Estudo e desenvolvimento de dispositivos acessórios de postes de concreto armado para redes de distribuição de energia

Abstract

Resumo: A pesquisa teve foco no desenvolvimento de dispositivos e acessórios de concreto armado para redes de distribuição de energia elétrica, voltados à proteção das estruturas de concreto contra impacto provocado pela colisão veicular, como também, sistemas de emendas em postes modulados de seção transversal duplo T e circular. Foram executados ensaios de campo a partir da construção de via férrea para o deslocamento de veículo de carga, com características técnicas capaz de simular a colisão de um automóvel de 1000 cilindradas, a uma velocidade de 50 km/h contra postes de concreto armado. Com base nas propriedades dos materiais e no comportamento mecânico frente aos esforços gerados, definiu-se um sistema de proteção tipo luva para sobrepor a região do impacto. A segunda etapa do experimento consistiu na execução de ensaios com postes modulados, foram testasdas diferentes configurações de emendas para suportar esforços durante as operações de içamento e originados no ensaio de elasticidade. Contra o poder destrutivo da força de colisão veicular, foi aprovada luva composta de polímero reforçado, material fabricado com fios de fibra de vidro entrelaçados e impregnados em resina poliéster, quando sobreposta na região do impacto transfere para o material de enchimento parcela de energia que é dissipada pela deformação dos materiais, o que reduz a ação da força cortante. Os resultados obtidos para sistemas de emendas em postes de seção duplo T não foram satisfatórios, especialmente em função do fator de forma, gerando elevadas tensões concentradas na borda inferior da seção. Foi evidenciado escorregamento da armadura por falta de ancoragem, fator agravado pela distribuição irregular da armadura transversal. Já, o desempenho do sistema de emenda para postes de seção circular se mostrou eficiente frente aos esforços, sendo as operações de montagem desempenhadas com facilidade e por isso consideradas procedentes pelas equipes de instalação.

Abstract: The research focuses on the development of concrete devices and accessories to electrical energy distribution's networks, aimed at the protection of concrete structures against impacts caused by vehicle collision, as also, systems for amendment mounting in modulated poles of double T and circular transversal section. The development of the experimental part was divided in two steps: first, field trials were performed from the construction of a railroad for the commute of the loaded vehicle, with technical characteristics to simulate the collision of a regular vehicle of 1000 cc in a speed of 50 km/h, against concrete poles. Considering the properties of the materials used and the mechanical behavior before the efforts created, it was defined a sleeve protection system to overcome the zone of impact. The second step of the trial was composed by the performance of trials with different amendment characteristics on concrete structures of the modulated poles to withstand lifting efforts that acted during the transportation of parts and created by the elasticity trial. As a result from the destructive power of the collision force, it was approved the sleeves in reinforced with fiberglass polymer, material designed with an interviewed fiberglass yarn and impregnated with polyester resin, that, overlapped on the zone of impact, retains the shear, transferring to the filler, part of the dissipated energy with the transformation of the materials. The results of the trials of the amendment systems for the modulated poles with double T transversal section were not satisfying, since the form factor generated focused compression tensions on the uppers and lowers edges of the projected amendment. The investigation showed the slippage of the armature due to the lack of anchorage, factor also compounded by the irregular distribution and reduced taxes of the transversal armature. The performance of the amendment system for circular poles, on the other hand, showed its efficiency before the lifting efforts and the transformations resulted from the elasticity trial, with the assembly operations being performed easily and considered founded by the installation teams.