Mestrando do Instituto Superior de Engenharia do Porto apresenta estudo sobre o comportamento dinâmico da ponte ferroviária de Antuã, que revela potencialidades inerentes à engenharia ferroviária. A dissertação de André Santos foi desenvolvida para o mestrado em Engenharia Civil e beneficiou da colaboração do ISEP com o Centro de Saber da Ferrovia da Universidade do Porto e a REFER.

O novo plano de investimentos públicos lançado pelo Governo no início de 2014 reflete uma forte aposta no transporte ferroviário até 2020. Entre os inúmeros projetos prioritários para a rede ferroviária nacional estão incluídas obras de modernização das linhas do Norte, Cascais e Douro, a ligação ao porto de Leixões e as ligações internacionais através do Minho, Beira Alta e Algarve. O investimento previsto para o setor ronda os 2815 milhões de euros e permitirá aumentar o fluxo de pessoas e bens, a velocidade de circulação e das cargas.

Com este enquadramento em mente, André Santos optou por desenvolver um estudo sobre o comportamento dinâmico de uma ponte ferroviária para a sua dissertação do mestrado em Engenharia Civil – especialização em Estruturas.

«No âmbito do reaproveitamento de troços de linhas ferroviárias existentes para a passagem de tráfego a alta velocidade, torna-se necessário uma avaliação rigorosa do comportamento dinâmico das pontes, de forma a ser possível identificar corretamente as limitações dessas estruturas, bem como as eventuais necessidades de reforço ou substituição», refere Diogo Ribeiro, docente do ISEP que orientou o estudo.

«Os efeitos dinâmicos decorrentes da passagem dos comboios a alta velocidade podem assumir uma grande relevância, como resultado essencialmente dos fenómenos de ressonância que tendem a manifestar-se para velocidades de circulação superiores a 200 km/h», acrescenta o orientador.

Além dos resultados obtidos, uma originalidade do estudo prende-se ao desenvolvimento de novas metodologias avançadas de avaliação dos efeitos dinâmicos.

«Para este trabalho foram desenvolvidas metodologias avançadas para a avaliação dos efeitos dinâmicos induzidos por tráfego ferroviário em pontes, por via numérica e experimental, e que contribuirão, certamente, para um melhor dimensionamento das soluções a projetar, em termos de segurança estrutural e da via, do conforto dos passageiros e da durabilidade», destaca Diogo Ribeiro.

Estas metodologias foram aplicadas com sucesso ao caso de estudo da ponte de Antuã, uma ponte de tabuleiro misto aço-betão, localizada na linha do Norte, próxima de Estarreja.

O estudo de André Santos incluiu a modelação numérica da ponte, da via-férrea e do comboio; a identificação experimental dos parâmetros modais da ponte, em particular as frequências e os modos de vibração; a calibração automática dos modelos numéricos com base em técnicas de otimização assentes em algoritmos genéticos; e a validação da resposta dinâmica da ponte, em termos de deslocamentos de acelerações, com base nos resultados de um ensaio dinâmico sob ação do tráfego.

Este estudo espelha a especial atenção que o Departamento de Engenharia Civil do ISEP tem vindo a prestar a setores considerados estratégicos ao desenvolvimento e modernização do país, designadamente a engenharia ferroviária e a reabilitação urbana, entre outros.