Dissertação de Mestrado

As pontes estaiadas têm sido amplamente utilizadas como uma eficaz alternativa para vencer grandes vãos, com estruturas leves e esbeltas. Além de um bom desempenho estrutural, essas obras de artes especiais tem um caráter estético bem aceito pela sociedade, tornando-as pontos de referência e valorizando as cidades. Porém, essas construções podem apresentar um custo superior ao de pontes convencionais, dessa forma, é importante investigar soluções que possam apresentar um bom desempenho estrutural com um menor consumo de materiais e maior facilidade construtiva. No processo de projeto de pontes estaiadas, as decisões cruciais geralmente são tomadas nas fases iniciais, assim, o entendimento do comportamento estrutural do sistema na fase de concepção se torna fundamental. Há uma ampla variedade de alternativas estruturais possíveis na concepção dessas pontes, como o uso de um ou dois planos de cabos em diferentes arranjos, variações nas seções transversais de mastros e tabuleiros, além de diferentes tipos de distribuição de cabos. Este trabalho aborda aspectos relevantes no projeto de pontes estaiadas, como a determinação da força de protensão inicial nos estais, a investigação do problema de fadiga nos cabos e um estudo paramétrico com diferentes seções transversais do tabuleiro possíveis para aprofundar a compreensão do comportamento estrutural destes sistemas.

Cable-stayed bridges have been widely used as an effective solution for spanning large distances with lightweight and slender structures. Beyond their strong structural performance, these special engineering works also possess an aesthetic appeal that is well-received by society, transforming them into landmarks that enhance urban environments. However, these constructions can be more expensive than conventional bridges, making it crucial to explore solutions that offer strong structural performance while minimizing material consumption and improving constructability. During the design process of cable-stayed bridges, key decisions are typically made in the early stages, making a thorough understanding of the structural behavior at the conceptual phase essential. A wide range of structural alternatives is available, including the use of one or two cable planes in various configurations, different cross-sectional shapes for pylons and decks, and different types of cable distribution. This work addresses important aspects of cable-stayed bridge design, such as determining the initial prestressing force in the stays, investigating cable fatigue, and conducting a parametric study on different possible deck cross-sections to enhance the understanding of the structural behavior of these systems.