O pavimento asfáltico ainda é o mais usado nas rodovias brasileiras. No entanto, um movimento crescente tem colocado o pavimento rígido de concreto em destaque. Impulsionado por avanços tecnológicos, pela necessidade de infraestruturas mais resilientes e por uma análise mais criteriosa dos custos de ciclo de vida, o concreto vem se consolidando como uma alternativa robusta e vantajosa para diversas aplicações rodoviárias no país. Este artigo explora os fatores por trás dessa ascensão, as tecnologias envolvidas e os benefícios que o pavimento de concreto oferece para o futuro da nossa malha viária.
Projetar um pavimento de concreto exige mais do que apenas escolher a espessura da placa. Fatores como tráfego, clima e características do subleito desempenham um papel fundamental na durabilidade e no desempenho da estrutura. Para garantir um projeto eficiente e econômico, é essencial considerar alguns pontos-chave. No post de hoje, vou compartilhar três dicas fundamentais para projetar pavimentos de concreto de forma mais segura e eficaz. Confira!
Nos últimos anos, com a crescente nos preços de ligantes asfálticos, os pavimentos de concreto têm se tornado cada vez mais soluções economicamente viáveis.
Não à toa, temos visto também seu uso em meios urbanos. Como amante da pavimentação, acho isso positivo. Inclusive porque há espaço para as duas soluções: asfálticos e de concreto.
Se você está projetando pavimentos de concreto, aqui estão 3 cuidados:
1️⃣ Entenda os parâmetros de cálculo Pavimentos de concreto são diferentes de pavimentos asfálticos. Existem parâmetros específicos, que você deve entender e não apenas chutar valores. Estude a solução!
Nos últimos anos, com a crescente nos preços de ligantes asfálticos, os pavimentos de concreto têm se tornado cada vez mais soluções economicamente viáveis.
Não à toa, temos visto também seu uso em meios urbanos. Como amante da pavimentação, acho isso positivo. Inclusive porque há espaço para as duas soluções: asfálticos e de concreto.
Se você está projetando pavimentos de concreto, aqui estão 3 cuidados:
Ao projetar pavimentos de concreto é muito importante entender sobre a posição da carga nas placas de concreto. Mais do que isso, você PRECISA planejar o posicionamento das placas. Muitos engenheiros não entendem isso e, assim, seus pavimentos estão destinados a FALHAR antes do período de projeto.
Um erro enorme que vai custar MUITO CARO!
Neste vídeo eu quero te ensinar sobre esses conceitos importantíssimos e que vão fazer toda diferença nos seus projetos de pavimentos de concreto!
Figura 1 – Esta é a função dos pavimentos. Fonte: Autor, 2020.
As estruturas da engenharia civil estão presentes no dia-a-dia das pessoas, de forma que, muitas vezes, o leigo acredite que tem conhecimento suficiente para opinar sobre alguns conceitos que tangenciam nossa profissão. Não é atoa que vemos construções residenciais sem a consulta de um profissional capacitado para de fato projetar, planejar e executar aquela construção. Na pavimentação acontecem alguns pontos parecidos. O fato de diariamente presenciarmos os pavimentos em ruas da cidade, muitas vezes trincados, infelizmente, faz com que pensemos que esse é o normal. “Pavimentos sempre estarão trincados”, é o que o público leigo acaba pensando.
Bom, nosso papel como engenheiros e educadores é justamente prevenir com que esse tipo de pensamento aconteça. E isso só ocorrerá quando começarmos a tratar os pavimentos de fato como estruturas que devem e precisam ser conservadas. Mudar essa linha de pensamento é muito mais do que algo estético, manter pavimentos conservados tem como objetivo a manutenção das funções de um pavimento. Mas, qual seriam essas funções?
