Resumo As pontes rodoviárias, por receberem um carregamento variável proveniente do tráfego de veículos, são suscetíveis ao fenômeno de fadiga. O nível de segurança à fadiga proporcionado pelas normas brasileiras, porém, ainda é desconhecido, especialmente em relação às pontes com longarinas protendidas. Além disso, as publicações sobre confiabilidade à fadiga em pontes de concreto consideram apenas análise à flexão. Este trabalho avalia o nível de segurança à fadiga que as normas brasileiras de projeto proporcionam para uma ponte rodoviária de concreto, utilizando dados de pesagem em movimento (weigh-in-motion – WIM) de uma importante rodovia federal brasileira, a BR-381 (Rodovia Fernão Dias). Mediante a regra de Palmgren-Miner, avalia-se a vida útil e os índices de confiabilidade, sob o aspecto da fadiga, das longarinas protendidas dimensionadas conforme as normas brasileiras. Utiliza-se a protensão limitada e completa e consideram-se diferentes volumes de tráfego. Verifica-se que os níveis de segurança à fadiga das armaduras longitudinais e transversais são maiores que aqueles recomendados pela literatura internacional.

Abstract It is well known that highway bridges are subjected to fatigue as they work under live loads with different frequencies and amplitude. The safety level for fatigue required by Brazilian codes is still unknown, especially for prestressed concrete girders. Also, current studies on fatigue reliability of bridges only evaluate bending. This work assesses the fatigue safety level provided by Brazilian design standards for a concrete highway bridge, using weigh-in-motion (WIM) data of an important federal Brazilian highway, BR-381 (Fernão Dias Highway). The Palmgren-Miner rule is considered to evaluate the service life and reliability indexes, from the fatigue point of view, of prestressed girders designed according to Brazilian codes. Using limited and complete prestressing levels, different traffic volumes are considered. It is found that the fatigue safety levels of longitudinal and transverse reinforcements are larger than the ones recommended by the international literature.

Resumo Este trabalho estuda o modelo de carga móvel utilizado no Brasil para a verificação de fadiga em pontes rodoviárias. Mediante a abordagem de vida útil ilimitada à fadiga, avalia-se o trem tipo vigente em relação ao tráfego real e propõe-se um novo modelo de carga móvel de fadiga. São utilizados dados de estações de pesagem em movimento (weigh-in-motion – WIM) localizadas em duas importantes rodovias brasileiras. São consideradas estruturas típicas de pontes em grelha e seção celular, onde as razões entre as solicitações do tráfego e do modelo de carga móvel (fatores viés) são determinadas para vãos biapoiados e contínuos em termos de momento fletor e força cortante. Verifica-se que o trem tipo atual apresenta considerável variação nos fatores viés e pode não assegurar vida útil ilimitada à fadiga. O modelo proposto, por outro lado, apresenta fatores viés mais uniformes e condiz melhor com abordagem de vida útil ilimitada à fadiga para o tráfego obtido das estações WIM.

Abstract This work studies the fatigue live load model used in Brazil for highway bridges. Using the unlimited fatigue life approach, the current live load model is evaluated in relation to the actual traffic and a new fatigue live load model is proposed. Weigh-in-motion (WIM) stations data on two important Brazilian highways are used. The main structural analysis performed in this paper consider the bridges as box girders or multiple girders. The ratio between real traffic and the live load model load effect (bias factor) are determined for single and continuous spans in terms of bending moment and shear force. It is found that the bias factor of the current live load can vary a lot and may not ensure unlimited fatigue life. The proposed model, on the other hand, presents more uniform bias factors and is in accordance with the unlimited fatigue life approach for the WIM data.