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APLICAÇÃO DE VIGAS DE GRANDE DIÂMETRO EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA ELÉTRICA Autores: Mário Luiz de Oliveira Medrano Luiz Edua...
<ul><li>Subestações: São instalações destinadas ao controle, manobra e distribuição de energia elétrica. </li></ul>1. APRE...
<ul><li>Basicamente, divididas em 3 sub grupos:  </li></ul><ul><ul><li>13,8 kV – vãos entre 5 a 7 metros. </li></ul></ul><...
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<ul><li>Apesar das particularidades, o concreto armado é viável: </li></ul><ul><ul><li>Reduzido do prazo de produção / mon...
3. APRESENTAÇÃO DO CASO <ul><li>Subestação está em Sorocaba, km 90 da Rodovia Castelo Branco (SP-280)  </li></ul><ul><li>V...
3. APRESENTAÇÃO DO CASO -  Planta Planta
3. APRESENTAÇÃO DO CASO   - Elevações
3.1. Solução para as Vigas <ul><li>Dados iniciais para as vigas: </li></ul><ul><ul><li>Carga vertical nas vigas superiores...
3.2. Dimensionamento Estrutural <ul><li>Características da seção projetada. </li></ul>Características Ac 0,204 m² Ix 0,009...
<ul><li>Considerou-se três estados limites (ELU); (ELS-D) e (ELS-W). </li></ul><ul><li>Para cada Estado limite foi conside...
3.2. Dimensionamento Estrutural Considerações f ck E cs Flecha imediata 1 Projeto De norma segundo f ck  de projeto De nor...
3.3. Resultados do Ensaio <ul><li>Apresenta-se abaixo os resultados dos deslocamento iniciais nos primeiros três dias </li...
3.4. Fotos do Ensaio
3.5. Fotos da Aplicação na Obra
3.5. Fotos da Aplicação na Obra
<ul><li>Deslocamento admissível de 6,31 cm. </li></ul><ul><li>Deslocamento máximo calculado de 6,10 cm. </li></ul><ul><li>...
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SCAC - Lactec 2011

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APLICAÇÃO DE VIGAS DE GRANDE DIÂMETRO EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA ELÉTRICA

