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Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25295 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Análise comparativa entre trem-tipo da ABNT NBR 7188:2013 com tipologias de caminhões licenciados pelo DNIT, no comportamento mecânico de pontes sobre duas longarinas Comparative analysis between ABNT NBR 7188:2013 type-train with truck typologies licensed by DNIT, in the mechanical behavior of double-girder bridges DOI:10.34117/bjdv7n3-301 Recebimento dos originais: 08/02/2021 Aceitação para publicação: 12/03/2021 Márcio Apolo Lima Leite Júnior Graduado em Engenharia Civil pela PUC-GO. Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Goiânia, Goiás, Brasil Pós graduação em Estrutura, Fundações & Pontes pela Dalmass Escola de Líderes Endereço: Av. Buriti, 3138, Jardim Amazônia I, Barra do Garças, Mato Grosso, Brasil E-mail: marcioapolo@gmail.com Rodrigo Carvalho da Mata Doutor em Engenharia de Estruturas pela USP. Professor da Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Goiânia, Goiás, Brasil Endereço: Av. Universitária, 1440, Escola de Engenharia, Setor Universitário, Goiânia, Goiás, Brasil. E-mail: rodrigo.c@pucgoias.edu.br Brunna Maria Nogueira Barbosa Silva Graduado em Engenharia Civil pela PUC-GO. Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Goiânia, Goiás, Brasil Endereço: Rua Arapari, 84, Qd. 47, Parque Amazônia, Goiânia, Goiás, Brasil E-mail: brunnabarbosa@outlook.com RESUMO Este trabalho realizou a comparação das tipologias de caminhões homologados pelo DNIT a partir da Resolução nº 640, de 14 de dezembro de 2016, que altera a Resolução CONTRAN nº 211, de 13 de novembro de 2006, a qual estabelece os requisitos necessários para a circulação de Combinações de Veículos de Carga (CVC) em que a concessão da Autorização Especial de Trânsito (AET) de veículos com Peso Bruto Total Combinado (PBTC) passa de 74 para 91 toneladas, o trem-tipo da ABNT NBR 7188 (2013), para pontes que suportam solicitações variáveis referente a veículos com peso total de 450 kN (45 ton) e carga de multidão uniformemente distribuída de 5 kN/m² combinadas em tipologia de pontes isostáticas e com duas longarinas. Com os dados obtidos pela análise estrutural, obtiveram-se valores de sobrecarga equivalente a 11,2%, em pontes com vãos superiores a 20 m, pelos veículos de 91 toneladas homologados pelo DNIT, comparando-se com o carregamento do TB 450 da ABNT NBR7188:2013. Palavras-chave: Trem-tipo, ponte sobre duas longarinas, carga móvel, sobre carga, TB 450 da ABNT NBR7188:2013. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25296 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 ABSTRACT This job realized the comparison of typology of trucks homologated by DNIT in order of the Resolution nº 640, December 14th, 2016, that changes the Resolution CONTRAN nº 211, November 13th, 2006, which establishes the necessary requirements to the circulation/movements of Combinations of Cargo Vehicles (CCV) on that concession of Special Traffic Authorization (STA) of vehicles Gross Total Combined Weight (PBTC) passes from 74 to 91 tonnes, the Load-train of ABNT NBR 7188 (2013), for bridges that supports referent variable requests of vehicles with total weight of 450 kN (45 ton) and evenly distributed crowded load of 5 kN/m² combined in typology of isostatic bridges and with two stringers. With the obtained data from the structural analysis, values of overload equivalent to 11.2% were obtained in bridges with spans exceeding 20 m, by 91 tons’ vehicles homologated by DNIT, comparing with the loading of TB 450 of ABNT NBR7188:2013. Keywords: Load-train, bridge over two stringers, move load, overload, TB 450 of ABNT NBR7188:2013. 