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- Influência das variações de temperatura na previsão da vida à reflexão de fendas dos reforços de pavimentosPublication . Minhoto, Manuel; Pais, Jorge; Pereira, Paulo; Picado-Santos, LuísRealizou-se um estudo sobre a influência das variações de temperatura na vida dos reforços de pavimentos. As variações de temperatura, conjugadas com o fenómeno de reflexão de fendas, considerada como principal degradação, agravam significativamente o estado de tensão no pavimento, reduzindo o tempo de serviço previsto para os reforços de pavimentos. Neste trabalho, apresenta-se o resultado duma análise, baseada no uso do método dos elementos finitos, da estimativa da vida útil de uma camada de reforço aplicada sobre um pavimento fendilhado, conjugando as acções das variações de temperatura e do tráfego. Os resultados obtidos permitem avaliar a influência das variações de temperatura na estimativa de vida útil de uma camada de reforço. Apresenta-se ainda uma comparação entre a estimativa de vida de um reforço considerando apenas a acção do tráfego e a estimativa de vida útil resultante da conjugação do tráfego com as variações térmicas.
- Desenvolvimento de modelo para consideração da temperatura no dimensionamento de reforços de pavimentosPublication . Minhoto, Manuel; Pais, Jorge; Pereira, PauloNo presente trabalho apresenta-se o estudo conducente ao desenvolvimento de um modelo para consideração da temperatura no dimensionamento de reforços de pavimentos à reflexão de fendas. O efeito da temperatura do pavimento é considerado através da definição de temperaturas médias diárias e variações de temperatura, esta última responsável pelo fenómeno da retracção e relaxação. Neste trabalho apresenta-se o resultado duma análise baseada na utilização da metodologia dos elementos finitos (3D) aplicada na previsão da vida (tempo de serviço) de um reforço de pavimento colocado sobre um pavimento fendilhado, considerando a conjugação das acções das variações de temperatura e do tráfego. Os resultados obtidos permitem avaliar a influência das variações de temperatura no tempo de serviço previsto de um reforço em função das condições térmicas. Apresenta-se neste trabalho ainda a comparação entre o tempo de serviço de um reforço considerando apenas a acção do tráfego e o tempo de serviço resultante da conjugação do tráfego com as variações térmicas. Finalmente é apresentada uma metodologia que permite a consideração das variações de temperatura no dimensionamento de reforços de pavimentos à reflexão de fendas.
- Consideração da temperatura no comportamento à reflexão de fendas dos reforços de pavimentos rodóviários flexíveisPublication . Minhoto, ManuelOs pavimentos rodoviários flexíveis quando expostos às acções do tráfego e das variações de temperatura ficam sujeitos à ocorrência de um conjunto de degradações, das quais se destaca o fendilhamento. Este constitui uma das principais degradações dos pavimentos flexíveis e conduz a estados de ruína associados a situações de desconforto e de redução de segurança para os utentes. Além disso permite a entrada de água para as camadas do pavimento, com a consequente redução da capacidade de suporte, potenciando a ocorrência de outros tipos de degradações. Constitui, assim, uma preocupação das administrações rodoviárias atrasar ou, quando possível, evitar ocorrência de fendilhamento nos pavimentos flexíveis, tendo em vista o seu bom desempenho funcional e estrutural. O reforço de pavimentos constitui uma técnica de conservação estrutural, na qual se baseiam as estratégias de conservação mais utilizadas para benefíciação dos pavimentos, tendo em vista a reposição da sua capacidade estrutural. A maioria das metodologias existentes para dimensionamento de reforços, normalmente não consideram o mecanismo de ruína da propagação das fendas do pavimento existente para as camadas de reforço, e as que consideram, não envolvem o efeito das variações de temperatura associado àquele mecanismo. Efectivamente, a ocorrência de variações de temperatura nos pavimentos conduz ao agravamento do fenómeno da propagação de fendas, levando à ruína prematura dos reforços. Assim, é fundamental, para o dimensionamento do reforço de um pavimento, a consideração das variações de temperatura na avaliação do comportamento dos reforços à reflexão de fendas. Pretende-se com este trabalho estudar a influência das variações de temperatura no comportamento dos reforços à reflexão de fendas, contribuindo para uma melhoria dos métodos de concepção de reforços de pavimentos flexíveis que considerem a propagação de fendas como um dos critérios de mína. O desenvolvimento deste estudo foi baseado na simulação numérica do comportamento dos reforços, considerando a acção conjunta do tráfego e das variações de temperatura, desenvolvendo-se modelos térmicos e mecânicos baseados na metodologia dos elementos finitos. Road pavements, when exposed to traffic and temperature variations are subjected to a set of degradations on its surface, mainly to pavement cracking. Pavement cracking constitutes one of the main degradation of flexible pavements and it provokes distress states in the pavement which are responsible for the users' discomfort and safety reduction. Moreover, it allows the intrusion of water and the subsequent reduction of the pavement bearing capacity. Thus, on behalf of the road administrations, there is a concern to prevent cracking in flexible pavements or to delay its appearance, in order to present a good functional and structural perfomance. The pavement overlay consists of one structural maintenance technique that is in the base of the more used maintenance strategies of pavements rehabilitation to increase its structural capacity. The majority of the existing overlay design methods do not normally consider the distress mechanism of reflective cracking. On the other hand the ones that consider it do not point at the effect of temperature variations associated to that mechanism. Effectively, the occurrence of temperature variations in pavements leads to the reflective cracking phenomenon aggravation, what implies a premature distress of the overlays. Thus, for the pavement overlay design purposes, it is important to consider the temperature variations in the evaluation of the reflective cracking overlay behavior. With this thesis it is intended to study the influence of temperature variations in the reflective cracking overlay behavior. ln that way, it is intended to contribute, with fhe obtained knowledge to the improvement of the pavement overlays design methods, which consider the reflective cracking as one of distress criteria. The development of this study was based on the numerical simlulation of the overlay behaviour, considering the simultaneous action of traffic and temperature variations. Thermal and mechanical models based on finite element methodology were developed to take into account the traffic and temperature variations in the reflective cracking.