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SCAC - Lactec 2011

  1. 1. APLICAÇÃO DE VIGAS DE GRANDE DIÂMETRO EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA ELÉTRICA Autores: Mário Luiz de Oliveira Medrano Luiz Eduardo André
  2. 2. <ul><li>Subestações: São instalações destinadas ao controle, manobra e distribuição de energia elétrica. </li></ul>1. APRESENTAÇÃO
  3. 3. <ul><li>Basicamente, divididas em 3 sub grupos: </li></ul><ul><ul><li>13,8 kV – vãos entre 5 a 7 metros. </li></ul></ul><ul><ul><li>138 kV – vãos entre 7 a 12 metros. </li></ul></ul><ul><ul><li>230 kv – acima de 12 metros. </li></ul></ul><ul><li>São Paulo – Predominância das estruturas metálicas. </li></ul><ul><li>Particularidades: </li></ul><ul><ul><li>Concreto armado </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Área útil reduzida utilizada pelas estruturas. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Elementos com baixo custo de manutenção, devido a uma maior durabilidade e vida util. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Estruturas metálicas: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Estrutura leve em elementos treliçados. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Vence elevados vãos sem grandes implicações. </li></ul></ul></ul>2 . INTRODUÇÃO
  4. 4. <ul><li>Para as classes 13,8 e 138 kV : </li></ul><ul><ul><li>Os vãos na ordem de 10m. </li></ul></ul><ul><ul><li>Equipamentos leves para montagem. </li></ul></ul><ul><ul><li>Instalação simples. </li></ul></ul><ul><ul><li>Solidarização simples entre os elementos. </li></ul></ul>2. INTRODUÇÃO <ul><li>Para a classe 230 kV: </li></ul><ul><ul><li>Os vãos são na ordem de 18m. </li></ul></ul><ul><ul><li>Equipamentos de maior porte para montagem. </li></ul></ul><ul><ul><li>Armazenamento criterioso. </li></ul></ul><ul><ul><li>Instalação e manuseio complexo. </li></ul></ul><ul><ul><li>Equipe de montagem especializada. </li></ul></ul><ul><ul><li>Solidarização dificultada pelo peso. </li></ul></ul><ul><ul><li>O controle tecnológico dos materiais ganha maior expressividade. </li></ul></ul>Solução em Concreto Armado Concreto Armado? Ou possibilidade em protendido!
  5. 5. <ul><li>Apesar das particularidades, o concreto armado é viável: </li></ul><ul><ul><li>Reduzido do prazo de produção / montagem. </li></ul></ul><ul><ul><li>Procedimento de montagem mais simples devido ao menor número de peças. </li></ul></ul><ul><ul><li>Aumento da área útil. </li></ul></ul><ul><ul><li>Baixo custo de manutenção. </li></ul></ul><ul><li>A SCAC forneceu para uma empresa (CASO) os elementos pré-fabricados de uma subestação de 230kV: </li></ul><ul><ul><li>Fornecimento de energia à uma fábrica de automóveis com capacidade programada para atingir 400 mil veículos por ano. </li></ul></ul>2. INTRODUÇÃO
  6. 6. 3. APRESENTAÇÃO DO CASO <ul><li>Subestação está em Sorocaba, km 90 da Rodovia Castelo Branco (SP-280) </li></ul><ul><li>Vãos de 17 metros e altura dos postes de 20,5 metros. </li></ul><ul><li>A primeira linha de vigas a 11,5 metros e a segunda linha a 17 metros do solo. </li></ul><ul><li>A carga nominal dos postes entre 3100 daN e 8500 daN. </li></ul><ul><li>19 elementos verticais (postes), 24 elementos horizontais (vigas) e 32 elementos de ligação entre postes e vigas. </li></ul><ul><li>Elementos fabricados em concreto armado. </li></ul><ul><li>Vigas simplesmente apoiadas nos colares facilitando o processo de montagem. </li></ul><ul><li>A ligação postes x colares é feita por meio de graute de solidarização. </li></ul><ul><li>Conicidade de 1,5cm/m para os postes. </li></ul><ul><li>A solidarização postes x fundação é feita por meio de graute de enchimento. </li></ul>
  7. 7. 3. APRESENTAÇÃO DO CASO - Planta Planta
  8. 8. 3. APRESENTAÇÃO DO CASO - Elevações
  9. 9. 3.1. Solução para as Vigas <ul><li>Dados iniciais para as vigas: </li></ul><ul><ul><li>Carga vertical nas vigas superiores – 790 kgf </li></ul></ul><ul><ul><li>Carga horizontal nas vigas superiores – 2000 kgf </li></ul></ul><ul><ul><li>Carga vertical nas vigas inferiores – 390 kgf </li></ul></ul><ul><ul><li>Carga horizontal nas vigas inferiores – 0 kgf </li></ul></ul><ul><li>Análise estrutural apontou para a combinação última mais desfavorável o momento solicitante de 35,20 tf.m para as vigas superiores. </li></ul><ul><ul><li>O pré-dimensionamento apontou a utilização de vigas Ø70cm armadas. </li></ul></ul><ul><ul><li>A seção foi confirmada pelo dimensionamento em Ø70cm armada, cuja área de aço foi ditada pelo estado limite de serviço (ELS-D) </li></ul></ul>
  10. 10. 3.2. Dimensionamento Estrutural <ul><li>Características da seção projetada. </li></ul>Características Ac 0,204 m² Ix 0,0092 m 4 Ixii 0,00396 m 4 x 0,181 m d 0,657 m d’ 0,039 m Vão efetivo 15,83 m
  11. 11. <ul><li>Considerou-se três estados limites (ELU); (ELS-D) e (ELS-W). </li></ul><ul><li>Para cada Estado limite foi considerado a combinação adequada. </li></ul><ul><li>ELS-D determinante no cálculo da viga. </li></ul><ul><li>Realizou-se ensaios pós-produção para verificação da flecha. </li></ul><ul><li>Como previsão inicial, tem-se: </li></ul>3.2. Dimensionamento Estrutural Considerações Flecha imediata esperada (cm) 1 3,10 2 2,71 3 3,23 4 2,76
  12. 12. 3.2. Dimensionamento Estrutural Considerações f ck E cs Flecha imediata 1 Projeto De norma segundo f ck de projeto De norma 2 Laboratório De norma segundo f ck de laboratório De norma 3 Projeto De norma segundo f ck de projeto Strap ® 4 Laboratório De norma segundo f ck de laboratório Strap ®
  13. 13. 3.3. Resultados do Ensaio <ul><li>Apresenta-se abaixo os resultados dos deslocamento iniciais nos primeiros três dias </li></ul>Δ t (min) Δ L (mm) 0 15,00 1 15,22 2 15,47 3 15,67 4 16,25 5 16,26 10 16,54 20 17,30 30 18,22 40 18,68 1440 19,18 2880 19,38 4320 19,48
  14. 14. 3.4. Fotos do Ensaio
  15. 15. 3.5. Fotos da Aplicação na Obra
  16. 16. 3.5. Fotos da Aplicação na Obra
  17. 17. <ul><li>Deslocamento admissível de 6,31 cm. </li></ul><ul><li>Deslocamento máximo calculado de 6,10 cm. </li></ul><ul><li>Deslocamento inicial de 3,10 cm, o qual foi observado no ensaio o valor de 1,95 cm. (62% do previsto). </li></ul><ul><li>Abertura de fissuras controlada. </li></ul><ul><li>O calculo mais otimista previu 2,71 cm de deslocamento inicial: </li></ul><ul><ul><li>O deslocamento real representa 0,7 do deslocamento previsto. </li></ul></ul><ul><ul><li>O processo de produção por centrifugação gera acréscimo no módulo de elasticidade do material. </li></ul></ul><ul><li>A viga Ø70cm armada respondeu de maneira adequada quanto ao desempenho previsto. </li></ul>4. CONCLUSÕES
  18. 18. www.scac.com.br

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