1 INTRODUÇÃO Atualmente o transporte rodoviário é predominante no nosso país. Segundo o PNLT – Plano Nacional de Logística e Transportes (2012), na matriz de transporte brasileira, o transporte rodoviário possui uma participação equivalente a 52%, em quantidades de toneladas-quilômetro-úteis (TKU’s) em relação aos outros modais, fato este que denota a economia brasileira ainda é bastante dependente desse modo de transporte. Sendo assim, projetos e execuções dessas Obras de Arte Especiais (OAE) são de grande importância para o desenvolvimento socioeconômico do Brasil. As pontes sob duas longarinas em diversos vãos são as obras de arte especiais mais utilizadas em todo o País, por serem eficazes e de baixo custo. Para melhor entendimento do comportamento do carregamento sob essas pontes, utilizou- se o processo de cálculo de vigas independentes, onde, segundo EL DEBS e TAKEYA (2009), o trem-tipo é determinado com suficiente exatidão. Para tanto, admitiu-se que uma carga disposta sobre o tabuleiro se repartisse entre as duas vigas em dois quinhões inversamente proporcionais às distâncias da carga às vigas e se supôs que o tabuleiro, para efeito de distribuição das cargas às duas vigas, se comportasse como uma viga transversal (geralmente com balanços) simplesmente apoiada sobre as vigas longitudinais. Para o cálculo dos esforços, o carregamento foi feito diretamente sobre uma viga, para qualquer trem-tipo, obtendo-se então os momentos fletores e as forças cortantes em Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25297 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 2.2qualquer seção da viga em estudo, mediante as respectivas linhas de influência. Permitiu-se, assim, determinar esses diagramas com ajuda do software F-tool 3.01 (PUC RJ, 2015), em cada um dos veículos homologados pelo DNIT. 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 AÇÕES EM PONTES E TIPOLOGIA DE CARREGAMENTOS (TREM-TIPO) 2.1.1 Processo de vigas independentes De acordo com El Debs e Takeya (2009), as cargas dispostas de maneira adequada sobre o tabuleiro ajudam a determinar o primeiro quinhão dessas cargas, o qual é suportado pelas vigas principais, determinando assim um conjunto de cargas fictícias que atuam diretamente sobre cada uma das vigas, produzindo nelas os mesmos esforços provocados por cargas reais despostas sobre o tabuleiro. A denominação dessas cargas fictícias é o trem-tipo da viga, utilizando-se, em geral, um para as duas vigas laterais e outro para as internas. No caso de haver apenas duas vigas principais, esse trem-tipo é determinado com suficiente exatidão admitindo que uma carga disposta sobre o tabuleiro se reparta entre as duas vigas em dois quinhões inversamente proporcionais às distâncias da carga às vigas. Portanto, supõe-se que o tabuleiro, para efeito de distribuição das cargas às duas vigas, comporte-se como uma viga transversal (geralmente com balanços) simplesmente apoiada sobre as vigas longitudinais, ainda conforme (EL DEBS E TAKEYA, 2009) como ilustrado a Figura 1. Figura 1 – Distribuição transversal das cargas considerando vigas independentes, conforme El Debs e Takeya (2009), adaptado. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25298 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Isso corresponde a admitir para o quinhão P1 da viga 1 uma linha de influência retilínea, de tal forma que a carga P igual a 1, aplicada sobre a viga 1, corresponda, na própria viga 1, a um quinhão igual à própria carga e, a carga P igual a 1 aplicada sobre a viga 2, ainda na viga 1, a um quinhão nulo, conforme (EL DEBS E TAKEYA, 2009), como indicado na Figura 2. Figura 2 - Exemplo de ponte com duas vigas contínuas de três ramos com uma carga Q móvel, El Debs e Takeya (2009), adaptado. Suponha-se então uma ponte com duas vigas principais contínuas em três ramos, carregada por uma carga P disposta à mesma distância da viga 1, indicada na Figura 2, e à distância x de um dos apoios. Tudo sepassa como se a viga 1 estivesse sujeita a uma carga P1, disposta à mesma distância x do apoio e, portanto, como se a viga 2 estivesse suportando o quinhão 𝑃2 = 𝑃 − 𝑃1, situado ainda à distância x do encontro considerado, conforme exposto na Figura 3. