Teses de Mestrado ESTiG
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Browsing Teses de Mestrado ESTiG by advisor "Abdalla Filho, João Elias"
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- Modelação computacional e estudo paramétrico de grupos de estacasPublication . Lazarini, Mariana Castanheiro; Paula, António Miguel; Abdalla Filho, João Elias; Braz-César, M.T.A área da geotecnia é umas das áreas que mais utiliza de métodos empíricos para analises de distribuição de cargas e comportamento de fundações, isso se dá devido a alta heterogeneidade do solo, bem como a possibilidade de grande estratificação do mesmo. Assim, se faz cada vez mais necessária a comparação entre os métodos já existentes, bem como a realização de estudos práticos/experimentais. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo a análise computacional de um modelo tridimensional de grupo de três estacas moldadas de concreto armado, carregadas transversal e axialmente (em simultâneo), em solo não coesivo (areia média e areia densa), em situação drenada. Para a sua análise foi usado o Software GEO5 (módulo “Pile Group”). Realizou-se alterações quanto aos parâmetros geométricos das estacas (comprimento, diâmetro e distância entre os elementos do grupo) e do ângulo de atrito interno da areia média, verificando-se a posteriori a sensibilidade dos valores de capacidade de carga, através do método NAVFAC DM 7.2, e dos valores de assentamento através do método dos elementos finitos e do método de Poulos & Davis (1980). Quanto à capacidade de carga, analisou-se a resistência de ponta e resistência ao cisalhamento no fuste do grupo, determinando a eficiência de transmissão de carga da fundação. Esta eficiência se mostra mais sensível frente a variação do distanciamento entre as estacas, sendo pouco sensível aos outros parâmetros. Por sua vez, quanto ao assentamento, observou-se que os valores obtidos para o método dos elementos finitos eram, em grande maioria, maiores que os resultantes obtidos pelo método de Poulos & Davis (1980), o que já era de se esperar devido ao MEF modelar melhor a interseção estaca-solo, obtendo assim resultados mais condizentes com o comportamento real da fundação. Para o MEF, a sensibilidade maior deu-se quanto ao aumento dos valores de diâmetro e comprimento, os quais reduziram consideravelmente os assentamentos máximos. Já para Poulos & Davis (1980), houve percentuais de variação dos resultados entre as simulações muito maior, sendo que o aumento do diâmetro causa grande redução nos valores totais de assentamento, e o aumento da distância entre os elementos de grupo causa grande aumento nos valores finais. Realizou-se também a analise de distribuição de esforços e deslocamentos horizontais através do método p-y, observando-se que a rotação na cabeça da estaca tem grande redução ao se aumentar o distanciamento entre estacas. Já o deslocamento horizontal também na cabeça da estaca reduz consideravelmente ao se aumentar o diâmetro das mesmas. Por fim, quanto ao momento fletor e força de corte, observou-se que a força de corte máxima em módulo aumenta unicamente quando se aumenta a distância entre estacas. O momento fletor condicionante para o dimensionamento é em 81% das simulações o valor máximo negativo, o qual também ocorre na cabeça da estaca e apresenta alta sensibilidade de aumento quando há aumento dos parâmetros geométricos da fundação.
- Proposta de um modelo de cálculo para o dimensionamento de uma torre eólica a partir da análise dinâmica e estáticaPublication . Dias, Luana Dechechi; Braz-César, M.T.; Abdalla Filho, João EliasA utilização de fontes de energia renováveis garante, além de autossuficiência na produção de energia, a diversificação da matriz energética. Deste modo, o desenvolvimento de tecnologias que viabilizam o uso de tais fontes é fundamental. Neste contexto, o presente estudo teve como principal objetivo a análise dinâmica e estática de uma torre eólica, possibilitando o dimensionamento da mesma. Para tanto, foi realizado o modelo 3D da torre metálica com auxílio do software AutoCad, assim como um modelo numérico simplificado com seção variada no software ANSYS de onde foi possível obter os modos de vibração e as frequências próprias de vibração da estrutura, a partir da realização de uma análise modal. Em paralelo, foi realizado um ensaio de vibrações com o objetivo de validar o modelo numérico e obter as frequências reais da estrutura em estudo. Neste contexto, as frequências obtidas foram ligeiramente diferentes, devido ao fato de se tratar de um modelo numérico simplificado, que não considerou detalhes construtivos como a escada. Além disso, durante o ensaio experimental, houveram interferências devido às vibrações do aerogerador. Em seguida, foram apresentados os procedimentos de cálculo normativos do Eurocódigo EN 1991.1.4 de 2010, para obtenção das ações devido ao vento na direção do escoamento. Também, foi realizada uma verificação em relação ao fenômeno de desprendimento de vórtices. Por se tratar de uma torre com rigidez muito elevada, os fenômenos de fadiga não foram analisados.