RESUMO DE PROJETO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO
Programa:
CÓDIGO ANEEL:
TÍTULO:
2009
PD-0394-0905/2010
Concreto Fibroso de Alta Performance em Estruturas de Usina
Hidrelétricas: Modelagem, Experimentação e Recomendações para
Projeto
DURAÇÃO:
VALORES:
36 meses
1º ano:
2º ano:
3º ano:
4º ano:
TOTAL:
INSTITUIÇÔES PARCEIRAS:
R$ 812.445,00
R$ 1.872.377,50
R$ 1.527.602,50
R$ 467.670,00
R$ 4.680.095,00
USP
PRODUTO DO PROJETO:
Ensaios mecânicos e estruturais com CRFA e desenvolvimento de modelos
constitutivos e software para análise numérica. Manual de especificações para
normalização do CRFA.
ORIGINALIDADE:
Este projeto contempla diversas atividades ainda não desenvolvidas em
pesquisas já concluídas sobre o assunto. Dentre elas destacam-se:
Caracterização mecânica de elementos de cascas e placas de CRFA submetidas
a um estado de tensões especiais, como por exemplo, cisalhamento puro;
Desenvolvimento de modelos constitutivos apropriados para CRFA que
contemplem as diversas variáveis que governam seu comportamento;
Desenvolvimento de um software robusto que tenham esses modelos
constitutivos implementados para análise numérica de estruturas de usinas
hidrelétricas de CRFA; e um Estudo reológico adequado do CRFA, buscando
subsídios para o desenvolvimento de conceitos e metodologias que permitam o
projeto de misturas com reologia adequada ao bombeamento deste material e sua
aplicação em condições de campo. Os elementos estruturais de placas e cascas
serão ensaiados no laboratório de Engenharia Civil da Universidade de Toronto
no Canadá, sob a supervisão do Prof. Frank Vecchio. Poucos são os laboratórios
no mundo que possuem este equipamento e forneçam dados importantíssimos
para o desenvolvimento de modelos constitutivos que reproduzem o
comportamento realista do material quando submetido a determinadas condições
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em serviço. Estes modelos serão implementados em software que permitirá
inclusive análise de computação de alto desempenho. Isto permitirá a análise de
grandes modelos numéricos, incluindo os de barragens de CRFA. A atividade
referente aos estudos reológicos será de suma importância para garantir a
aplicabilidade deste material em condições de campo. Este projeto irá contribuir
para sanar a deficiência de conhecimento no tema, incluindo o desenvolvimento
de técnicas de caracterização reológica, que depende da realização de grande
número de ensaios.
APLICABILIDADE:
Algumas atividades deste projeto foram concebidas visando principalmente a
aplicabilidade do CRFA nos futuros empreendimentos da FURNAS. Por este
motivo foi proposto o desenvolvimento de um manual com especificações para
garantir a aplicabilidade deste material. Este manual será baseado inicialmente
em uma revisão do estado atual da arte sobre o CRFA, o qual será aprimorado no
decorrer do projeto, com os resultados mecânicos a serem realizados, análise
numérica e estudo reológico do material. Este desenvolvimento será feito através
da parceria com engenheiros de FURNAS que deverão acompanhar o projeto e
ajudar a apontar os principais fatores que possam impedir a aplicabilidade deste
material a tempo de sanar essas deficiências. As especificações que serão
produzidas com estes manuais serão futuramente a base para normalização
deste material.
RELEVÂNCIA:
Este projeto terá grande impacto na construção de futuras barragens de
FURNAS, a qual deverá dominar toda a tecnologia de CRFA aplicado a estruturas
de barragens. Apesar deste material já está sendo bastante aplicado
principalmente nos revestimentos de túneis das barragens, isto vem sendo feito
sem um mínimo controle de qualidade. Desenvolvimento de modelos constitutivos
apropriados para serem implementados em programas robustos para análise
numérica de estruturas de CRFA e um manual contento especificações que
garantam a aplicabilidade deste material darão respaldo a FURNAS em utilizar
este novo material em suas futuras construções.