Um método para a estimitava da deflexão do pavimento ferroviário lastreado

Submitted by Christianne Fontes de Andrade (cfontes@ct.ufrj.br) on 2019-09-24T16:54:42Z No. of bitstreams: 1 882864.pdf: 21140354 bytes, checksum: 61cc1c18d44a48d42acc43b61a8a360f (MD5)Made available in DSpace on 2019-09-24T16:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 882864.pdf: 21140354 bytes, checksum: 61cc1c18d44a48d42acc43b61a8a360f (MD5) Previous issue date: 2017-07Este trabalho apresenta os fundamentos teóricos de um método para a estimativa da deflexão de pavimentos ferroviários. Avaliando o comportamento mecânico da estrutura, simulações computacionais apontaram para a necessidade da definição de novos métodos baseados em conceitos teóricos mais adequados do que métodos simplificados e /ou empíricos existentes utilizados para a estimativa da deflexão. Foram realizadas simulações computacionais utilizando o método dos elementos finitos (MEF) no software ABQUS 2016 para parametrizar a influência de diferentes variáveis na estimativa de deflexões, como carregamento, a bitola, trilhos, dormentes, a espessura e o módulo de resiliência das camadas no comportamento mecânico global do pavimento, o que permitiu com os resultados obtidos em cada simulação formar um sistema matricial correlacionando o grupo de variáveis parametrizadas e as deflexões encontradas. Utilizou-se modelo elástico linear para a simulação dos trilhos e dormentes, o critério de Drucker-Prager para o lastro e o modelo de GUIMARÃES (2009) para o sublastro e subleito, implementado por intermédio da rotina UMAT. A solução do sistema matricial permite a definição de uma equação genérica que pode ser utilizada para estimar a deflexão de determinado pavimento ferroviário dentre aqueles simulados ou outro similar. Comparações dos resultados da equação formulada com valores de deflexões medidas em campo por outros autores mostram a aplicabilidade do método, tornando-o uma ferramenta eficiente para a previsão de deslocamentos verticais do pavimento ferroviário.This thesis presentes the theorical method to estimate the deflection of railway track. Evaluating the mechanical performance of the structure, computer simulations pointed to the necessity of new methods for estimating the deflection. Were performed computer simulations using the finite element method (FEM) within ABAQUS 2016 software to parameterize the influence of different variables to estimate deflections, such as load, gauge, rails, sleepers, thickness and resilient modulus of layers in overall mechanical behavior of the track, which allows with the results obtained in each simulation to form a matrix system correlating the parameterized variables group and the encountered deflections. Were applied an elastic model to simulate the rails and sleepers, the Drucker-Prager’s criterion for the ballast and the Brazilian GUIMARÃES (2009) model for the subbalast and subgrade, implemented by UMAT routine. The solution of this system allows the definition of a general equation that can be used to estimate the track deflection between those simulated or others like. Comparisons of formulated equation results with real deflections values measured in the field by other authors show tha applicability of the method, making it an effective tool for predicting vertical displacements of the track in the Brazilian network