Estruturas Metálicas. Módulo V. Torres

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Antônio Diegues Rocha
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1 Estruturas Metálicas Módulo V Torres

2 APLICAÇÕES ESTRUTURAIS - TORRES Introdução Neste capítulo são abordadas as estruturas não classificadas como de edificações nem como de obras de arte, já abordadas em capítulos anteriores. São estruturas peculiares que demandam técnicas construtivas bem diversas entre si. Dentro de cada modalidade, formam verdadeiras especialidades no ramo das estruturas em aço, são elas: torres, tanques e esferas de armazenamento, chaminés, vasos de pressão, estruturas espaciais. As empresas fabricantes de torres de transmissão dificilmente oferecem também a fabricação de tanques de armazenamento, ou ainda, montadoras de estruturas espaciais não executam normalmente a montagem de esferas. Esta especialização se verifica em toda a cadeia produtiva, partindo do projeto estrutural, equipamentos necessários à fabricação, matériaprima aplicada e também pelo processo de montagem e equipamentos necessários. Uma mesma empresa tende a atuar somente em um ou dois segmentos onde as estruturas são similares, precisamente pela tecnologia e logística necessárias para a execução serem similares, por exemplo: Tanques e chaminés possuem certa semelhança tanto na fabricação e matéria-prima quanto na montagem, apesar das diferenças existentes serem evidentes. Montagem de torres As torres são estruturas altas com seção transversal pequena em relação à altura, destinadas a elevar do solo algum equipamento ou utilidade. As solicitações devidas ao vento rivalizam em importância com as cargas verticais, muitas vezes superando-as. Podem-se classificar as torres quanto ao partido estrutural ou pelo material empregado: torres constituídas de cantoneiras e outros perfis leves abertos e torres formadas por tubos fechados; torres de seção transversal variável e outras de seção contínua (postes); torres constituídas de diversos elementos esbeltos interligados formando uma treliça espacial e torres formadas por um único elemento tubular; torres estaiadas (mastros) e as engastadas na base, chamadas de auto suportadas. 1

Dentro de cada modalidade, formam verdadeiras especialidades no ramo das estruturas em aço, são elas: torres, tanques e esferas de armazenamento, chaminés, vasos de pressão, estruturas espaciais.

3 a) Torres treliçadas auto suportadas Montagem de torre de transmissão de energia elétrica É o tipo mais comum de torre destinada a suporte de cabos de transmissão de energia elétrica em alta tensão e as destinadas a suportar equipamentos de telefonia fixa. Estas torres são constituídas de cantoneiras galvanizadas parafusadas entre si. Suas peças são muito leves e fáceis de serem transportadas para os locais de montagem. Pela característica de sua utilização atravessando grandes extensões territoriais, as torres de transmissão se situam em pontos de difícil acesso para veículos e equipamentos. A solução ideal de montagem deste tipo de torres é a pré-montagem manual de subconjuntos da estrutura, ao nível do solo, e o posterior içamento destes por meio de um guindaste. Entretanto, nem sempre será possível o acesso de um guindaste ao local. Neste caso, o içamento dos subconjuntos será feito com o auxílio de paus de carga instalados provisoriamente na própria estrutura, e deslocados para cima à medida que a montagem progride. O facão (pau de carga) é dotado de uma polia instalada na parte superior, por onde passa a corda de fibra ou cabo para o içamento das peças. Na parte inferior o facão possui uma garra que se apóia junto a um nó da estrutura já previamente montada. O cabo de içamento será passado por diversas polias de mudança de direção até que esteja alinhado com o equipamento de tração. Para a tração poderá ser utilizado um trator ou outro veículo adequado ao terreno. O içamento é feito afastando-se lentamente o trator da torre. No içamento de peças ou conjuntos maiores serão necessários dois ou mais cabos de içamento. Para isto deve ser instalado um pau-decarga para cada linha de içamento, interligando cada um ao veículo trator através de olhais e manilhas. 2

Suas peças são muito leves e fáceis de serem transportadas para os locais de montagem.

