Tipificação de fundações de torres eólicas em parques industriais, para diversos tipos de solos - Silva, Manuel Duarte da (2014)
As energias renováveis têm vindo nos últimos anos a tornar-se a principal alternativa à produção de electricidade a partir dos combustíveis fósseis. Os Estados Unidos, a China e também alguns países da Europa, ao adoptarem a produção eólica, têm contribuído significativamente para a redução da emissão de gases com efeito de estufa, além de desenvolverem tecnologias que permitem aproveitar o potencial que as energias renováveis têm para oferecer. Uma das energias renováveis com maior aproveitamento é a energia eólica, um dos focos principais desta dissertação. Em Portugal, dado o território ter condições geográficas propícias ao uso da energia eólica, tem-se registado um aumento significativo no seu aproveitamento. Esta dissertação vai abordar as torres dos aerogeradores que transformam a energia eólica em energia eléctrica, mais particularmente as fundações que as suportam. No campo da Engenharia Civil, as f undações das torres eólicas constituem um elemento fundamental das estruturas que suportam, pois transmitem ao solo os esforços induzidos pela força do vento, por outras acções e pelo peso da estrutura e dos equipamentos. Os solos não possuem características uniformes, tanto à superfície como em profundidade, por isso é relevante observar o comportamento de um conjunto de solos com características diferentes entre si face aos esforços a que as torres eólicas estão sujeitas. Nesta dissertação foi efectuado um pré-dimensionamento de fundações de torres eólicas para diferentes tipos de solos tendo sido apresentadas as armaduras em aço no betão armado que a fundação de uma torre eólica deve possuir para que os requisitos estruturais de segurança sejam cumpridos, bem como os assentamentos provocados em cada solo. Uma ferramenta informática essencial para a realização desta dissertação foi o software SAP2000 a partir do qual se modelaram dois tipos de fundações (uma directa e outra indirecta) para se simularem as acções a que as torres estão sujeitas e para determinar os esforços em cada um dos distintos tipos de solos considerados. A partir das informações resultantes das análises realizadas por este software será possível observar quais os parâmetros resistentes do solo com mais relevância para ser feita uma avaliação qualitativa em relação ao conjunto de amostras que constituirão uma colectânea. Essa tipificação terá como objectivo consultar de forma expedita os resultados relacionados com os esforços nas fundações resultantes da acção do vento, peso da estrutura e peso dos equipamentos, ao mesmo tempo que são observadas as características físicas de cada tipo de solo. As simulações serão realizadas a partir de fundações cujas dimensões são as mesmas de caso para caso – só os parâmetros resistentes do solo variam – de forma a poder ser feita uma comparação em relação à quantidade de armaduras para resistir aos esforços em cada situação simulada. Será ainda apresentado um guia de procedimentos de aplicação do programa SAP2000 ao prédimensionamento das fundações das torres eólicas para diferentes tipos de solos.