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http://hdl.handle.net/1843/32577| Type: | Dissertação |
| Title: | Verificação estrutural de uma torre de suspensão treliçada conforme os critérios da norma IEC 60826 |
| Other Titles: | Structural design of a suspension tower according to the criteria of IEC 60826 |
| Authors: | Victor Roberto Verga Mendes |
| First Advisor: | Hermes Carvalho |
| First Referee: | Armando Cesar Campos Lavall |
| Second Referee: | João Antônio de Vasconcelos |
| Third Referee: | Carlos Alexandre Meireles do Nascimento |
| Abstract: | Tendo em vista os acidentes envolvendo torres de linhas aéreas de transmissão nos últimos anos, surge a necessidade de verificação dos procedimentos normativos brasileiros sobre o dimensionamento dessas estruturas. A norma brasileira (ABNT NBR 5422:1985) aplicável ao projeto de linhas de transmissão (LTs) se encontra desatualizada, o que pode acarretar estruturas com níveis de segurança inadequados nos sistemas de LTs. A ABNT NBR 5422:1985 não considera conceitos de confiabilidade, sendo esses já amplamente utilizados em publicações mais recentes da ABNT. Atualmente, uma referência consolidada para a elaboração de normas regionais voltadas para LTs com base em conceitos de confiabilidade estrutural é a IEC 60826, enquanto outra tradicional voltada para procedimentos de dimensionamento de cantoneiras de LTs é a ASCE 10-15. Com base nessas normas e visando suprir as necessidades das normas brasileiras, este trabalho propõe critérios de projeto para LTs localizadas no Brasil. Por serem estruturas demasiadamente esbeltas e de baixo peso próprio, as estruturas de LTs são susceptíveis às forças de vento. Assim, uma avaliação criteriosa e atualizada das velocidades máximas de vento na região da estrutura conduz a um dimensionamento mais confiável e realístico desta. Diante dos critérios propostos, foi realizada a avaliação da segurança estrutural de uma torre de suspensão presente em uma LT localizada no estado de Minas Gerais, projetada na década de 80. A avaliação da segurança consistiu na verificação estrutural das barras da estrutura com auxílio da ferramenta computacional ANSYS v.19.2, por meio da qual foi possível realizar a modelagem estrutural da torre, bem como calcular os índices de utilização das barras para cada hipótese de ações. Para o cálculo das forças devidas ao vento, foram coletados dados de máximas velocidades médias anuais em estações meteorológicas próximas à localização da estrutura, sendo depois aplicada a teoria dos valores extremos e adotada a distribuição de probabilidade de Gumbel. Para as hipóteses avaliadas, os resultados indicaram que a estrutura apresenta barras com níveis de segurança inadequados, sugerindo a necessidade de uma maior atenção com os ativos das concessionárias de energia. |
| Abstract: | Bearing in mind the accidents involving overhead transmission line towers in the last years, the revision of the Brazilian codes design procedures applied to these structures arises. The Brazilian code (ABNT NBR 5422:1985) applied to design of transmission lines is outdated, which can lead to risks in the security level of transmission lines systems. The ABNT NBR 5422:1985 does not cover any application of reliability concepts, although it has been widely used in other ABNT publications. Nowadays, a consolidated reference for the elaboration of national standards applied to transmission lines using structural reliability concepts is the IEC 60826, while another traditional standard oriented to steel angle design of transmission lines is the ASCE 10-15. In order to base future Brazilian standards this work proposes design criteria of transmission lines located in Brazil, based on IEC 60826. Structures of transmission lines are more susceptible to wind forces, once it is slender structures with low self-weigh. Therefore, a solid evaluation and up-to-date local wind data velocities leads to a more reliable and realistic structural design. The structural safety of a suspension tower belonging to a transmission line located in the state of Minas Gerais, designed in the ’80s was evaluated with proposed criteria. The safety evaluation was performed based on the structural model developed on ANSYS v.19.2 considering the tower structure isolated, and the utilization factors were determined for each load combination. For wind forces calculation, data of average maximum annual velocities at meteorological stations near the tower location were collected. Afterward, the extreme value theory was applied and the Gumbel distribution was adopted. For the combination of the actions evaluated, the suspension tower structure showed bars with inappropriate security levels, suggesting the need for greater attention to assets of the power utilities. |
| Subject: | Engenharia de estruturas Linhas de telecomunicação Normas técnicas (Engenharia) Linhas elétricas - Postes e torres |
| 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 |
| metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/32577 |
| Issue Date: | 17-Jan-2020 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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