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Estudo Do Comportamento Estático e Dinâmico de Torres Metálicas de Telecomunicação Submetidas à Ação Do Vento
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ESTUDO DO COMPORTAMENTO ESTTICO E
DINMICO DE TORRES DE TELECOMUNICAO
SUBMETIDAS AO DO VENTO
UNIVERSIDADE DE SO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE SO CARLOS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS INTRODUO DINMICA DAS ESTRUTURAS
Rodolfo Krul Tessari
Professor: Rodolfo Andr Kuche Sanches
Cdigo Brasileiro de Telecomunicaes (1962)
Modernizao da infraestrutura Crescimento do setor
Reflexo do comportamento estrutural da torre onde sero fixadas as antenas
Construo de novas torres para telefonia
Qualidade do sinal fornecido pelas empresas
Previso da resposta estrutural diante dos carregamentos aplicados
INTRODUO
OBJETIVOS e JUSTIFICATIVA
CARREGAMENTO PREDOMINANTE PARA TORRES NO BRASIL
Ao do vento
Carregamento com natureza dinmica
Procedimentos Normativos Cargas estticas equivalentes
Estudar o comportamento de torres metlicas de
telecomunicao submetidas ao do vento,
levando em considerao suas caractersticas dinmicas.
PROCEDIMENTOS DE PROJETO
NBR 6123/1988 baseada no processo de Davenport difere na determinao dos parmetros que
definem a ao esttica do vento.
Brasil ainda h carncia de normas especficas para o projeto de torres de telecomunicaes.
Procedimento de clculo
1) Parmetros meteorolgicos e geogrficos
2) Coeficientes de arrasto em cada mdulo
3) Clculo da resposta dinmica na direo do vento
SIMULAES NUMRICAS
TORRES METLICAS TRELIADAS
torres de seo quadrada e triangular
aos ASTM A36 e A572
perfis laminados, de chapa dobrada, ou tubulares
construdas para suporte de antenas celulares e de microondas (UHF, VHF, SHF)
Utilizou-se como base o projeto de uma torre existente
(Bronzatto, 2012)
Localizada na regio rural do municpio de Gro Mogol (MG);
Torre treliada autoportante; Cantoneiras laminadas de abas iguais; Ao A36 ; Altura: 100,65 metros; Seo transversal triangular.
MODELO ANALISADO
MA
TER
IAL
A
O E
STR
UTU
RA
L A
-36
A
O E
STR
UTU
RA
L A
-57
2
G5
0
Densidade (kg/m) 7850 7850
Mdulo de Elasticidade E (Gpa) 200 205
Mdulo Transversal G (Gpa) 75 77,2
Tenso de Escoamento sy (MPa) 250 345
Tenso ltima su (MPa) 400 450
Coeficiente de Poisson n 0,32 0,3
Coeficiente de dilatao a (x10-6) 12 12
SIMULAES NUMRICAS
RESPOSTA ESTTICA Subdiviso em mdulos (ou reticulados) Determinao do ndice de rea exposta () Coeficientes de arrasto (Ca)
Fora de arrasto FA (carga esttica equivalente)
RESPOSTA DINMICA
Determinao das frequncias e modos naturais de vibrao da estrutura
Clculo da contribuio de cada modo Discretizao da MASSA
Fora de arrasto FA (MDIA + FLUTUANTE = TOTAL)
MODOS E FREQUNCIAS NATURAIS
Programa desenvolvido em linguagem FORTRAN 2003
Integrao temporal (Newmark )
Anlise Modal
Anlise no-linear geomtrica
Modo1.aviModo2.aviModo3.avi
PERFIS DE CARREGAMENTO
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2000 4000 6000 8000
Alt
ura
(m
)
Fora aplicada (N)
Fora de Arrasto
Perfil Esttico Perfil Dinmico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-8000 -6000 -4000 -2000 0
Fora aplicada (N)
Peso Prprio + Cargas Acidentais
Peso Prprio
DESLOCAMENTO LATERAL
04553
RESULTADOS E CONCLUSES
DEFLEXO
1,344 m
17432
2,182 m
ESTTICA DINMICA
40% MAIOR
ESTUDO DO COMPORTAMENTO ESTTICO E
DINMICO DE TORRES DE TELECOMUNICAO
SUBMETIDAS AO DO VENTO
UNIVERSIDADE DE SO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE SO CARLOS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS INTRODUO DINMICA DAS ESTRUTURAS
Rodolfo Krul Tessari
Professor: Rodolfo Andr Kuche Sanches