Resposta dinâmica de grandes fundações estruturais sensíveis à vibração, e estudo de caso da nova fonte brasileira de luz síncrotron

Resumo

Este projeto é motivado pela construção da nova fonte brasileira de luz síncrotron, o Projeto Sirius. A operação adequada de instalações como o Sirius exigem que as amplitudes de vibração de suas fundações estejam dentro de limites consideravelmente rigorosos. Satisfazer tais limites exige extensas investigações sobre a resposta dinâmica de tais fundações interagindo com o solo. O objetivo deste projeto é obter modelos precisos e computacionalmente eficientes de fundações elásticas de geometria arbitrária interagindo com grupos grandes de estacas e com o solo, que constituem os elementos principais da fundação de uma fonte de luz síncrotron. O trabalho envolve estabelecer formulações e esquemas de implementação originais ainda não disponíveis na literatura de geomecânica. O projeto aborda três pilares destes modelos: (a) formulação de um tipo de elemento finito que considere contato com um semi-espaço elástico, com o objetivo de modelar fundações de geometria arbitrária em contato com o solo, (b) implementação eficiente, possivelmente paralela, de um modelo de estacas baseado no método thin-layer, e (c) investigação de técnicas de integração numérica para lidar com o caso de integrandos contendo singularidades e termos que oscilam-decaem, que são recorrentes nestes modelos de fundação. O projeto também inclui um estudo de caso com parâmetros construtivos da fonte de luz Sirius. Os modelos desenvolvidos neste projeto são uma ferramenta de simulação importante para auxiliar no projeto de estruturas de grande e pequeno porte sensíveis a vibração, como usinas eólicas e hidrelétricas, laboratórios de nanomecânica, fontes de luz síncrotron e outros aceleradores de partículas, e salas de concerto. (AU)