Análise de esforços em estruturas portuárias

Abstract

Nosso país tem um dos maiores potenciais hidrográficos do mundo, a malha hidroviária disponível para navegação e a grande costa brasileira colocam o Brasil em uma posição privilegiada frente a outros países do globo. Esse potencial acaba sendo pouco explorado pela falta de infraestrutura que dê suporte ao modal, porém percebe-se um crescimento do setor com o surgimento de diversos Terminais de Uso Privado no país nos últimos anos. O objetivo desse trabalho é analisar os principais esforços aos quais os principais elementos de uma estrutura portuária estarão sujeitos aplicado ao caso da expansão de um terminal privado localizado na região centro-oeste do país, de modo a fornecer informações para um possível dimensionamento mais refinado da estrutura do terminal. Nessa análise são levados em consideração os fatores ambientais, como ondas, vento, maré, correntes e dados geotécnicos, e as principais ações às quais a estrutura estará submetida, como as forças devido ao tráfego de equipamentos, sobrecargas, ações de atracação e amarração, temperatura e retração do concreto. Também são definidos os critérios adotados no software de modelagem de elementos finitos de modo a representar o comportamento da estrutura de maneira condizente ao seu comportamento real. Para o caso aplicado e para os esforços analisados, os resultados obtidos mostraram que as ações devidas ao tráfego de equipamentos geram os esforços solicitantes mais críticos para a estrutura, enquanto que ações aplicadas no sentido horizontal, perpendiculares à estrutura, apesar de sua grande magnitude acabam tendo maior influência nos elementos localizados no eixo onde as estacas inclinadas são posicionadas.

Our country has one of the largest hydrographic potentials in the world, the waterways available for navigation and the big Brazilian coast put Brazil in a privileged position compared to other countries of the globe. This potential ends up by being little explored due to the lack of infrastructure to supports the modal, but it is noticed a growth of the sector with the emergence of several Private Use Terminals in the country in recent years. The aim of this paper is to analyze the main efforts to which the main elements of a port structure are submitted, applied to the case of the expansion of a private terminal located in the Midwest region of the country, in order to provide information for a possible refined sizing of the port structure. This analysis considers environmental factors such as waves, wind, tide, currents and geotechnical data, and the main actions to which the structure will be subjected, such as forces due to equipment traffic, overloads, berthing and mooring, temperature and concrete shrinkage. The criteria adopted in the finite element modeling software are also defined to represent the behavior of the structure consistent with its real behavior. For the applied case and for the analyzed efforts, the results obtained showed that the actions due to the equipment traffic generate the most critical requesting efforts for the structure, while the horizontally applied actions, perpendicular to the structure, like mooring and berthing, despite their great magnitude haves greater influence on the elements located on the axis where the inclined piles are positioned.