Modelagem de um sistema elástico linear de pavimentos flexíveis por meio do método de elementos finitos

Abstract

No Brasil, desde a década de 1960, os pavimentos flexíveis são dimensionados através do método oficial do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), cuja última atualização se deu na década de 1980. Este método, desenvolvido quando a capacidade computacional era pouco elevada, baseia-se na metodologia empírica de dimensionamento de proteção do subleito de deformações excessivas. Com o advento do uso de computadores, os pavimentos passaram a ser dimensionados por métodos empírico-mecanicistas baseados na análise tensão-deformação de sistemas de camadas elásticas. Atualmente, o método de elementos finitos também se apresenta como uma ferramenta capaz analisar as tensões e deformações atuantes na estrutura do pavimento. No entanto, em nível de graduação, seu uso ainda é incipiente. Este trabalho tem por objetivo validar a modelagem de um pavimento flexível dimensionado por meio de um sistema de camadas elásticas através do Método de Elementos Finitos 2D. Para tanto, desenvolveram-se modelagens em 2D de um pavimento flexível, em um modelo axissimétrico e três modelos planos. Como resultado, para as análises 2D serem realizadas, o eixo padrão de roda dupla com 80 kN foi transformado em eixo equivalente com apenas uma roda. Os modelos foram então avaliados, de modo que foi possível realizar a validação de dois dos modelos planos, que obtiveram valores equivalentes às camadas elásticas utilizadas como comparativo.