Publicação: Estudo da otimização da fundação de um silo de fundo plano com estacas escavadas
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::FUNDACOES E ESCAVACOES
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Resumo
O Brasil é um grande produtor agrícola, aumentando sua produção cada vez mais, sendo
assim necessária a prática do armazenamento de grãos. Os silos metálicos de fundo plano
são comuns no país, porém, não existe no Brasil uma norma que regulamente o projeto
das fundações dos silos. Nesse sentido, avalia-se neste trabalho, algumas possibilidades
de otimização das fundações de silos de fundo plano, garantindo os aspectos de segurança
e estabilidade inerentes a este tipo de estrutura. Assim foram comparadas diferentes
soluções de fundação estaqueadas, visando melhorar o desempenho desta fundação em
relação ao comportamento carga e recalque. Para tanto, as estacas foram distribuídas
radialmente em um bloco circular plano de baixa rigidez, sendo que os comprimentos das
estacas foram variados do centro para a borda do bloco. Para tanto, foram realizadas
análises numéricas pelo Método dos Elementos Finitos (MEF-2D) em um modelo
axissimétrico por meio do software RS2, com estacas e situação do solo baseadas no
resultado de uma prova de carga estática e lenta, em uma estaca escavada, de 30 cm de
diâmetro e 8 m de comprimento. Após as análises feitas através do software, as soluções
otimizadas foram então comparadas ao projeto tradicional com estacas de comprimento
uniforme e observou-se que as otimizações geram economia nos insumos utilizados e
consequentemente menores emissões de carbono na atmosfera. Os casos com estacas
mais longas no centro do radier e mais curtas na borda da laje (PR8-6-4 e PR7-5-3), que
apresentaram o melhor desempenho e a melhor relação custo-benefício.
Abstract
Brazil is a major agricultural producer, increasing its production more and more, thus
requiring the practice of grain storage. The slab for metallic silos are common in the
country, however, in Brazil there is no standard that regulates the design of silo
foundations. In this sense, some possibilities for optimizing the foundations of flat-bottom
silos are evaluates in this work, maintaining the safety and stability aspects inherent to
this type of structure. Thus, different solutions of piled foundation were compared, aiming
to improve the performance of this foundation in comparison to the load and settlement
curve behavior. For that, the piles were distributed radially in a circular slab non-stiffened
slab, and the lengths of the piles were varied from the center to the edge of the slab. For
that, numerical analyzes were carried out by the Finite Element Method (FEM-2D) in an
axisymmetric model using the RS2 software, with piles and soil situation based on the
result of one static load test (slow maintained load), carried out in a bored pile, of 30 cm
in diameter and 8 m in length. After the analyzes made through the software, the
optimized solutions were then compared to the traditional design with piles of uniform
length, and it was observed that the optimizations generate savings in the inputs used and
consequently lower carbon emissions into the atmosphere. The cases with longer piles at
the center of the raft and shorter at the edge of the slab (PR8-6-4 e PR7-5-3), which
presented the best performance and the best cost-benefit ratio.
Palavras-chave
Fundação plana para silo, Radier estaqueado, Análise numérica, Curva carga e recalque
Citação
MACHADO, Amanda Quirino da Costa. Estudo da otimização da fundação de um silo de fundo plano com estacas escavadas. 2022. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022.
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