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http://hdl.handle.net/1843/31411| Type: | Dissertação |
| Title: | Avaliação do comportamento de sistemas estruturais de linhas de transmissão submetidos à ação do vento |
| Authors: | Camila Cordeiro de Oliveira |
| First Advisor: | Hermes Carvalho |
| First Referee: | Marcelo Greco |
| Second Referee: | Ricardo Azoubel da Mota Silveira |
| Abstract: | Esse trabalho apresenta uma avaliação do comportamento estrutural de sistemas de linhas de transmissão (LT’s) submetidas à ação dinâmica não determinística do vento sobre os cabos, considerando o amortecimento aerodinâmico e a não linearidade geométrica. A metodologia numérica foi desenvolvida no programa de elementos finitos ANSYS® v. 18.2. Foram elaborados quatro modelos diferentes para a avalição da ação vento em cabos de LT’s, sendo eles: cabo isolado, cabos acoplados, torre isolada e o modelo estrutural completo de um trecho de uma LT. Na análise dinâmica, a velocidade do vento foi expressa como uma função aleatória no tempo, composta por uma componente média sobreposta a uma componente flutuante e o amortecimento aerodinâmico foi determinado conforme as formulações propostas por Davenport (1988) e por Stengel (2017). Para a avaliação dos resultados foi realizada uma análise comparativa entre as respostas máximas obtidas nas análises dinâmicas (numéricas) com os resultados provenientes de análises estáticas equivalentes, conforme os procedimentos dispostos nas normas ABNT NBR 6123:1988, ABNT NBR 5422:1985 e IEC 60826:2003. As análises dinâmicas realizadas considerando o amortecimento aerodinâmico proposto por Stengel (2017) apresentaram resultados superiores aos obtidos considerando amortecimento aerodinâmico proposto por Davenport (1988). Tal fato é justificado pelos menores valores de amortecimento aerodinâmico resultantes da formulação proposta por Stengel (2017). As diferenças entre os resultados da análise dinâmica (modelo completo) e das análises estáticas equivalentes (torre isolada) foram significativas, demonstrando a importância da realização de uma análise dinâmica não linear considerando o sistema estrutural completo e sugerindo a necessidade de revisão dos procedimentos normativos nacionais para o cálculo de forças de vento em cabos. |
| Abstract: | This work presents an evaluation of the structural behavior of transmission lines (TL’s) subjected to non-deterministic dynamic wind loading on the cables, considering aerodynamic damping and geometric nonlinearity. The numerical methodology was developed using the software ANSYS® v. 18.2. Four different models were developed for the evaluation of the wind loads in cables of TL’s: isolated cable, coupled cables, isolated tower and the complete structural model. In dynamic analysis, wind velocity was expressed as a function of time, composed of a mean component superimposed on a fluctuant component and aerodynamic damping was determined according to the formulations proposed by Davenport (1988) and Stengel (2017). For the evaluation of the results a comparative analysis was presented between the maximum responses obtained in the dynamic (numerical) analyses with the results from equivalent static analyses according to the procedures established in codes ABNT NBR 6123: 1988, ABNT NBR 5422: 1985 and IEC 60826: 2003. The dynamic analyses performed considering the aerodynamic damping proposed by Stengel (2017) presented higher results than those obtained considering aerodynamic damping proposed by Davenport (1988). This fact occurs due to the lower values of aerodynamic damping resulting from the formulation proposed by Stengel (2017). The differences between the results of the dynamic analysis (complete model) and the equivalent static analysis (isolated tower) were significant, demonstrating the importance of performing a nonlinear dynamic analysis considering the complete structural system and suggesting the review of codes for calculation of wind forces in cables. |
| Subject: | Engenharia de estruturas Linhas de telecomunicação Pressão do vento |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAS |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/31411 |
| Issue Date: | 1-Mar-2019 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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