Rodolfo Santos da Conceição

Título

Torres de Linha de Transmissão (LTEE) sob Ação de ventos Originaods de Ciclones Extratropicais e de Downbursts

 

Orientador(es)

Michèle Schubert Pfeil
Ronaldo Carvalho Battista


Resumo

Em geral, as normas de projeto para torres e linhas de transmissão não são aplicáveis a estruturas para grandes travessias (maiores do que 1000m) e consideram apenas ações de ventos originados de ciclones extratropicais. Registros de acidentes nestes tipos estruturais têm motivado constantes pesquisas acerca do comportamento estrutural e da adequação dos critérios de projeto. Este trabalho apresenta análises de modelos numéricos do sistema torre-linhas aéreas sob a ação de ventos originados de ciclones extratropicais (EPS) e de downbursts efetuadas por meio de uma ferramenta computacional especialmente desenvolvida. Exemplos de uma chaminé de 180m de altura e de um feixe de cabos de 1000m de vão foram utilizados para validação de implementações computacionais realizadas e para avaliação de certas considerações nas análises dinâmicas. Um modelo de torre de 118,4m de altura foi idealizado para suporte de 3 feixes de 4 cabos condutores cada um e dois cabos para-raios com vãos adjacentes de 1000m e verificado em estados limites últimos para esforços estáticos de ação de vento EPS. A análise dinâmica deste modelo sob ação do vento tipo EPS gerou fator de amplificação dinâmica significativo e foi mostrado que é necessária análise não linear para ação do downburst.


Abstract

Design codes for overhead transmission lines are generally not applicable to structures for large crossings (greater than 1000m) and with few exceptions consider only winds generated from extratropical cyclones. Overhead line failures reported internationally have motivated constant research on the behavior of these structures. This work presents analyses of numerical models of the coupled system overhead lines – towers under the action of winds generated from extratropical cyclones and downbursts performed by means of a specially developed computational tool. Examples of a 180m high chimney and of a 1000m span cable bundle were selected to validate performed computational implementations and to evaluate some issues in dynamic analyses. A model of a 118,4m high tower was conceived to support 3 bundles of 4 conductor cables with 1000m adjacent spans then statically analyzed and verified under limit states design criteria. Dynamic analyses of this model under wind action yield significant dynamic amplification factor and showed that non-linear analyses are required for downburst action.


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