A fundação de qualquer estrutura desempenha um papel importante na segurança e no desempenho satisfatório da estrutura, pois transmite as cargas mecânicas do sistema de transmissão elétrica para o solo. Uma estrutura de transmissão sem uma fundação sólida e segura não pode realizar as funções para as quais foi projetada. As fundações em vários tipos de solos devem ser projetadas para se adequar às condições do solo de tipo específico.
Além das fundações de torres normais, existem situações em que, considerando o aspecto técnico-econômico para torres especiais ou travessias de rios, que podem estar localizadas na margem do rio ou no meio do fluxo ou ambos, pode-se fornecer uma fundação em estacas.
As fundações das torres geralmente estão sujeitas a três tipos de forças. Estas são:
A compressão ou empuxo descendente.
A tensão ou sustentação.
As forças laterais ou empuxos laterais nas direções transversal e longitudinal.
A magnitude ou limite de cargas para as fundações deve ser 10% maior do que para as torres correspondentes.
A laje de base da fundação deve ser projetada para momentos adicionais decorrentes da excentricidade das cargas.
O peso adicional do concreto no alicerce abaixo do nível do solo sobre o peso do solo e o peso total do concreto acima do nível do solo no alicerce e peças de aço embutidas também devem ser levados em conta, somando ao empuxo descendente.
Parâmetros do solo Para o projeto das fundações, são necessários os seguintes parâmetros.
Capacidade de carga limite do solo.
Densidade do solo.
Ângulo do frustum de terra.
Os valores acima estão disponíveis no relatório de teste do solo.
Além do projeto de resistência, deve-se fazer uma análise de estabilidade da fundação para verificar a possibilidade de falha por tombamento, arrancamento de estacas, deslizamento e inclinação da fundação, etc. Os seguintes tipos primários de resistência do solo devem ser assumidos como atuando para resistir às cargas impostas à sapata no solo.
As cargas de sustentação devem ser assumidas como resistentes pelo peso da terra em um frustum invertido de uma pirâmide de terra cujos lados formam um ângulo igual ao ângulo de repouso da terra com o vertical em solo médio. O cálculo do volume de terra deve ser conforme o desenho anexo (Fig.3). O peso do concreto embutido na terra e o acima do nível do solo também devem ser considerados para resistir à sustentação. Nos casos em que o frustum de pirâmide de terra de duas pernas adjacentes se sobrepõem, o frustum de terra deve ser assumido truncado por um plano vertical passando pela linha central da base da torre. Um fator de sobrecarga (OLF) de 10% (dez por cento) deve ser considerado sobre a carga de projeto, ou seja, OLF = 1,10 para torres de suspensão e 1,15 para torres de ângulo, incluindo torres de extremidade morta e de ancoragem. No entanto, para torres especiais, OLF será de 1,20.
As seguintes combinações de cargas devem ser resistentes à resistência de compressão do solo:
As cargas de empuxo descendente combinadas com o peso adicional do concreto acima do solo são assumidas como atuando na área total da parte inferior da sapata.
O momento devido às forças de empuxo lateral na parte inferior da sapata.
O projeto estrutural da laje de base deve ser desenvolvido para a combinação de cargas acima. No caso do cálculo de pressão de apoio (τ) devido à combinação de cargas acima, a pressão de apoio permitida deve ser aumentada em 25%.
A chaminé deve ser projetada conforme o método do estado limite para a ação combinada de forças axiais, tração e compressão e o momento de flexão máximo associado. Nestes cálculos, a resistência à tração do concreto deve ser ignorada.
OLF de 10% (dez por cento) deve ser considerado, ou seja, OLF = 1,10 para torres de suspensão normais e 1,15 para torres de ângulo, incluindo torres de extremidade morta/ancoragem. Para torres especiais, OLF será de 1,20.
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