juntas em pavimentos de concreto - Sistemas SET - USP

CAPÍTULO 3
MODELOS NUMÉRICOS PARA ANÁLISE DE
PAVIMENTOS DE CONCRETO
Este capítulo apresenta um breve estado da arte sobre o desenvolvimento de
técnicas numéricas computacionais para a análise do comportamento de pavimentos
de concreto, com ou sem juntas. Algumas características serão abordadas, tais
como: configuração da malha de elementos finitos, condições de apoio da placa,
interfaces placa-fundação e concreto-barra, além dos resultados numéricos
encontrados.
3.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Os pavimentos de concreto são submetidos a uma variedade de carregamentos e de
condições de apoio. Eles também são expostos a uma considerável variação
climática. Ambos fatores causam condições severas de tensões, em zonas
localizadas no pavimento, que podem levar a fissuração, ruptura, defeitos, etc.
Análises estruturais de pavimentos envolveram soluções clássicas de Westergaard,
para pavimentos rígidos, e Burmister, para pavimentos flexíveis.
Westergaard (1926) é considerado o pioneiro no desenvolvimento de análise teórica
para a determinação de tensões máximas, no interior e na borda de placas de
concreto. Idealizou um pavimento de concreto como uma placa elástica apoiada
sobre uma fundação de Winkler (ou líquido denso).
Duas décadas depois, Burmister (1943) propôs que, para pavimentos flexíveis, todas
as camadas eram compostas por sólidos elásticos. As interfaces das camadas
podiam ser unidas ou não, e as cargas advindas de eixos múltiplos (eixo duplo e
tandem) eram tratadas como um somatório de efeitos para carga individual.
Embora muitas aproximações tenham sido feitas para a determinação de tensões
dos pavimentos de concreto, limitações da matemática convencional restringiam seu