluções matemáticas para pavimentos:

1. Uma camada: Boussinesq (1885), Love(1929), Foster e Ahlvim(1954), Ahlvim e Ulery(1962), etc

2. Duas camadas: Burmister (1943), Sérgio Then de Barros (1966), etc

3. Tres camadas: Burmister (1943) Sérgio Then de Barros (1966), Huang (1969),Acum e Fox (1951), Jones e Peattie(1962), etc

Boussinesq (1885): Uma camada Carga pontualMeio homogêneo, isotrópico, elástico Tensão vertical independe das

propriedades do material, só depende da geometria

z = k P/z2

K= 3/2π[ 1/{1+(r/z)2}5/6

Boussinesq (1885): Carga circular

PAVIMENTO COMO ESTRUTURA

00

Z1

Z2

Z3

DISTRIBUIÇÃO DA PRESSÃO VERTICALDISTRIBUIÇÃO DA PRESSÃO VERTICAL

(CAMADA ÚNICA)(CAMADA ÚNICA)

Z1Z1

Z2Z2

Z3Z3

00

CARGA CIRCULAR CARGA CIRCULAR -- PRESSÕES VERTICAISPRESSÕES VERTICAIS

2R2R

00

LOVE (1929)

RR

RR

RR

RR

0.30 0.30 00

0.15 0.15 00

0.10 0.10 00

0.65 0.65 00

2322

3

0 1 /Zza

z

0.65 0.65 00

00

0.3 0.3 00

0.15 0.15 00

0.10 0.10 00

PRESSÕES VERTICAISPRESSÕES VERTICAIS

PAVIMENTO COMO ESTRUTURA

00 00

DISTRIBUIÇÃO DA PRESSÃO VERTICALDISTRIBUIÇÃO DA PRESSÃO VERTICAL((DUAS CAMADA EDUAS CAMADA E11 > E> E22))

EE11

EE22 KK22

KK33

KK11zz

1z2

13 07.0100

EEK

1z2

12 30.010

EEK

1z2

11 1

EEK

11

MEIOS ESTRATIFICADOS

aa00

E1 , 1

E2 , 2

E3 , 3

hh11

hh22

hh3 3

BURMISTER (1943) duas camadasS. THEN DE BARROS (1966) “ “BURMISTER (1945) três camadasACUM & FOX (1951) “ “JONES & PEATTIE (1962) “ “HUANG (1968) N camadas

(KENLAYER)

SOLUÇÕESSOLUÇÕES

PROGRAMA BASE TEÓRICA MATERIAIS Nº CAMADAS Nº CARGAS

ELSYM 5 CEDF EL 5 10

FEPAVE 2 MEFAX ENL 10 1

CIRCLY 4 MEF3D ENL N N

KENLAYER MEF3D ENL - VE 19 N

ILLI-PAV MEFAX ENL N 1

BISAR CEIN EL N 1

CHEVRON CEIN EL N 1

VESYS II CEIN VE N 1

DAMA 2 CEIN ENL 4 2

ALIZE CEIN EL N N

SENOL MEFAX ENL N 1

MPAVE MEFAX EL 2 1

PROGRAMAS COMPUTACIONAIS

CEDF camadas elásticas, diferenças finitasMEFAX método dos elementos finitos axi-simétricoCEIN camadas elásticas interação numérica

EL elástico linearENL elástico não linearVE visco elástico

Nº camadas Nº cargas de roda

SUBLEITO

FEPAVE 2FEPAVE 2eixo de simetriaeixo de simetria

pressão uniforme pressão uniforme pp

REVESTIMENTO

BASE

SUB-BASE

RR fronteira radial 20Rfronteira radial 20R

subleitosubleito40 R40 R

hh11

hh22

hh33

Ref: Ref: Prepredigna D.E.A SilvaPrepredigna D.E.A Silva -- Contribuição para o aperfeiçoamento do emprego do programaContribuição para o aperfeiçoamento do emprego do programaFEPAVE 2 em estudos e projetos de pavimentos flexíveis FEPAVE 2 em estudos e projetos de pavimentos flexíveis -- COPPE 1995)COPPE 1995)

FEPAVE 2FEPAVE 2Malha das Tensões Radiais (10-1 MPa)

Malha das Tensões Verticais (10-1 MPa)

= 0,45MR = 60 MPa

= 0,25 MR = 2.730MPa = 0,35MR = 655 3

0,3018 MPa

= 0,45MR = 68 d

–0,2575 MPa

CBUQBRITA

ARGILA AMARELA

AREIA CINZA

5cm

20cm

120cm

418cm

R=13,45cmP=0,51MPa

Análise numérica com o programa FEPAVEAnálise numérica com o programa FEPAVEAnálise numérica com o programa FEPAVEAnálise numérica com o programa FEPAVE

ELSYM5ELSYM5

RESULTADOS

para cada ponto especificado pelo usuário:tensões e deformações:

- normais- cisalhantes- principais

Deslocamentos:- normais

xy = yx = xz = zx = yz = zx

yy

xyzy

xxzx

yx

zz

xzyz

x

z

ySuperfície

Tensões de compressão:negativaTensões de tração:positiva

DADOS DE ENTRADA

valor da carga, pressão dos pneus, número decargas (até 10 cargas), abscissa (x) e ordenada(y) de cada carga, número de camadas (até 5camadas), espessura, coeficiente de Poisson emódulo de elasticidade de cada camada, posiçãona superfície ( x e y) dos pontos que se desejaanalisar e a posição desses pontos emprofundidade z

Parâmetrosde Projeto

Variabilidadede cada item

Espessuras adotadas

Método de Cálculo deTensões ( )

Parâmetros de acompanhamentodo desempenho

Estimativa de vida útil

Comparação entre vidaestimada e de projeto

Decisão finaldas espessuras

TécnicasConstrutivasFatores Ambientais Tráfego Materiais Disponíveis

Satisfaz

Não satisfaz

MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO MECANÍSTICO

: Esquema de método de dimensionamento (Motta, 1991)