Ação Dos Ventos Em Postes - (Calculos)

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    Introdução

     Atualmente existem três tipos de postes que são mais usados, estes são classificados quanto ao seu material e

    o seu modelo. A madeira, o concreto e os metais são os materiais mais usados tanto para iluminação quanto

    para a rede elétrica. Dentre estes, existem três tipos de postes, o poste reto, o curvo simples e por fim o curvo

    duplo.O poste metálico abordado neste trabalho apresenta as seguintes características. O poste é constituído de

    seções cônicas encaixadas entre si por sobreposição, a altura nominal após montagem é de 20 metros e a sua

    seção cônica diminui a resistência do vento.

    Este trabalho tem como objetivo calcular a tensão de cisalhamento ocorrida nos parafusos que apoiam a base

    do poste metálico de seção cúbica localizado no estacionamento da instituição Faculdades Santo Agostinho.

    Esta base é composta de oito parafusos que dão maior sustentação ao poste diante das ações do tempo, essas

    ações são, por exemplo, a força dos ventos que atuam no poste.

    ► Informações Gerais. 

    - Para redes de distribuição (Concreto Circular ou duplo T)

    Os postes mais utilizados na distribuição de energia elétrica

    é o concreto circular ou o duplo T, tendo como um dos critérios de avaliação o valor da resistência nominal dos

    postes, pois para cada modelo se tem faces diferentes da qual se tem resistência nominal. O poste duplo T que

    se tem a face B (lisa), sendo que a face A (cavada) suporta 50% dessa resistência aplicada. Por exemplo, em

    um poste de concreto duplo T 11m x 600 daN, pode ser aplicado na face B um esforço de até 600 daN e na

    face A , no máximo 300 daN.

    - Para área rural priorizar duplo T, por quê?

    De acordo com a NBR 5433, redes de distribuição aérea rural de energia elétrica pb-45, 4.10: O poste de

    concreto de seção duplo T deve ser instalado de modo que a seção de maior esforço fique perpendicular à

    direção da reta. Para a área rural deve-se priorizar o uso de postes duplo T, utilizando o circular somente onde

    o duplo T não seja possível devido aos esforços em vários sentidos sofridos pelos postes em zona rural que são

    melhor recebidos pelos postes duplo T.

    - Quando usamos postes de madeira?Os postes de madeira são utilizados somente em situações especiais onde não seja possível a util ização de

    postes de concreto tanto circular como duplo T, não sendo indicados para uso em redes de distribuição por

    serem mais passíveis a defeitos e fraturas, além de

    serem mais frágeis do que postes de concreto ou de aço.

    - Para área urbana usar apenas postes de seção circular para iluminação, por quê?

    Na área urbana somente deve-se utilizar o poste circular pois o seu formato é o mais adequado aos tipos de

    esforços sofridos no meio urbano. Além de ser mais econômico por possuir uma estrutura levemente cônica, o

    poste circular possui maior inércia por estar afastado do seu eixo, por isso necessita de menos material para

    uma dada resistência mecânica. E seu formato permite uma resistência homogênea às forças nele atuantes,

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    independente da direção dessas forças.

    ► Cálculo da ação do vento sobre a superfície do poste (NBR 6123)

    Fp = Pvp x Sp

    Fp = Esforço devido à pressão do vento na superfície do poste

    Pvp = Pressão devido a ação do vento atuando sobre a superfície do poste (daN/m²)

    SP = Área da superfície do poste exposta a ação do vento (m²)

    - A pressão devido a ação do vento (Pvp) pode ser calculado como sendo

    Pvp = 0.00471 V² , para superfície cilíndricas.

    V = Vk = Velocidade de uma rajada de 3 segundos, exercida em média uma vez em 50 anos, acima de 10

    metros do terreno, em campo aberto e plano.

    Vk = Vo x S¹ x S² x S³

    V0 = Velocidade básica do vento em m/s, dada pelas Isopletas (Figura 1).

    S¹ = Fator topográfico

    de correção, dado pela (Figura 2).

    S² = Fator de correção que considera as influências da rugosidade dos terrenos, das dimensões da edificação

    e da sua altura sobre o terreno

    S³ = Fator probabilístico, de valor igual a 0.88.SP = ½ x (Dt+Ds) x h

    SP = Área da superfície do poste exposto a ação do vento (m²)

    Dt = Dimensão do poste no topo, perpendicular a direção do vento (m)

    Ds = Dimensão do poste na linha do solo perpendicular a direção do vento (m)

    h = Altura livre do poste(m)

    O ponto de aplicação H da resultante do esforço do vento no poste é dado por:

    Figura 1

    Figura 2

    Figura 3

    Figura 4

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    Figura 5

    PARAFUSOS

    Figura 8

    Poste metálico Seção Cônica Fixação do Poste metálico

    Fixação dos parafusos

    Figura 9

    Poste Reto Super Pesado com Base  – 20 Metros

    Informações do Poste

    Código Postefer: E-25/20RR

     Altura ( H ): 20m

    Dimensão Base ( A ): 219.1mm

    Dimensão Topo ( B ): 114.3mm

    Dimensões da Base ( B ): 500x500mm x 5/8"

    Números de Escoras: 8

    Espaçamento entre Furos ( C ): 200mm

    Chumbador Utilizado/Diâmetro do Furo (D): 1"/29mm

    Peso Total: 327.1kg

    CONCLUSÃO

     Após aprofundarmos nos estudos sobre postes, podemos

    concluir que é de grande importância saber onde e como usar cada tipo do mesmo. Pois, a cada solo, cada

    região é utilizado certo tipo de poste. Entretanto não podemos nos esquecer de sua fixação, pois é ela que ira

    suportar toda a carga da estrutura. Como nosso objetivo foi calcular a tensão de cisalhamento ocorrida nosparafusos que apoiam a base do poste metálico de seção cúbica localizado no estacionamento da instituição

    Faculdades Santo Agostinho, observamos através dos cálculos que o mesmo esta apto a suportar todas as

    cargas geradas nele.

    Referências

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    * CPFL Energia. Projeto de Rede de Distribuição – Cálculo Mecânico. Acessado em: 24/04/2013. Disponível

    em: * NBR-8451, Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1998.

    * NBR-10821, Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2000.