O dimensionamento de pavimentos de concreto simples é realizado utilizando a teoria das placas isótropas, onde a estrutura apoiada em um meio elástico que por simplificação é representado por um sistema de molas. Neste modelo simplificado, o solo responderia com uma reação aos esforços impostos sobre a placa e estaria condicionada ao deslocamento na superfície da placa. Dessa forma, a constante elástica é chamada de módulo de reação do subleito e ela está relacionada com a rigidez do sistema.
Winkler (1867) foi quem desenvolveu um modelo simplificado para calcular os esforços de reação de subleitos em fundações rasas, o qual é composto por molas que não transmitem esforços de cisalhamento entre si e com constante elástica idêntica. Dessa forma, a pressão de reação do subleito é medido pelo produto do deslocamento vertical sofrido (y) e a constante elástica da mola (k), conforme Equação 1.
Figura 1 – Pavimento de Concreto no Aeroporto de Madri. Fonte: Autor, 2020.
O dimensionamento de pavimentos de concreto simples é realizado utilizando a teoria das placas isótropas, onde a estrutura apoiada em um meio elástico que por simplificação é representado por molas que não transmitem esforços de cisalhamento entre si. Neste modelo simplificado, o solo responderia com uma reação aos esforços impostos sobre a placa e estaria condicionada ao deslocamento na superfície da placa. Dessa forma, a constante elástica é chamada de módulo de reação do subleito e ela está relacionada com a rigidez do sistema.
Em muitos métodos de dimensionamento de pavimentos de concreto, o empenamento térmico não é considerado nas análises para determinar as tensões críticas solicitadas por cada eixo. Os modelos de fadiga, utilizados para determinar o consumo de fadiga pela hipótese de Palmgren-Miner, utilizam a relação de tensões para avaliar a fadiga na estrutura. A relação de tensões é definida pelo quociente entre a tensão de tração solicitante pelo eixo em questão e a resistência a tração à flexão, sendo a última geralmente assumida nos métodos de dimensionamento como 4,5 MPa em 28 dias. O dimensionamento da PCA (1984) utiliza o método dos elementos finitos para análise de tensões e a vida útil da estrutura é definida pelo critério do consumo de fadiga. Neste método, além dos limites de utilização quanto ao módulo de elasticidade empregado, não são consideradas as tensões de empenamento térmico. Segundo Balbo (2009) a equação de fadiga utilizada pela PCA (1984) possui uma faixa de aplicação para relações de tensão variando de 0,55 a 0,45. Dessa forma, relações de tensão inferiores a 0,45 são consideradas como ilimitadas.
Para análise da influência do empenamento térmico e outros fatores que afetam o dimensionamento de estruturas de pavimentos de concreto, serão analisados algumas posições de carga em uma estrutura pré definida e seguindo algumas recomendações de outros autores para definição dos parâmetros dos materiais utilizados.
As barras de transferência são aquelas posicionadas ao longo das juntas transversais dos pavimentos e, como o próprio nome já diz, têm função de transferir parte da carga que uma placa recebe para a outra placa de concreto. O objetivo de transferir carga é porque as tensões e deflexões nas juntas são muito menores quando compartilhadas entre placas.
Uma barra de transferência cumprindo seu papel pode minimizar a formação de degraus (faulting) entre placas de pavimentos de concreto e prevenir o bombeamento de finos (pumping), o qual é utilizado como fator de projeto pelo método de dimensionamento da PCA (1984).
O uso de telas de aço para reforço em pavimentos de concreto tem como objetivo combater e resistir as tensões que resultam do atrito entre placa e subleito ou base, sendo colocadas as telas de forma longitudinal, transversal e também as barras de ligação ao longo das juntas longitudinais.
TELAS DE AÇO
As telas de aço são consideradas como reforços para o concreto e podem ser usadas para controlar o trincamento causado por tensões de atrito, ou seja ela não aumenta a capacidade estrutural do pavimento mas permite aumentar o espaçamento entre juntas e “amarrar” o concreto trincado para manter a transferência de carga por meio do intertravamento granular.
Além da Inércia 