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Abstract(s)
A procura de uma forma para as barragens abóbada que potencie as características
resistentes do material de construção, o betão, conduziu ao estabelecimento de superfícies médias com dupla curvatura, habitualmente com a convexidade da linha média do perfil central voltada para montante. Estas formas faziam também diminuir o raio das curvas de nível com a profundidade. O plano de inserção da barragem no vale está contido num plano
com inclinação para jusante, em relação à vertical, possibilitando desta forma o crescimento isolado dos blocos. O facto da pressão hidrostática não estar contida nos planos definidos pelas linhas de curvatura da superfície conduz ao aparecimento de tracções ao longo da direcção tangencial à linha média do perfil central. Este problema era habitualmente resolvido com recurso ao aumento da espessura da barragem, o que provoca um agravamento dos esforços e tensões provocados pela retracção e pelas variações de temperatura. A solução
do problema reside no estabelecimento de uma superfície média cujas linhas de curvatura
definem planos paralelos à direcção da pressão hidrostática, sendo a espessura da barragem condicionada apenas por esta acção, o que possibilita o atenuamento dos efeitos das variações de temperatura. Os efeitos da variação uniforme de temperatura tendem a ser mais significativos em cascas mais abatidas e mais espessas.
The search for arch dam shapes usually concerns to take advantage of the compressive strength of the concrete. Most arch dams has double-curvature middle surfaces where the central cantilever blocks are curved: upstream overhang at the base and downstream overhang at the top. Usually, the radius of the horizontal arches of the dam decreases with depth. The individual stability of blocks during construction is ensured by the downstream overhang of the line of centers of the horizontal arches. As a result, the lines of curvature on the middle surface do not match with the direction of the hydrostatic pressure. Tensile stresses will appear in the direction tangent to the central cantilever. If the thickness of the dam is increased, those tensile stresses will decrease, but stresses due to thermal loads will increase. To avoid this, the lines of curvature on the middle surface must coincide with the direction of the hydrostatic pressure such that thickness of the dam is chosen according to the level of compression stresses. If the dam is thin, the stresses due to thermal loads are not so high. The analysis of shells of revolution indicates that a uniform variation of temperature produces greater stresses in flat and thicker shells.
The search for arch dam shapes usually concerns to take advantage of the compressive strength of the concrete. Most arch dams has double-curvature middle surfaces where the central cantilever blocks are curved: upstream overhang at the base and downstream overhang at the top. Usually, the radius of the horizontal arches of the dam decreases with depth. The individual stability of blocks during construction is ensured by the downstream overhang of the line of centers of the horizontal arches. As a result, the lines of curvature on the middle surface do not match with the direction of the hydrostatic pressure. Tensile stresses will appear in the direction tangent to the central cantilever. If the thickness of the dam is increased, those tensile stresses will decrease, but stresses due to thermal loads will increase. To avoid this, the lines of curvature on the middle surface must coincide with the direction of the hydrostatic pressure such that thickness of the dam is chosen according to the level of compression stresses. If the dam is thin, the stresses due to thermal loads are not so high. The analysis of shells of revolution indicates that a uniform variation of temperature produces greater stresses in flat and thicker shells.
Description
Keywords
Barragens abódaba - Pressão hidrostática Barragens abódaba - Variação de temperatura Barragens abódaba - Forma Barragens abódaba - Casca