Dissertação
Thermal and Thermal Mechanical Analysis of Thermo-Active Pile Foundations EVALUATED
As fundações termoativas usam energia geotérmica superficial para aquecer e arrefecer edifícios. Através do uso desta energia renovável e amiga do ambiente, esta tecnologia permite reduzir significativamente os custos de aquecimento/arrefecimento de um edifício a longo prazo e as suas emissões de dióxido de carbono. No entanto, um entendimento completo do comportamento termomecânico destas fundações ainda não foi alcançado. Um estudo numérico térmico e termomecânico de uma estaca termoativa foi realizado nesta tese através do uso do software de elementos finitos Abaqus. A análise térmica focou-se em alguns aspetos de modelação do problema como a simulação do aquecimento da estaca termoativa e a correta definição da temperatura da superfície do solo. A análise termomecânica estudou o efeito, em termos de esforços induzidos termicamente na estaca, da relação entre os coeficientes de expansão térmica do solo e do betão, da temperatura da superfície do solo e da relação entre o diâmetro e o comprimento da estaca. Os resultados mostraram que a relação entre o coeficiente de expansão térmica do solo e do betão desempenha um papel fundamental no comportamento da estaca, afetando tanto a direção como a magnitude dos esforços termicamente induzidos. Quando o solo tem maior coeficiente de expansão térmica que o betão, a temperatura da superfície do solo exibiu um efeito importante na estaca, levando a consideráveis alterações de esforços na mesma. Um aumento da relação comprimento/diâmetro da estaca conduziu a um aumento dos esforços termicamente induzidos na mesma.
março 26, 2014, 15:30
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)
Professor Auxiliar