Estudo numérico computacional e analítico do comportamento estrutural de pavimentos ferroviários com diferentes estruturas

Abstract

Modelos computacionais são comumente empregados para análise estrutural de ferrovias, possibilitando o estudo de pavimentos compostos por diferentes tipos de materiais, tal como o sublastro betuminoso (SLB). Por outro lado, equações empíricas de Talbot et al. (1920) e Japanese National Railways (JNR) ainda são muito utilizadas no dimensionamento de vias, mesmo baseando-se em hipóteses simplificadoras que podem não representar muitas possíveis condições estruturais de campo. O presente artigo avalia/compara a transmissão das tensões nos componentes de diferentes infraestruturas representativas da malha ferroviária brasileira, através de um modelo numérico computacional 3D e das equações de Talbot et al. (1920) e JNR. O comportamento da via com uso de SLB também é discutido. Em algumas situações, as tensões dormente/lastro por Talbot et al. (1920) foram inferiores às do modelo. Em geral, as tensões lastro/sublastro e sublastro/subleito calculadas através das equações analíticas foram superiores aos valores calculados com o modelo, sendo a JNR menos conservadora dentre as equações utilizadas. O SLB aumentou a rigidez da via, reduziu as tensões verticais e a relação de tensão desviadora/confinante no subleito.