Avaliação da fadiga em vigas de concreto armado sujeitas a carregamentos variáveis em ambientes industriais

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dc.contributor.advisor1TEIXEIRA, Ritermayer Monteiro
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8126061314079178
dc.contributor.advisor1ORCID******
dc.creatorLIMA, Leonardo Santos
dc.creatorPINHEIRO, Marco Antônio de Freitas
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dc.date.accessioned2026-06-18T18:09:24Z
dc.date.available2026-06-18T18:09:24Z
dc.date.issued2026-02-26
dc.description.abstractThis work investigates the fatigue behavior of reinforced concrete beams subjected to cyclic and variable loading, typical of overhead cranes in industrial environments. The adopted methodology is based on the verification criteria of fib Model Code (2010), combining nonlinear analyses of cross-sections through Newton-Raphson method, Rainflow algorithm for cycle counting, and Palmgren-Miner damage accumulation hypothesis. Six critical cross-sections of longitudinal support beams were analyzed, considering six distinct operational scenarios over an 83-year period (1959-2042). The results identified sections S1 and S3 as the most vulnerable to fatigue, presenting infinite life safety coefficients lower than 1.0 in the most severe loading cases, with significant acceleration of accumulated damage from 2015 onwards. The remaining sections demonstrated behavior compatible with infinite life, even considering periods exceeding 100 years. Verification of compressed concrete was satisfied in all sections, indicating that fatigue of tensile reinforcement constitutes the predominant failure mode. The service life analysis revealed a marked dependence of the estimates on the partial safety factors applied to accidental actions, underscoring the importance of an accurate assessment of the acting stress demands. The computational tool employed proved effective in determining stress histories, enabling the evaluation of complex loading scenarios. The results provide technical support for the planning of preventive maintenance strategies and potential strengthening of critical industrial structures subjected to cyclic actions.
dc.description.resumoEste trabalho investiga o comportamento à fadiga de vigas de concreto armado submetidas a carregamentos cíclicos e variáveis, típicos de pontes rolantes em ambientes industriais. A metodologia adotada baseia-se nos critérios de verificação do fib Model Code (2010), combinando análises não lineares de seções transversais através do método de Newton-Raphson, o algoritmo Rainflow para contagem de ciclos e a hipótese de acumulação de dano de Palmgren-Miner. Foram analisadas seis seções transversais críticas de vigas longitudinais de suporte, considerando seis cenários operacionais distintos ao longo de um período de 83 anos (1959-2042). Os resultados identificaram as seções S1 e S3 como as mais vulneráveis à fadiga, apresentando coeficientes de segurança para vida infinita inferiores a 1.0 nos casos de carregamento mais severos, com aceleração significativa do dano acumulado a partir de 2015. As demais seções demonstraram comportamento compatível com vida infinita, mesmo considerando períodos superiores a 100 anos. A verificação do concreto comprimido foi satisfeita em todas as seções, indicando que a fadiga das armaduras tracionadas constitui o modo de falha preponderante. A análise de vida útil revelou notável dependência das estimativas em relação aos coeficientes parciais de segurança aplicados às ações acidentais, o que demonstra a importância de uma análise precisa das tensões solicitantes. A ferramenta computacional utilizada demonstrou eficiência na determinação das histórias de tensões, viabilizando a avaliação de carregamentos complexas. Os resultados fornecem subsídios técnicos para o planejamento de estratégias de manutenção preventiva e eventual reforço de estruturas industriais críticas sob ações de natureza cíclica.
dc.identifier.citationLIMA, Leonardo Santos; PINHEIRO, Marco Antônio de Freitas. Avaliação da fadiga em vigas de concreto armado sujeitas a carregamentos variáveis em ambientes industriais. Orientador: Ritermayer Monteiro Teixeira. 2026. 44 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia Civil, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2026. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/9626 . Acesso em:.
dc.identifier.urihttps://bdm.ufpa.br/handle/prefix/9626
dc.rightsAcesso Aberto
dc.source.uriDisponível via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br
dc.subjectFadiga
dc.subjectConcreto armado
dc.subjectVida útil
dc.subjectCurvas SN
dc.subjectAmbientes industriais
dc.subjectFatigue
dc.subjectReinforced concrete
dc.subjectService life
dc.subjectS-N curves
dc.subjectIndustrial environments
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
dc.titleAvaliação da fadiga em vigas de concreto armado sujeitas a carregamentos variáveis em ambientes industriais
dc.typeTrabalho de Curso - Graduação - Monografiapt_BR

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