Autor(es):
Lombardi, Giovani Augusto Noquelli
Data: 2019
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10198/19672
Origem: Biblioteca Digital da UPB
Assunto(s): Análise computacional de estacas; Carregamento transversal; Capacidade de carga axial; Assentamento; Distribuição de esforços horizontais; Distribuição de deslocamentos laterais
Descrição
A geotecnia é uma das áreas da engenharia que mais dependem de métodos de análise empíricos; isso se deve ao fato de o solo ser um material heterogêneo, além de que os métodos de sondagens atuais são baseados em amostras pouco representativas do volume total de solo. Por isso, há muito mais variáveis envolvidas e menos confiabilidade na estimativa da capacidade de carga da estrutura. Assim sendo, é necessário verificar a validade e as particularidades dos métodos de análise a fim de que, cada vez mais, representem as características do solo e gerem resultados com mais precisão. Nesse sentido, esta dissertação teve como objetivo a análise computacional bidimensional dos efeitos do carregamento axial e transversal (simultâneos) de estacas isoladas, moldadas e de concreto armado. Além disso, levaram-se em consideração os diferentes tipos de solos, as dimensões da estaca, bem como a estratigrafia, as condições de drenagem e os parâmetros mecânicos do solo. Para tal, foram verificados e comparados os resultados obtidos para a capacidade de carga axial pelo método da NAVFAC DM 7.2, para o assentamento pelos métodos de Poulos & Davis (1980) e Masopust (1994), assim como para a distribuição dos esforços e deslocamentos horizontais pelo método p-y, baseada na estimativa do módulo de reação horizontal obtida a partir das abordagens teóricas de Bowles (1997), Vesic (1977), CSN 73 1004, Pochman & Simek (1989) e Matlock & Reese (1956). Com a finalização dos estudos, concluiu-se que, em relação à capacidade de carga axial pelo método da NAVFAC 7.2 DM, em solo composto por areia média, quanto menor o diâmetro e maior o comprimento da estaca, maior é a capacidade de carga por volume escavado. Em argila mole e argila dura em condição não drenada, quanto menores o diâmetro e o comprimento, mais eficiente é a estaca. Em argila mole e argila dura em condição drenada, é sempre mais válido aumentar o comprimento que o diâmetro da estaca. Quanto ao assentamento de estacas pelo método de Poulos & Davis (1980), notou-se que em todos os casos a carga de mobilização do atrito lateral e seu respectivo assentamento são ligeiramente maiores para estacas de ponta se comparada à flutuante. No que se refere ao assentamento pelo método de Masopust (1994), constatou-se que a inclinação da curva carga-assentamento é principalmente dependente do diâmetro, enquanto que o comprimento influencia, sobretudo, na amplitude horizontal da curva. Acerca da distribuição dos esforços e deslocamentos horizontais pelo método p-y, percebeu-se que os resultados são mais dependentes do diâmetro que do comprimento da estaca e o formato das curvas de distribuição de esforços e deformações tende a ser semelhante para estacas de mesmo diâmetro, sendo a variação de comprimento percebida por ligeira translação do gráfico. A influência das condições de drenagem, dos parâmetros mecânicos do solo e das diferentes abordagens teóricas varia consoante o caso de estudo.