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25299 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Figura 3 – Ponte com duas vigas contínuas, três ramos e uma carga Q móvel, El Debs e Takeya (2009), adaptado. Segue a baixo as equações para determinação de carga móvel em pontes de duas vigas contínuas e três ramos conforme as equações abaixo: P1=P×y1 (1) P2=P×y2 (2) P2 = P – P1 (3) Considerando a viga 1, a fim de obter os máximos esforços da viga, colocam-se as cargas sobre o tabuleiro de maneira a obter os maiores quinhões sobre a viga 1: colocam-se as cargas, em função da linha de influência dos quinhões, Figura 4, tão próximas quanto possível da viga 1. Com essa linha de influência, conclui-se que tudo se passa como se atuassem diretamente sobre a viga 1, as cargas indicadas na Figura 4 com a designação trem-tipo da viga 1. Com esse trem-tipo, calculam-se então os momentos fletores e as forças cortantes em qualquer seção da viga em estudo, mediante as respectivas linhas de influência. Figura 4 – Ponte com duas vigas simplesmente apoiadas sem passeios – cálculo do trem-tipo da viga 1. El Debs e Takeya (2009), adaptado. Segue a baixo as equações para determinação do cálculo do trem-tipo da viga 1, conforme equações abaixo: P1 = ϕP × (y1 + y2) (4) Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25300 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 p1 = ϕp × (A1 + A2) (5) p2 = ϕp × A2 (6) A Figura 5 ilustra a aplicação das cargas equivalentes no sistema estrutural principal de uma ponte de viga simplesmente apoiada, para a determinação do máximo momento fletor no meio o vão e da máxima força cortante no apoio. Figura 5 – Efeito das cargas equivalentes no sistema estrutural principal. El Debs e Takeya (2009), adaptado. 2.2 INSTRUÇÕES NORMATIVAS Entende-se que os elementos normativos são todos os documentos e normas que estabelecem as bases comuns ao dimensionamento e execução da estrutura, sendo Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25301 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 considerado, para o caso das obras de arte, as composições de duas instituições a ABNT e o DNIT, identificadas a seguir. 2.2.1 Normatização do DNIT (departamento nacional de infraestrutura de transportes) O Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) é uma autarquia federal vinculada ao Ministério dos Transportes, criada pela Lei 10.233, de 5 de junho de 2001, cuja legislação reestruturou o sistema de transportes rodoviário, aquaviário e ferroviário do Brasil, extinguindo o antigo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER). A implementação da política de infraestrutura do Sistema Federal de Viação, abordando atividades de construção, manutenção, restauração, operação e fiscalização de obras públicas é objetivo do DNIT, mesmo que fazem parte dessas atividades as chamadas obras de arte especiais, caracterizadas ao serem projetadas e, posteriormente, executadas, por sua função de transpor obstáculos, como rios ou vales decorrentes da topografia natural, permitindo, assim, a continuidade ao leito estradal. A Resolução nº 640 (2016), que altera a Resolução CONTRAN nº 211, de 13 de novembro de 2006, estabelece os requisitos necessários para a circulação de Combinações de Veículos de Carga. Para concessão da Autorização Especial de Trânsito (AET) de veículos com Peso Bruto Total Combinado (PBTC) de 74 toneladas a 91 toneladas, o Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN) regulamentará os procedimentos administrativos, especificação técnica das Combinações de Veículo de Carga (CVC), os itens e os ensaios de