4 Montagem de torre de transmissão de energia elétrica b) Torres tubulares engastadas na base (postes) Muito utilizadas para suporte de equipamentos de telefonia celular. São constituídas de um único tubo cônico de seção circular ou poligonal de chapa de aço. A torre será dividida em algumas seções de comprimento adequado ao transporte, normalmente de seis metros. As seções serão interligadas entre si por meio de conexões de encaixe, flangeadas ou parafusadas. Este tipo de torre é eminentemente urbano, facilitando a utilização de guindastes na montagem. A torre poderá ser pré-montada na horizontal e verticalizada por um guindaste desde que suporte bem este tipo de solicitação. Outro processo de montagem será pelo içamento seção por seção. Neste caso, pode ser utilizado um pau-de-carga colocado entre torres de andaimes montadas em torno da torre. Os postes treliçados poderão ser montados pelos mesmos processos. 3

As seções serão interligadas entre si por meio de conexões de encaixe, flangeadas ou parafusadas. Este tipo de torre é eminentemente urbano, facilitando a utilização de guindastes na montagem.

5 c) Torres estaiadas (mastros) Montagem de torre de transmissão de energia elétrica São estruturas muito esbeltas articuladas na base, que contam com cabos de aço interligados em diferentes pontos de sua altura e ancorados no solo para sua estabilização. Este tipo de torre se presta principalmente para locais com grande disponibilidade de espaço, pois os estais são ancorados distantes da estrutura. São utilizadas para suporte de equipamentos de rádio transmissores e linhas de energia. Podem ser treliçadas ou tubulares, na forma de poste ou aporticada. Sua característica principal é o peso reduzido e conseqüente economia de material devida a utilização dos estais. Desde que suportem os esforços, poderão ser verticalizadas com o auxílio de um guincho, basculando sobre a própria base. Podem ser utilizados mastros para aumento do ângulo de içamento. Os estais já devem estar previamente instalados à torre, porém ainda não ancorados às bases. Os estais instalados à ré servirão de freio para a verticalização. 4

Este tipo de torre se presta principalmente para locais com grande disponibilidade de espaço, pois os estais são ancorados distantes da estrutura.

6 Içamento em tandem de segmento de chaminé Montagem de estruturas espaciais As estruturas espaciais se caracterizam por seu baixo peso se comparadas com as estruturas planas. São formadas normalmente por tubos e nós padronizadas que se entrelaçam em um reticulado espacial segundo um padrão definido. Pode se definir as estruturas espaciais como uma placa composta destes elementos, cuja dispersão lateral e a localização estratégica dos apoios levam a uma otimização de sua resistência e a um aproveitamento ótimo do material. A montagem das estruturas espaciais em si é bastante simples, bastando unirem-se os vários elementos a cada nó da estrutura, formando os módulos básicos que se repetirão conforme a região da cobertura. Entretanto, seria dispendiosa a montagem de cada pequeno tubo por meio de guindaste, já na posição que ocuparia na estrutura. No caso das estruturas espaciais os elementos e nós possuímos pequeno peso e poderão ser montados manualmente ou por 5

Pode se definir as estruturas espaciais como uma placa composta destes elementos, cuja dispersão lateral e a localização estratégica dos apoios levam a uma otimização de sua resistência e a um

7 pequenos guinchos, formando toda a estrutura sobre cavaletes ao nível do solo. Após a montagem de toda a estrutura em torno dos pilares, na sua projeção, faz-se o içamento de todo o conjunto por meio de talhas e paus-de-carga localizados nas regiões dos pilares. Somente as diagonais principais, que descarregam as cargas da estrutura sobre os pilares, serão montadas no alto. O restante da montagem se fará ao nível do piso. 6

conjunto por meio de talhas e paus-de-carga localizados nas regiões dos pilares.

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