Tese de Doutorado

A análise da segurança de estruturas existentes com anos de bons serviços seguindo os mesmos critérios dos utilizados para obras novas não se mostra satisfatória visto que os desvios admitidos em projeto devem ser maiores que em obras já construídas. A revisão da NBR 7187 traz em seu anexo D a previsão da redução de coeficientes de majoração de cargas para estruturas existentes com muitos anos de bom serviço. O presente trabalho busca aferir se os coeficientes propostos estão calibrados com a segurança esperada dessas estruturas de pontes existentes, com bom desempenho à vista da realidade brasileira. Diversas normas e recomendações internacionais tratam deste tema com abordagens diferentes. A partir da teoria da confiabilidade, este trabalho avalia em que medida uma maior qualidade executiva, ou seja, uma redução de desvios construtivos e de variabilidade das propriedades dos materiais, pode justificar esse bom desempenho após tantos anos. Pode-se acrescentar também a redução do período de referência para as cargas variáveis, de 50 anos para as obras novas para um período menor (30 anos por exemplo), já que essa verificação sempre pretende prolongar a vida útil dessas estruturas com longos anos de bons serviços (entre 30 e 50 anos). Foi demonstrado que as reduções dos coeficientes de majoração de carga resultam em aumentos aceitáveis nos índices de confiabilidade, mantendo a segurança nas situações de flexão e cisalhamento em superestruturas de concreto armado, mesmo com aumento do Trem Tipo TB36 para o TB45. Assim, é possível evitar a necessidade de reforços antieconômicos para estruturas que continuam a oferecer bom desempenho.

The analysis of the safety of existing structures with many years of good service, following the same criteria used for new constructions, is not satisfactory, as the deviations allowed in the design should be larger for newly built structures. The revision of NBR 7187 includes, in its Annex D, provisions to reduce the load safety factors for existing structures with many years of good service. This study aims to verify if the proposed coefficients are calibrated to meet the expected safety levels of existing bridge structures, based on the Brazilian context. Several international standards and recommendations address this topic with different approaches. Based on reliability theory, this study assesses to what extent better construction quality, meaning reduced construction deviations and material property variability, can justify the good performance of these structures after many years. It also suggests the reference period reduction for variable loads from 50 years for new constructions to a shorter period (e.g., 30 years), as this evaluation aims to extend the service life of these structures, which have already provided many years of good service (between 30 and 50 years). It was demonstrated that the reduction in load safety factors resulted in acceptable increases in reliability indices, maintaining safety in situations of bending and shear in reinforced concrete superstructures, even with the moving load increase from the TB36 to the TB45. Thus, it is possible to avoid the need for costly strengthening for structures that continue to perform well.