segurança desse CVC. 2.2.2 Definições O Código de Trânsito Brasileiro (CTB), dentre outras, apresenta em seu Anexo I as seguintes definições: • Peso Bruto Total (PBT) – peso máximo que o veículo transmite ao pavimento, constituído da soma da tara mais a lotação; • Peso Bruto Total Combinado (PBTC) – peso máximo transmitido ao pavimento pela combinação de um caminhão-trator mais seu semi-reboque ou do caminhão mais o seu reboque ou reboques; Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25302 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 • Lotação – carga útil máxima, incluindo condutor e passageiros, que o veículo transporta, expressa em quilogramas para os veículos de carga, ou número de pessoas, para os veículos de passageiros; • Tara – peso próprio do veículo, acrescido dos pesos da carroçaria e equipamento, do combustível, das ferramentas e acessórios, da roda sobressalente, do extintor de incêndio e do fluido de arrefecimento, expresso em quilogramas; • Capacidade Máxima de Tração (CMT) – máximo peso que a unidade de tração é capaz de tracionar, indicado pelo fabricante, baseado em condições sobre as limitações de geração e multiplicação de momento de força e resistência dos elementos que compõem a transmissão. 2.2.3 Classificação dos veículos Conforme a Resolução n° 210 (2006), os veículos são classificados de acordo com a distribuição de seus eixos. O Apêndice I, mostra as configurações para cada veículo ou combinação de veículos, bem como sua classe, seu PBT máximo e agrupamento de eixos. A rodagem é definida pela quantidade de pneumáticos por eixo. Assim sendo, rodagem simples indica que cada eixo possui apenas 1 (um) pneumático em cada extremidade e rodagem dupla, cada eixo possui 2 (dois) pneumáticos em cada extremidade. Os eixos podem ser classificados como: a) a. Eixo simples: é aquele que possui apenas uma conexão entre as rodas. Em suas extremidades, pode haver uma ou duas rodas, somando 2 ou 4 rodas; b) b. Eixos duplo ou eixos tandem de rodas duplas: são formados por dois ou mais eixos consecutivos, com centos não mais distantes do que 1 m e menos do que 2 m, ligados a um dispositivo de suspensão (chamado de balancim) responsável por distribuir a carga entre os eixos. O eixo tandem pode ser duplo, com 2 eixos e 2 rodas em cada extremidade, somando 8 pneus. Eixos tandem são conhecidos também como eixos duplos, eixos trucados; c) c. Também conhecido como tandem triplo, com 3 eixos, e 2 rodas em cada extremidade, somando 12 pneus; d) d. Eixo duplo não em tandem é um tipo de eixo duplo, com rodas duplas, mas com espaçamento superior a 2 m; Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25303 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 e) e. Eixo duplo especial, também conhecido como tribus, é formado por 2 eixos, sendo um conjunto com 4 rodas e um conjunto com 2 rodas, somando 6 rodas; f) f. Os eixos de um caminhão podem ser simples ou duplos; g) g. No eixo simples, o eixo tem apenas um par de rodas, ou seja, 2 rodas. Na rodagem dupla, o eixo tem dois pares de rodas, ou seja, 4 rodas total; 2.2.4 Pesos Máximos: Os “Pesos Máximos por Eixo”, conforme definição da Resolução nº 210/06 do CONTRAN, são apresentados no Apêndice I. Quando em um conjunto de 2 (dois) ou 3 (três) eixos, a distância entre eixos for maior que 2,40 m, estes serão considerados como eixos isolados. Em qualquer par de eixos ou conjunto de três eixos em tandem, com quatro pneumáticos cada, com os respectivos limites legais de 17 t e 25,5 t, a diferença de peso bruto total (PBT) entre os eixos mais próximos não deverá exceder a 1.700 kg. Os veículos, que apresentarem excesso em qualquer um dos limites de dimensõesou peso acima, deverão portar obrigatoriamente uma AET (Autorização Especial de Trânsito). 