ANÁLISE DO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DE SAPATAS ESTAQUEADAS CIRCULARES DE CONCRETO ARMADO COMO FUNDAÇÃO PARA AEROGERADORES
Sapata estaqueada. Concreto Armado. Fundação. Análise Numérica. Biela e Tirante.
Costumeiramente, no cálculo de fundação do tipo bloco sobre estacas, os projetistas convêm em desconsiderar a contribuição da base do bloco em contato com solo, pois, esta parcela de reação representa, para os casos convencionais de edifícios comerciais e residenciais, cifras de pouca relevância. Por outro lado, quando se tem um solo com resistência considerável em cotas rasas de modo que a transmissão do carregamento pelo elemento de fundação superficial passa a ser relevante, temos uma fundação híbrida, que transmite as cargas ao solo tanto pela base do bloco quanto pela lateral e ponta das estacas. Neste caso tem-se a denominação de sapata estaqueada ou radier estaqueado. Em se tratando de obras especiais, como o caso de aerogeradores utilizados na indústria de geração de energia, tem-se conhecimento de incontáveis soluções para as fundações que servirão como base para essas estruturas. De acordo com Mendizabal (2014), a fundação de aerogerador mais comumente utilizada nos parques eólicos do litoral do nordeste brasileiro, é a do tipo sapata circular estaqueada. Um grande problema no projeto desse sistema de fundação híbrida tem sido em avaliar seu mecanismo de funcionamento real, pois é difícil representar fidedignamente com modelos numéricos e matemáticos o comportamento complexo desse sistema estrutural. Com base no exposto, este trabalho se propõe a analisar o comportamento estrutural de sapatas estaqueadas circulares, com estacas dispostas na periferia, fundação para aerogeradores “onshore” comumente utilizada nos parques eólicos do litoral do nordeste brasileiro. Será considerada a deformabilidade do solo de apoio da sapata e das estacas, diferentes alturas para a sapata e solicitações por força centrada com e sem a presença de momentos fletores. Inicialmente, o dimensionamento será feito por um modelo de bielas e tirantes. Em seguida, será realizada uma análise numérica tridimensional por meio do método dos elementos finitos. A configuração do fluxo de tensões e a formação das bielas serão analisadas em perspectiva. Será verificada a compatibilidade do método analítico (biela e tirante) com os resultados obtidos na simulação numérica.