wind farm foundation
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Fundações de Torres Eólicas – Estudo de Caso
Patrícia Faria, PhD
Marcos Noronha, Prof. Dr.
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Mapa da Energia Eólica no Brasil
450 projetos
Portfolio de Projetos habilitados tecnicamente (EPE)
Fonte: epe.gov.br
450 projetos12 mil MW150 projetos
4,3 mil MW
Matriz Eólica
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Evolução da capacidade instalada por fonte de geração
Fonte: epe.gov.br
Plano Decenal de Expansão de Energia
Ministério de Minas e EnergiaSecretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético
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Fabricantes de aerogeradores
Capacidade InstaladaMW
Fonte: [email protected]
BRASILWobben Windpower – Sorocaba (SP), Pecém (CE)Impsa – Guararapes (PE)
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Evolução HistóricaEvolução Histórica
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Torre treliçada
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Aerogerador
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Aerogerador
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Energia Eólica e o Meio Ambiente
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Energia Eólica e o Meio Ambiente
Aspectos favoráveis
• Não emite gases poluentes• Não produz lixo radioativo• Não usa água como elemento motriz• Pouca utilização da área
Aspectos desfavoráveis
• Impacto visual• Emissão de ruído• Impacto sobre a fauna• Interferência eletromagnética• Impacto sobre o uso da terra
Fonte: [email protected]
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Energia Eólica e o Meio Ambiente
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Usinas Eólicas - RS
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Projeto de Fundação de Torres Eólicas
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Distribuição das Estacas
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Base e reaterro
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Foundation Data Sheet
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Load Cases
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Cálculo de Fadiga
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Caso em Estudo - RS
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Caso em Estudo
30 estacas20 estacas inclinadas para fora 4:5:1
10 estacas inclinadas para dentro 7:1
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Especificações das emendas e soldas nas estacas
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Fundações Profundas
Estacas de concreto
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Análise Numérica – FEM
Midas GTS
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Midas - GTS
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Análise Numérica – FEM
ELU- estabilidade, tensão, resistência do concreto, aço e solda e ligação com as estacas e capacidade de suporte do solo.
ELS – utilização da estrutura: recalques totais, diferenciais, rigidez ELS – utilização da estrutura: recalques totais, diferenciais, rigidez da estrutura, rigidez do conjunto para evitar oscilações dinâmicas (rocking), controle tecnológico do concreto, abertura de fissuras, durabilidade, classificação da agressividade do sítio
ELF – cálculo do dano acumulado no concreto, aço e solda.
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Caso em Estudo
Midas GTS
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Caso em Estudo
Recalques nas bases
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Norma Brasileira de Fundações
• Probabilidade de ruína, Aoki, 2010
• Índice de Confiabilidade, Aoki, 2010
• ABMS - Comissão Técnica de Riscos, 2013
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Fundações por Estacas
Método de Aoki Veloso, 1975
Sendo: Resistência Lateral
Resistência de Ponta
INCÓGNITAS
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Fundações por Estacas
Método de Aoki Veloso, 1975
As incógnitas correlacionadas com Ensaios de Penetração Estática CPT:
Resistência de ponta do cone
Fator de correção
Atrito Lateral Unitário na luva
Fator de correção
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Fundações por Estacas
Método de Aoki Veloso, 1975
As incógnitas correlacionadas com Ensaios de Penetração Estática CPT:
Índice de Resistência à Penetração na cota de apoio da estaca
Fator de correção
Índice de Resistência à Penetração médio em camada de solo
Fator de correção
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Fundações por Estacas
Método de Aoki Veloso, 1975
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Dimensionamento deDimensionamento deestacas de concreto
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Cálculo de RecalqueCálculo de Recalque
Método Aoki
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Nega e Repique
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Verificação da Qualidade e Desempenho das Estacas
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Verificação da Qualidade e Desempenho das Estacas
Faz-se através do monitoramento da cravação utilizando a
prova de carga dinâmica.
PDA = Pile Driving Analyser
Transdutores de
deformação e
acelerômetros
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Verificação da Qualidade e Desempenho das Estacas
CAPWAP SUMARY RESULTS
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Verificação da Qualidade e Desempenho das Estacas
CASE METHOD
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Verificação da Qualidade e Desempenho das Estacas
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Verificação da Qualidade e Desempenho das Estacas
Carregamentos:
• Rápido• Lento• Lento• Misto• Cíclico, lento ou rápido
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As built e comprimento das estacas
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Obrigada pela atenção !