2.2.5 Autorização Especial de Trânsito O Código de Trânsito Brasileiro (CTB) traz em seu Art. 101: “Ao veículo ou combinação de veículos utilizado no transporte de carga indivisível, que não se enquadre nos limites de peso e dimensões estabelecidos pelo CONTRAN, poderá ser concedida, pela autoridade com circunscrição sobre a via, autorização especial de trânsito, com prazo certo, válida para cada viagem, atendidas as medidas de segurança consideradas necessárias. “§ 1º A autorização será concedida mediante requerimento que especificará as características do veículo ou combinação de veículos e de carga, o percurso, a data e o horário do deslocamento inicial. § 2º A autorização não exime o beneficiário da responsabilidade por eventuais danos que o veículo ou a combinação de veículos causar à via ou a terceiros. § 3º Aos guindastes autopropelidos ou sobre caminhões poderá ser concedida, pela autoridade com circunscrição sobre a via, autorização especial de trânsito, com prazo de seis meses, atendidas as medidas de segurança consideradas necessárias.” Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25304 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 2.3 NORMATIZAÇÃO DA ABNT (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS) 2.3.1 Carga móvel segundo a ABNT NBR 7188:2013 É definida como carga rodoviária padrão um veículo tipo TB-450 com seis rodas (P = 75 kN), com área de ocupação de 18,0 m², circundada por uma carga uniformemente distribuída constante p = 5 kN/m², conforme Figura 6. A norma trata ainda de veículo tipo, conforme Figura 6, considerado atuante sobre uma área supostamente retangular de 3,0m de largura e 6,0 m de comprimento, sempre orientado na direção do tráfego e colocado na posição mais desfavorável para o cálculo. Seu peso e geometria são estabelecidos conforme indicados na Figura 7 e Tabela 1, relativos à cada classe da obra escolhida. Figura 6 – Trem-tipo da ABNT NBR 7188: 2013 (adaptada). Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25305 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Figura 7 - Veículo e dados característicos do veículo da ABNT NBR 7187:2003 adaptada, e conforme a Tabela. Tabela 1 – Características dos veículos Item Unid TB 450 Quantidade de eixos Eixo 3 Peso total dos veículos kN - 450 Peso de cada roda dianteira kN - 75 Peso de cada roda traseira kN - 75 Peso de cada roda intermediária kN - 75 Largura de contato b1 de cada roda dianteira m 0,50 Largura de contato b3 de cada roda traseira m 0,50 Largura de contato b2 de cada roda intermediária m 0,50 Comprimento de contato de cada roda m 0,20 Distância entre eixos m 1,50 Distância entre os centros de roda de cada eixo m 2,00 Fonte: autores Com relação aos passeios, a norma ABNT NBR 7188:2013, nos itens 4.3 e 4.4, estabelece que, independentemente de sua altura ou largura, devem ser carregados com a carga p' sem acréscimo devido ao efeito dinâmico. No entanto, as peças que suportam diretamente os passeios, ou seja, a estrutura de suporte do passeio, devem ser verificadas para a ação de uma sobrecarga p = 5 kN/m² (500kgf/m²), sem impacto agindo sobre os referidos passeios, é o que revela a Figura 8. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25306 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Figura 8 - TB-450 ABNT NBR 7188:2013, adaptado. Essas cargas são aplicadas nos tabuleiros das pontes e distribuídas para as longarinas. Para casos de pontes com duas longarinas, a distribuição é feita de forma proporcional considerando a pior situação de posicionamento do carregamento transversal de norma. Em outras palavras, a carga móvel assume posição qualquer em toda a pista rodoviária com as rodas na posição mais desfavorável. A carga distribuída deve ser aplicada na posição mais desfavorável, independentemente das faixas rodoviárias. Para obter a configuração do veículo tipo longitudinal, foram analisados dois cortes transversais sobre o tabuleiro, onde um corta por fora da faixa do veículo tipo (seção A-A) e a outra, a faixa do veículo tipo (seção B-B). A Figura 9 ilustra a obtenção das cargas equivalentes na direção transversal, em uma ponte com duas vigas principais. