Análise estática e dinâmica das torres de telecomunicação sujeitas ao vento

Autor: Unathan Kayke de Paula, Luiz Fernando Rasuck de Carvalho, Elvys Dias Reis, Deysiane Antunes Barroso Damasceno
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 11 No. 4; e18611427279
Research, Society and Development; Vol. 11 Núm. 4; e18611427279
Research, Society and Development; v. 11 n. 4; e18611427279
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
DOI: 10.33448/rsd-v11i4.27279
Popis: The expansion of the telecommunications sector in Brazil in recent years and the consequent increase in demand for telecommunication towers open space for a discussion about the guidelines to be taken during the execution of projects of this type of structure. Because they are light and slender structures, wind loads become preponderant for the design of these towers and wind analysis is an important topic to be discussed. Thus, this work analyzes design aspects employing numerical modeling and parametric studies. The Brazilian standard NBR 6123:1988 was used to obtain the wind speed and its static and dynamic loads, to compare the responses generated by each of the methods. Then, this process was repeated following the European standard IEC 60826:2017, to compare the results between the two standards methods. A parametric study was also performed with towers of different heights to better understand the structure behavior. The tower responses were obtained using the finite element software SAP2000, in which a lattice tower model with a constant square section was developed, to which the wind loads calculated according to the aforementioned standards were applied. The results showed that each analysis method generates considerably different results, revealing that this is a point that should be very well studied during the design of telecommunication towers. El crecimiento de las telecomunicaciones observado en Brasil en los últimos años y el consiguiente aumento de la demanda de torres de telecomunicaciones abre un espacio para la discusión sobre las directrices que deben tomarse durante la ejecución de proyectos de este tipo de estructura. Al tratarse de estructuras ligeras y esbeltas, las solicitudes procedentes del aire del viento se vuelven preponderantes durante el dimensionamiento de las torres y el análisis del viento es un tópico importante a discutir. Por lo tanto, en este trabajo se analizan los aspectos del proyecto mediante la modelización numérica y los estudios paramétricos. Se utilizó la norma brasileña NBR 6123:1988 para obtener la velocidad del viento y sus cargas estáticas y dinámicas, con el fin de comparar las respuestas generadas por cada uno de los métodos. A continuación, se repitió este proceso siguiendo la norma europea IEC 60826:2017, con el fin de comparar los resultados entre las dos normas. También se realizó un estudio paramétrico con torres de diferentes alturas para comprender mejor el comportamiento de la estructura. Las respuestas de la torre se obtuvieron en el software de elementos finitos SAP2000, en el que se desarrolló un modelo de torre de celosía de sección cuadrada constante, sobre el que se aplicaron las cargas de viento calculadas según las normas mencionadas. Los resultados mostraron que cada método de análisis genera resultados considerablemente diferentes, lo que revela que este es un punto que debe ser muy bien estudiado durante el diseño de las torres de telecomunicaciones. O crescimento da telecomunicação observado no Brasil nos últimos anos e o consequente aumento na demanda por torres de telecomunicação abre espaço para uma discussão a respeito das diretrizes a serem tomadas durante a execução de projetos desse tipo de estrutura. Por se tratar de estruturas leves e esbeltas, as solicitações provenientes da ação do vento se tornam preponderantes durante o dimensionamento destas torres e a análise do vento é um importante tópico a ser discutido. Assim, neste trabalho são analisados aspectos de projeto por meio de modelagem numérica e estudos paramétricos. A norma brasileira NBR 6123:1988 foi utilizada para se obter a velocidade do vento e suas solicitações estáticas e dinâmicas, a fim de se comparar as respostas geradas por cada um dos métodos. Em seguida, esse processo foi repetido seguindo norma europeia IEC 60826:2017, visando comparar os resultados entre as duas normas. Também foi realizado um estudo paramétrico com torres de diferentes alturas para se compreender melhor o comportamento da estrutura. A obtenção das respostas da torre foi feita no software de elementos finitos SAP2000, no qual se desenvolveu um modelo de torre treliçada de seção quadrada constante, sobre a qual foram aplicados os carregamentos de vento calculados segundo as normas supracitadas. Os resultados evidenciaram que cada método de análise gera resultados consideravelmente distintos, revelando que este é um ponto que deve ser muito bem estudado durante o dimensionamento de torres de telecomunicação.
Databáze: OpenAIRE
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