Senhor

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Roteiro de cálculo com auxilio de planilha eletrônica para análise de estabilidade em barragens de concreto por gravidade.

Bruno Ketzer Almir Schäffer

Resumo: Este trabalho acadêmico tem um objetivo muito claro, que consiste em estabelecer um roteiro de cálculo afim de confeccionar uma tabela eletrônica, através do programa Excel, baseado em teorias já consagradas. Os cálculos para se obtera segurança ao tombamento, deslizamento e flutuação são muito repetitivos, e como para um projeto de uma barragem é necessário analisar diversas seções com diversos carregamentos se torna uma seqüência de cálculo muito extensa. Este trabalho define claramente quais esforços atuam sobre uma barragem, ainda explica seus conceitos e como se deve utilizá-los para fazer as verificações. O objetivodeste trabalho foi alcançado. Em anexo é apresentado um exemplo da tabela desenvolvida a qual facilitou a execução da verificação da estabilidade em uma barragem, pois com ela o tempo necessário para se fazer as verificações se reduziu.

Palavras chave: Barragem de concreto. Barragens por gravidade. Estabilidade de barragens. Análise de estabilidade. 1 Introdução

Assegurar a segurança e o bomdesempenho em estruturas é uma tarefa de engenharia. Atingir esse objetivo, principalmente em obras grandes como barragens, não é simples. Um projeto de barragem envolve as mais diversas áreas da engenharia, estrutural, hidráulica, elétrica, geotécnica, hidrologia, entre outras, logo é impossível um homem só ser especializado em todas essas ciências e por isso o projeto é o resultado de um trabalhoem equipe. “No Brasil existe um grande número de barragens construídas e em fase de projeto, e os critérios de projeto são permanentemente questionados e revisados em diversos fóruns” (Krüger, 2009). A quantidade de livros falando sobre o assunto no Brasil ainda é escassa, o que torna complicado o aprendizado na área. 1.1 Tema de pesquisa

O tema escolhido para a pesquisa foi “Roteiro de cálculocom auxilio de planilha eletrônica para análise de estabilidade em barragens de concreto por gravidade”.

1.2

Justificativa do tema

A análise de estabilidade em estruturas de gravidade é um elemento fundamental em projetos de barragens. Constitui-se de uma rotina de cálculo básica, porém extensa pelas inúmeras verificações a serem feitas e principalmente pela quantidade de seções quenecessitam ser analisadas ao longo do projeto de uma barragem. Sugere-se fazer a verificação de estabilidade em diversas seções da barragem, no vertedouro, no fim do vertedouro, nos muros de abraço onde ocorre uma mudança brusca de seção. 1.3 Objetivo

Este trabalho de conclusão de curso tem por objetivo criar um roteiro que possa auxiliar no cálculo de estabilidade de barragens de concreto porgravidade, de seções convencionais, como mostrado na Figura 1.1, e ao longo deste relatório será explicada a teoria que envolve a análise de sua estabilidade e irá indicar uma rotina de cálculo a ser executada pelo calculista para garantir sua estabilidade. Associado à rotina de cálculo acima citada será apresentado uma sugestão de layout para elaboração de uma planilha eletrônica que auxilia naexecução destes cálculos. Através dela será possível calcular, de maneira rápida, várias hipóteses de cálculo com uma segurança mais elevada já que ela reduz consideravelmente a chance de haver erro humano nos cálculos. N.A. Montante

Barragem

N.A. Jusante Montante Jusante Fluxo

Galeria de drenagem

Figura 1.1 - Seção convencional de uma barragem de concreto

1.4

Delimitações doTrabalho

A planilha não efetuará o cálculo de estabilidade para as seções onde a barragem em sua base possua mais de uma elevação. A tabela ainda não leva em consideração o esforço exercido

2

pelas ondas sobre a barragem, esforços gerados por gelo e o peso d‟água sobre o pé de montante assim como o empuxo de água em sua base. Outra limitação da planilha é o cálculo das tensões na base. Isso...
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