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25307 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Figura 9 - Representação dos cortes C-C e D-D no tabuleiro da ponte, adaptado. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Foram utilizadas para os cálculos deste estudo as dimensões do veículo da Mercedes – Bens modelo Axor 3344 S 6x2. Com as dimensões do trem-tipo TB 450 da ABNT NBR 7188:2013, calculou-se a linha de influência utilizando o software Autodesk AutoCAD® 2017, assim determinando os quinhões de parcela de carga na Viga 1, e as cargas móveis por eixo e cargas de multidão interna e externa, de acordo com a Figura 8. Figura 8 – Cálculo da linha de influência na viga 1 do TB 450 ABNT NBR 7188:2013. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25308 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Cálculo da carga móvel nas rodas: P1 = ɸP × (y1 + y2) (1) P1 = 75 [kN] × (1,121 + 0,777) P1 = 142,2 kN Cálculo da carga de multidão externa: 𝑝1 = ɸp × (A1 + A2) (2) 𝑝1 = 5 [ 𝑘𝑁 𝑚² ] × 1,207 × 7 [𝑚] 2 𝑝1 = 21,2 [ 𝑘𝑁 𝑚 ] Cálculo de carga de multidão interna: 𝑝2 = ɸ𝑝 × 𝐴2 (3) 𝑝2 = 5 [ 𝑘𝑁 𝑚2 ] × 0,690 × 4 [𝑚] 2 𝑝2 = 6,90 [ 𝑘𝑁 𝑚 ] Para o cálculo da linha de influência dos veículos homologados no DNIT, precisa- se determinar o valor estimado para cada roda. Conforme a capacidade de eixos, tem-se que o eixo dianteiro tem capacidade de carga de 6 tf, então efetuando-se a divisão por 2 têm-se 3 tf para cada roda o que equivale a 30 kN. Já para o eixo tandem duplos, tem-se a capacidade de carga de 17 tf o conjunto, dividido pela quantidade de rodas, encontram- se 4,25 tf por roda o equivalente a 42,5 kN. Com essas informações, obtiveram-se os dados de carregamento móvel, conforme Tabela 1. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25309 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Tabela 1 – Resultado dos cálculos de carga móvel nos veículos homologados pelo DNIT Eixo 𝑃1 (𝑘𝑁) 𝑝1 (𝑘𝑁 𝑚⁄ ) 𝑝2 (𝑘𝑁 𝑚⁄ ) Dianteiro 59,07 21,2 8,42 Tandem 83,97 21,2 8,57 Fonte: Autores 1) Adotado para os cálculos o maior valor de p2. De acordo com a ABNT NBR 7188:2013, devem-se obter os coeficientes de impacto com os dados da Tabela 2, para cada umas das pontes estudadas. Tabela 2 –Dados da Ponte Vão (metro) Nº Faixas Tipo de Material 20 2 Concreto armado 30 2 Concreto armado 40 2 Concreto armado Fonte: Autores Deve-se levar em consideração, nos cálculos das cargas móveis, o coeficiente de impacto, conforme as equações: (ABNT NBR 7188:2013). 𝜑 = 𝐶𝐼𝑉 × 𝐶𝑁𝐹 × 𝐶𝐼𝐴 (4) CIV = 1 + 1,06 × ( 20 𝐿𝑖𝑣∗+50 ) (5) CNF = 1 − 0,05 × (N − 2) > 0,9 (6) Sendo: CIV - coeficiente de impacto vertical. * Liv – Tamanho do vão, para Livos dados, obteve-se o coeficiente de impacto (φ) para os vãos de 20 a 40 metros, conforme Tabela 3. Tabela 3 – Cálculo do coeficiente de impacto. CIV CNF CIA 𝜑 1,303 1 1,25 1,629 1,265 1 1,25 1,581 1,236 1 1,25 1,544 Fonte: Autores Utilizando o software F-tool 3.01 (PUC RJ, 2015), foram lançadas as cargas móveis, cargas de multidão interna e externa, distâncias entre eixo dos caminhões e coeficiente de impacto, obtendo-se o diagrama de esforços cortantes e diagrama de momento fletor dos carregamentos característicos como mostrado na Figura 9 para o TB 450 da ABNT NBR 7188:2013 em pontes de 20 metros. Com essa ferramenta, determinaram-se e compararam-se esses esforços em tabuleiros de 20 a 40 metros. Para melhor compreensão, na Figura 10, podem-se visualizar os diagramas do veículo homologado, aqui representados pelo TB 910 de 26,35 metros, veículo com PBT característico 91tf, também os diagramas com acréscimo de 5% no seu PBT em pontes de 40 metros. Figura 9 – Composição das Cargas móveis, envoltória de momento fletor, envoltória de esfoço cortante, do TB 450 ABNT NBR 7188:2013. Figura 10 – Composição das Cargas móveis, envoltória de momento fletor, envoltória de esforço cortante, do veículo TB 910. