Modelagem física de carregamentos cíclicos em ancoragem helicoidal com uma hélice.
José Antonio Schiavon1; Cristina de Hollanda Cavalcanti Tsuha1; Alain Neel2; Luc Thorel3
1 Departamento de Geotecnia, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo; 2 Departamento GERS, IFSTTAR; 3 Departamento GERS, IFSTTAR, Universidade LUNAM
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-01-0069
Resumo
A utilização de estacas helicoidais como fundação de torres autoportantes e ancoragens de estais de torres de linhas de transmissão tem aumentado significativamente no Brasil. Esses tipos de estruturas estão sujeitas a uma série de ciclos de carregamentos e descarregamentos, com amplitudes variáveis, devido às mudanças ambientais. Nesse caso, as estacas helicoidais devem suportar carregamentos cíclicos variáveis ao longo da vida útil da torre, que dependem em sua grande parte da variação da intensidade do vento atuante na estrutura. Além disso, no caso de torres estaiadas, ciclos térmicos podem causar afrouxamento dos cabos dos estais, e consequentemente causar variação no carregamento da estaca de ancoragem. Esses carregamentos cíclicos variáveis modificam ao longo do tempo as condições do solo que envolve a estaca, e consequentemente causam mudanças na capacidade de carga da estaca. Contudo, a pequena quantidade de informação disponível sobre o desempenho das ancoragens helicoidais submetidas a carregamentos cíclicos é um obstáculo para o projeto, uma vez que a carga de vento é o principal carregamento de projeto neste tipo de estrutura. Para atender a esta necessidade, no presente estudo, ensaios cíclicos uniaxiais de tração foram realizados em um modelo de ancoragem com uma hélice instalada em areia seca muito compacta, na centrífuga do IFSTTAR Nantes (França). A centrífuga do IFSTTAR é um equipamento para estudos e pesquisas em macro gravidade. Com ela, é possível realizar estudos experimentais em modelos reduzidos. A instalação e os ensaios de carregamento foram feitos com o auxílio de um sistema servo controlado. A este sistema foi acoplado uma célula de carga para medir a força axial aplicada sobre a estaca durante a instalação e durante os ensaios. O maciço de areia foi reconstituído por meio de chuva de areia, processo que permite uma deposição regular e lenta, que garante homogeneidade do maciço. O modelo de ancoragem fabricado para esta pesquisa foi feito em aço e tem 355 mm de comprimento e diâmetro
Palavras-chave: ancoragens helicoidais; carregamento cíclico; modelagem física; centrífuga