Estudo de fundação direta de aerogeradores com métodos numéricos

Abstract

Este trabalho compara os resultados de diferentes modelos de fundações de aerogeradores de grande porte em elementos finitos, utilizando elementos planos e sólidos. A sensibilidade da estrutura à variação dos parâmetros geotécnicos também é analisada, tanto na interação solo-estrutura como nos esforços para dimensionamento estrutural em concreto armado. Para a análise dos modelos em elementos finitos sólidos, foi desenvolvida uma ferramenta computacional para extrair as tensões e obter os esforços resultantes mais rapidamente. Visto que os elementos finitos sólidos fornecem apenas as tensões, a ferramenta desenvolvida integra esses resultados para obter os esforços de flexão composta-reta para o dimensionamento das seções de acordo com as teorias de concreto armado. Os modelos estudados apresentam resultados diferentes com elementos planos e sólidos, tendo variação considerável nos esforços internos de momentos fletores, normais e cortantes. Observou-se que a variação do coeficiente de reação do solo não influencia significativamente os esforços resultantes para o dimensionamento da estrutura.

Abstract: This study compares the results from different models of large wind turbine shallow foundations in finite elements using shell and solid elements. The sensibility of the structure to the variation in geotechnical parameters is also analyzed, both in the soil-structure interaction and in the efforts for structural dimensioning in reinforced concrete. For the analysis of the models in finite elements, a computational tool was developed to extract the tensions and obtain the resulting efforts more quickly. Since solid finite elements only provide tensions, the developed tool integrates those results to obtain the bending efforts for dimensioning according to the theories of reinforced concrete. The structural models studied presents different results with plate and solid elements, having a considerable variation in the internal efforts of bending moments, normal and shear forces. It was observed that the variation of the soil modulus of subgrade reaction did not significantly influence the resulting efforts for dimensioning the structure.