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dc.creatorFélix, Carlos José Marchesan Kümmel
dc.date.accessioned2018-09-11T21:09:19Z
dc.date.available2018-09-11T21:09:19Z
dc.date.issued2017-03-14
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/14261
dc.description.abstractThe present work carried out a comparative study between static and dynamic analyses in a self-supporting steel lattice tower under action of extended pressure system (EPS) winds while considering soil-structure interaction (SSI). For static analyses, wind actions were considered in accordance with the recommendations of IEC 60826 (2003) on tower supporting members. For dynamic analyses, wind actions were calculated as the sum of the mean wind speed, following the reccomendations of NBR 6123 (1988) for reticulated towers, and the fluctuating time-dependent velocity component in the along-wind. In order to generate longitudinal wind fluctuation signals, the power spectra of Davenport, Harris, and Kaimal were adopted. Thus, this component was simulated numerically using the frequency domain functions, applying the Inverse Fast Fourier Transform (IFFT), after assigning random numbers to the real and imaginary parts that compose the function. In order to evaluate SSI influence on the tower, stiffness coefficients of the vertical and horizontal soil-foundation set were calculated and introduced into the model as nonlinear spring elements. Static analyses were performed using the finite element program ANSYS, while, in dynamic analyses, the equations of motion were solved using the Direct Integration Method (DIM) in FORTRAN. For rigid bases hypothesis, dynamic amplifications in the displacements of the nodes at the top of the tower were obtained around 1.5. These values increased when SSI was considered, reaching displacement up to 102% higher. Furthermore, the axial stress on the support members also increased, in most cases resulting in dynamic amplifications of up to 1.7. When considering SSI, this figure increased by up to 23.6%. Thus, despite the fact that wind actions on tower supporting members along-height were considered fully correlated, the displacements of the nodes at the top, as well as maximum axial stress on tower members, presented significant values.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectTorres metálicas treliçadaspor
dc.subjectAnálise dinâmica de ventopor
dc.subjectInteração solo-estruturapor
dc.subjectMétodo da integração diretapor
dc.subjectDiferenças finitas centraispor
dc.subjectSteel lattice towerseng
dc.subjectDynamic wind analysiseng
dc.subjectSoil-structure interactioneng
dc.subjectDirect integration methodeng
dc.subjectCentral finite differenceseng
dc.titleAção dinâmica de vento EPS em torres metálicas treliçadas considerando a interação solo-estruturapor
dc.title.alternativeDynamic action of EPS wind on steel lattice towers considering soil-structure interactioneng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoNeste trabalho é realizado um estudo comparativo entre as análises estática e dinâmica, em uma torre metálica treliçada autoportante, sob a ação de ventos originados de ciclones extratropicais (EPS), considerando-se a interação solo-estrutura (ISE). Para a análise estática, as ações de vento foram consideradas conforme as recomendações da IEC 60826 (2003) nos elementos de suportes da torre. Para a análise dinâmica, essas foram calculadas com base no vento médio, considerando os procedimentos de cálculo da NBR 6123 (1988) com correção da velocidade básica do vento para a média sobre uma hora, acrescido da parcela flutuante. Para a geração dos sinais de flutuação, adotaram-se os espectros de potência para componente longitudinal de Davenport, Harris e Kaimal. Dessa forma, a partir das funções no domínio da frequência, aplicando-se a transformada inversa de Fourier (iFFT), após uma atribuição de números aleatórios para as partes real e imaginária que compõem a função, essa parcela foi simulada numericamente. Para avaliar a influência da consideração da ISE na torre, calcularam-se os coeficientes de rigidez do conjunto solo-fundação vertical e horizontal, e introduziu-se no modelo como elementos de mola não-lineares. As análises estáticas foram realizadas através do programa de elementos finitos ANSYS, enquanto que as análises dinâmicas foram solucionadas pelo método da integração direta (MID) das equações do movimento, de forma explícita, a partir de uma rotina em FORTRAN. Para a hipótese de fundações indeslocáveis, obtiveram-se amplificações dinâmicas em torno de 1,5 nos deslocamentos dos nós de topo da torre. Quando considerada a ISE, estes valores aumentaram, chegando-se a deslocamento até 102% maior. Com relação aos esforços nas barras, estes também aumentaram, na maioria das vezes, obtendo-se amplificações dinâmicas de até 1,7, para as barras de montante mais carregadas. Quando considerada a ISE, este valor aumentou em até 23,6%. Dessa forma, apesar de as forças do vento nos painéis da torre ao longo da altura terem sido geradas com correlação de 100%, os deslocamentos dos nós de topo, assim como os esforços máximos nas barras, apresentaram valores significativos.por
dc.contributor.advisor1Kaminski Junior, João
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8734131577465605por
dc.contributor.advisor-co1Pinheiro, Marco Antonio Silva
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0065165410800910por
dc.contributor.referee1Pasquetti, Eduardo
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1824609366372500por
dc.contributor.referee2Miguel, Leandro Fleck Fadel
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8608259378915566por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0208289613565124por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Civilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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