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25311 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Com os resultados obtidos no software F-tool 3.01, foi feita uma tabela com os dados de momento fletor máximo e se obtiveram as percentagens negativas para os valores que não excederam os de cálculo e positivas para os valores que ultrapassaram os valores obtidos em comparação com o TB 450. Foi traçada uma linha de referência com o resultado do TB 450 para cada uma das pontes em estudo, o que facilitou a observação dos resultados obtidos em relação aos demais veículos em estudo. Esses resultados podem ser observados nas tabelas 4 a 6, como também nas Figuras 11 a 12. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25312 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Tabela 4 –Dados das envoltórias dos momentos fletores dos carregamentos móveis na ponte 20 metros. Trem-tipo 𝑘𝑁 × 𝑚 % 𝑘𝑁 × 𝑚 + 5% % TB 450 4256 - - TB 740 - 24,94 m 3203,2 -32,9% 3322,2 -28,1% TB 740 - 25,89 m 3065,5 -38,8% 3177,6 -33,9% TB 740 - 30 m 2862,8 -48,7% 2965,6 -43,5% TB 910 - 26,35 m 3712,2 -14,6% 3855,5 -10,4% TB 910 - 30 m 3436,2 -23,9% 3566,3 -19,3% Figura 11 – Gráfico demonstrativo da envoltórias do momento fletor dos diversos trem-tipo em estudo, para ponte de 20 metros. Observa-se que todos os veículos estão de acordo quando comparados com o TB 450, que obteve valor de momento máximo igual a 4256 kNxm, e os demais valores abaixo do de cálculo. Isso ocorreu, devido aos veículos aqui estudados terem comprimento superior ao vão da ponte, não projetando todas as cargas de eixos em cima da ponte, o que proporcionou uma redução considerável na ponte estudada, obtendo percentuais de até 10,4 % na pior situação que seria do TB 910 de 26,35 metros, com acréscimo de 5% no seu PBT. Tabela 5 – Dados das envoltórias dos momentos fletores dos carregamentos móveisna ponte 30 metros. Trem-tipo 𝑘𝑁 × 𝑚 % 𝑘𝑁 × 𝑚 + 5% % TB 450 7562,6 - - TB 740 - 24,94 m 6824,3 -10,8% 7094,3 -6,6% TB 740 - 25,89 m 6439,5 -17,4% 6682,9 -13,2% TB 740 - 30 m 5981,1 -26,4% 6203,9 -21,9% TB 910 - 26,35 m 7689,3 +1,6% 7995,6 +5,4% TB 910 - 30 m 7021,5 -7,7% 7296,2 -3,7% Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25313 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Figura 12 – Gráfico demonstrativo da envoltória do momento fletor dos diversos trem-tipo em estudo, para ponte de 30 metros. Já em pontes de 30 metros de vão, pôde-se observar que, comparado com o TB 450 que obteve valor de momento máximo igual a 7562,5 kN×m, os valores do TB 910 de 26,35 metros com acréscimo de 5% em seu PBT, ultrapassaram em 5,4% comparado com os de cálculo e mesmo no seu valor característico de PBT, já seria maior em 1,6% comparado com os de cálculo. Tabela 6 – Dados das envoltórias dos momentos fletores dos carregamentos móveis na ponte de 40 metros. Trem-tipo 𝑘𝑁 × 𝑚 % 𝑘𝑁 × 𝑚 + 5% % TB 450 11570,0 - - TB 740 - 24,94 m 11113,9 -4,1% 11509,9 -0,5% TB 740 - 25,89 m 10678,7 -8,3% 11056,2 -4,6% TB 740 - 30 m 10015,1 -15,5% 10371,6 -11,6% TB 910 - 26,35 m 12561,1 +7,9% 13033,8 +11,2% TB 910 - 30 m 11735,7 +1,4% 12177,4 +5,0% Figura 13 – Gráfico demonstrativo da envoltória do momento fletor dos diversos trem-tipo em estudo, para ponte de 40 metros. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25314 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 Como se pode observar em pontes de 40 metros de vão, todos os caminhões de 910 kN, tiveram valores superiores ao de cálculo. O TB 910 de 26,35 metros teve acréscimo de 5% no PBT alcançando 11,2% e 5% no veículo TB 910 de 30 metros. O valor característico dos veículos sem o acréscimo já superava o de cálculo em 7,9% para TB 910 de 26,35 metros e em 1,4% para o TB 910 de 30 metros de comprimento. 