- A Influência da temperatura no comportamento à reflexão de fendas das misturas betuminosasPublication . Minhoto, Manuel; Pais, JorgeOs pavimentos rodoviários estão sujeitos à acção combinada do tráfego e das variações de temperatura que os conduzem a diversos tipos de degradações, destacando-se o fendilhamento como uma das principais, constituindo uma preocupação dos organismos rodoviários atrasar ou, quando possível, evitar a ocorrência de fendilhamento nos pavimentos flexíveis. O reforço de pavimentos constitui uma técnica de conservação estrutural e funcional integrante das estratégias de conservação mais utilizadas na reabilitação de pavimentos, quando a reposição da capacidade estrutural dos pavimentos é o principal objectivo. No entanto, tem-se constatado que o desempenho dos pavimentos constituídos por uma camada de reforço aplicada sobre um pavimento fendilhado, mobilizam um mecanismo de resistência conducente a um tipo particular de ruína, caracterizado pela propagação das fendas do pavimento existente para as camadas de reforço, designado por reflexão de fendas. Este mecanismo constituiu a principal motivação para a realização dum estudo, que aqui sucintamente se apresenta, objectivando a avaliação do efeito das variações de temperatura, isoladas e combinadas com o tráfego, na ocorrência da reflexão de fendas. As conclusões obtidas neste estudo resultam da análise e tratamento do resultado da simulação numérica do comportamento à reflexão de fendas dum reforço de pavimento, para diversas situações de carregamento e tendo como base, o método dos elementos finitos. Deduz-se que a ocorrência de variações de temperatura num reforço de pavimento contribuem para o agravamento da propagação de fendas, conduzindo à ruína prematura do pavimento reforçado. No sentido de melhorar o desempenho destas soluções, conclui-se da necessidade de, na concepção dum reforço de pavimento, se considerar a inclusão do efeito das variações de temperatura na avaliação do seu comportamento à reflexão de fendas.
- Consideração das variações de temperatura no comportamento à reflexão de fendas dos reforços de pavimentosPublication . Minhoto, Manuel; Pereira, Paulo; Pais, JorgeO reforço de pavimentos constitui uma técnica de conservação estrutural na qual se baseiam as estratégias de conservação mais utilizadas na reabilitação dos pavimentos, visando a reposição da sua capacidade estrutural. Quando o reforço é aplicado sobre pavimentos fendilhados ocorre normalmente um mecanismo de ruína caracterizado pela propagação das fendas do pavimento existente para as camadas de reforço, designado por reflexão de fendas. No estudo que se apresenta, procedeu-se a uma avaliação, do efeito das variações de temperatura na ocorrência do mecanismo da reflexão de fendas, considerando a acção actuando isoladamente e actuando conjugada com o efeito da acção do tráfego numa mistura betuminosa com betume-borracha e numa mistura convencional aplicada em reforço de pavimentos. Conclui-se que a ocorrência de variações de temperatura nos pavimentos conduz ao agravamento do fenómeno da propagação de fendas, levando à ruína prematura dos reforços. Por fim apresenta-se uma proposta para a inclusão do efeito da temperatura no dimensionamento de reforços de pavimentos.
- Avaliação do dano em reforços de pavimentosPublication . Minhoto, Manuel; Pais, JorgeNeste artigo apresenta-se uma simulação numérica do comportamento à reflexão de fendas num reforço de pavimento tendo como objectivo a avaliação do dano acumulado, ao longo dum período de tempo, considerando a acção conjunta das acções do tráfego e da temperatura, de modo a concluir sobre o seu comportamento. O estudo baseou-se no estabelecimento de situações tipo de evolução diária da temperatura do ar, para as quais foram determinados os esforços no pavimento em ciclos com periodicidade diária, constantes e repetitivos, ao longo de um determinado período de tempo (mensal ou anual). A simulação numérica do comportamento do reforço de pavimento conduziu à avaliação dos estados de tensão/deformação no reforço, associados a cada situação de carregamento (tráfego e variações de temperatura)e para dois tipos de materiais betuminosos considerados constituintes do reforço do pavimento: mistura betuminosa convencional e mistura betuminosa com betume modificado com borracha. A avaliação dos estados de tensão/deformação no reforço serviram de base à avaliação do dano horário associado às situações de carregamento, sendo este calculado com base no tráfego efectivamente observado numa secção de estudo,bem como na distribuição anual e mensal temperatura.Com base no dano horário foi calculado o dano acumulado para determinados meses do ano e para um ano completo, de modo a concluir sobre o comportamento daqueles dois tipos de misturas betuminosas,quando usadas num reforço de pavimentos, perante condições de carregamento de térmico conjugado com carregamento do tráfego.