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Title: Comportamento de radiers estaqueados como fundações de aerogeradores de energia eólica
Authors: Freitas, Ana Paula Sobral de
Keywords: Parque eólico;Radier estaqueado;Capacidade de carga de fundações;Transferência de carga;Rigidez;Interação solo-estrutura;Rateio de cargas;Distribuição de esforços
Issue Date: 10-Jul-2018
Citation: FREITAS, Ana Paula Sobral de. Comportamento de radiers estaqueados como fundações de aerogeradores de energia eólica. 2018. 285f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: A evolução nos últimos anos da potência das turbinas dos aerogeradores, com o inerente aumento do diâmetro das pás, tem levado a um aumento significativo da altura das torres, que atualmente têm mais de 120m. Como consequência, existe a necessidade de fundações de desempenho compatível com os esforços verticais, esforços horizontais e momentos fletores cada vez maiores. Observa-se que os projetos de fundações de obras que demandam grandes blocos associados a estacas, por vezes utilizados como soluções de fundações para aerogeradores, em sua grande maioria são superdimensionados, por não considerar a contribuição do bloco como elemento de transmissão de carregamento ao terreno. Esta pesquisa utilizou um software de modelagem numérica específico para geotecnia, neste caso o Plaxis® 3D Foundation v1.1. Este trabalho teve como objetivo analisar a distribuição de esforços entre as estacas e o radier, bem como as distorções decorrentes dos recalques diferenciais. Foram realizadas simulações variando quantidade e posicionamento das estacas no radier. O limitante na redução das estacas foi a rigidez rotacional, afetada pela elevada magnitude do momento atuante na estrutura, sendo o Estado Limite de Serviço o critério de projeto preponderante para definição do quantitativo e locação das estacas sob o radier. O bloco executado sobre 24 estacas respondeu pela transferência de 66% do carregamento aplicado. As estacas excluídas nas simulações não geravam acréscimo de carga nas estacas remanescentes, e sim uma maior participação do bloco no rateio do carregamento. Diante dos resultados, pode-se concluir que a consideração da contribuição do bloco na transmissão de esforços pode favorecer ao controle de custo e de tempo na execução da obra.
Abstract: The evolution of turbine power in wind turbines in recent years, with the inherent increase in blade diameter, has led to a significant increase in the height of the towers, which are currently over 120m. As a consequence, there is a need for foundations performance compatible with vertical efforts, horizontal efforts and increasing bending moments. It is observed that the projects of foundations that demand large blocks associated with piles, sometimes used as solutions of aerogenerators foundations, are mostly oversized because they do not consider the contribution of the block as an element of transmission of load to the ground foundation. This research used numerical modeling software specifically for geotechnics, in this case the Plaxis® 3D Foundation v1.1. This work had as objective to analyze the distribution of efforts between the piles and the raft, as well as the distortions arising from the differentiated settlements. Simulations were performed by varying the number and position of the piles under the raft. The limitation in the reduction of piles was the rotational stiffness, affected by the high magnitude of the moment in the structure, with the Service Limit State being the preponderant design criterion for the definition of the quantitative and location of the piles under the raft. The block executed on 24 piles responded by transferring 66% of the applied load. The piles excluded in the simulations did not generate increase of load in the remaining piles, but a greater participation of the block in the apportionment of the load. Considering the results, it can be concluded that the consideration of the contribution of the block in the transmission of efforts can favor the control of cost and time in the execution of the work.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26159
Appears in Collections:PPEC - Mestrado em Engenharia Civil

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