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS Após a análise estrutural das pontes isostáticas sob duas longarinas, conclui-se que os veículos homologados pelo DNIT de 91 toneladas em pontes com vãos superiores a 20 metros, chegam a sobrecarga de 7,9% em seu PBT característico e a 11,2% quando acrescido 5% no PBT, comparando ao valor de cálculo do TB 450 da ABNT NBR 7188:2103. Sugerimos a revogação imediata da Resolução nº 640 de 14 de dezembro de 2016, até se obter formas mais adequadas de determinação do comportamento dos carregamentos dos diversos veículos homologados pelo DNIT, como também fazer um alerta à ABNT e ao DNIT sobre o risco do fadigamento da estrutura, redução da vida útil e podendo chegar ao colapso estrutural das pontes. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25315 Brazilian Journal of Development, Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7187: Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido - Procedimento. Rio de Janeiro, 2003. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7188: Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre - Procedimento. Rio de Janeiro, 2013. BRASIL. Lei n° 10.233, de 05 de junho de 2001. Dispões sobre a reestruturação dos transportes aquaviário e terrestre, cria o Conselho Nacional de Integração de Políticas de Transporte, a Agência Nacional de Transportes Terrestres, a Agência Nacional de Transportes Aquaviários e o Departamento Nacional de Infra- Estrutura de Transportes, e dá outras providências. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS_2001/L10233.htm. Acesso em julho de 2017. DNIT. Resoluções AET – Autorização Especial de Transito. Disponível em: . Acesso em: 10 abril 2017. DNIT. Pesagem. Disponível em: . Acesso em: 10 abril 2017. DNIT. Resolução n° 640 de dezembro de 2016. Disponível em: . Acesso em: 21 maio 2017. DNIT. Resolução n° 210 de 13 de novembro de 2006. Disponível em: . Acesso em: 21 maio 2017. EL DEBS, M.K. & TAKEYA, T. - Pontes de concreto - Notas de aula. EESC. São Carlos, 2009. Brazilian Journal of Development ISSN: 2525-8761 25316 Brazilian Journal of Development,Curitiba, v.7, n.3, p. 25295-25316 mar 2021 APÊNDICE I Peso máximo por eixo, adaptado. DNIT – RESOLUÇÃO Nº 1, DE 14 DE JANEIRO DE 2016 Peso Bruto Total por unidade ou combinação de veículos = 45 tf (1) Para rodas com diâmetro inferior ou igual a 830 mm; (2) Observada a capacidade e os limites de peso indicados pelo fabricante dos pneumáticos e diâmetro superior a 830 mm; (3) Aplicável somente a semi-reboques; (4) Pneu single (385/65 R 22,5) aplicável somente a semi-reboques e reboques conforme a Resolução nº 62 de 22/05/98. 7,50% 10% 12,5% 6,0 t Isolado Dianteiro Simples DS simples - - ⁽¹⁾ 6.000 6.450 6.600 6.750 6,0 t Isolado Dianteiro Simples DS simples - - ⁽²⁾ 6.000 6.450 6.600 6.750 10,0 t Isolado Traseiro Simples TS dupla - - 10.000 10.750 11.000 11.250 12,0 t Duplo Traseiro Duplo TD simples direcional - 12.000 12.900 13.200 13.500 17,0 t Duplo Traseiro Duplo TD dupla tandem >1,20 ou 2,40 17.000 18.275 18.700 19.125 15,0 t Duplo Traseiro Duplo TD dupla não em tandem >1,20 ou 2,40 15.000 16.125 16.500 16.875 9,0 t Duplo Traseiro Misto TM simples+dupla especial 1,2 9.000 9.675 9.900 10.125 13,5 t Duplo Traseiro Misto TM simples+dupla especial >1,20 ou 2,40 13.500 14.513 14.850 15.188 17,0 t Duplo Traseiro Duplo TD Extralarga⁽⁴⁾ pneumática >1,20 ou 2,40 17.000 18.275 18.700 19.125 25,5 t Triplo ⁽³⁾ Traseiro Triplo TT dupla tandem >1,20 ou 2,40 25.500 27.413 28.050 28.688 25,5 t Triplo ⁽³⁾ Traseiro Triplo TT Extralarga⁽⁴⁾ pneumática >1,20 ou 2,40 25.500 27.413 28.050 28.688 EIXO / CONJUNTO DE EIXOS RODAGEM SUSPENSÃO ENTRE- EIXOS (m) CARGA (kg) TOLERÂNCIA