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ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-1690-8008
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Otimização do projeto de fundações para melhoramento do desempenho de construções populares
Alternate title (s): Optimization of foundation design to improve performance of popular buildings
Author: Miranda, Guilherme Silva
First Advisor: Garcia, Jean Rodrigo
First member of the Committee: Acerbi, Joaquim Mário Caleiro
Second member of the Committee: Guterres, Paulo Roberto Cabana
Summary: O sistema de fundação em radier estaqueado vem sendo gradualmente empregado e tem se tornado uma opção relevante na concepção de projetos de fundação. Dessa forma, nesse sistema, tem-se a consideração do contato bloco-solo. E, portanto, a capacidade de carga do conjunto é a soma da capacidade de carga do radier (contato bloco-solo) e das estacas. Porém, pode-se fazer o uso de estacas nesse tipo de sistema visando o controle de recalques, sendo o elemento horizontal, radier, o responsável principal por suportar as cargas absorvidas pela fundação. No entanto, tem de se destacar que, embora as estacas estejam cooperando pouco na capacidade de carga do conjunto, a disposição e número de estacas inseridas na fundação interferem significativamente no recalque, ajudando, assim, a ter uma redução dos recalques totais. Com isso, o trabalho analisou uma construção popular, a qual se utiliza de um sistema de fundação em radier isolado, construída sobre um solo de baixa resistência. A partir disso, realizou-se a otimização, que, de um modo geral, visa a busca por uma melhor solução a um determinado problema. E assim, com a simulação numérica desse radier isolado em contraste com a simulação de 3 (três) radiers estaqueados com 4, 9 e 16 estacas avaliou-se a variação de recalques totais, diferenciais e como se comporta a carga suportada pelo conjunto radier mais estacas. Para isso, se utilizou de um radier de 7m x 7m com 0,1m de espessura e as estacas com 5m de comprimento e 25cm de diâmetro, com espaçamentos diferentes para cada caso de análise. Por se tratar de uma análise simplificada, as simulações numéricas foram realizadas por meio da ferramenta RS² que permite simulações bidimensionais em elementos finitos. Com os resultados e análises desse trabalho, pode-se concluir que com a introdução de estacas há uma redução dos recalques e que essa redução é diretamente relacionada ao número de estacas e distribuição destas na fundação. Por consequência, haverá um melhor desempenho dos sistemas de fundações em radier isolado para construções populares construídas em solo de baixa resistência, como foi no caso da modelagem numérica realizada, se utilizar, ao invés desse tipo de sistema de fundação, o sistema em radier estaqueado, avaliando o número e a distribuição ideais para as estacas.
Abstract: The foundation system in piled raft has been gradually employed and has become a relevant option in the design of foundation projects. Thus, in this system, one has the consideration of the block-soil contact. And, therefore, the load capacity of the set is the sum of the load capacity of the of the radier (block-ground contact) and the piles. However, piles can be used for the control of settlements, and the horizontal element, radier, is the main responsible for supporting the loads absorbed by the foundation. However, it should be noted that although the piles are cooperating little in the load capacity of the set, the arrangement and number of piles inserted in the foundation significantly interfere in the settling, helping to have a reduction of the total settlements. With this, the work analyzed a popular building, which uses an isolated radier foundation system, built on a low resistance soil. From this, the optimization was carried out, which, in general, aims to search for a better solution to a given problem. Thus, with the numerical simulation of this isolated radier in contrast to the simulation of 3 (three) piled rafts with 4, 9 and 16 piles, the variation of total settlements, differential settlements and how the load supported by the set radier plus piles. For this, a 7m x 7m radier with 0.1m high was used and the piles with 5m in length and 25cm in diameter, with different spacings for each case of analysis. Because it is a simplified analysis, numerical simulations were performed using the RS² tool that allows two-dimensional simulations on finite elements. With the results and analyzes of this work, it can be concluded that with the introduction of piles there is a reduction of the settlements and this reduction is directly related to the number of piles and their distribution in the foundation. As a consequence, there will be a better performance of isolated radier foundations for popular buildings built on low resistance ground, as was the case for numerical modeling, if using, instead of this type of foundation system, the piled raft system, evaluating the ideal number and distribution for the piles.
Keywords: Radier isolado
Radier estaqueado
Análise numérica
Fundação estaqueada
Construção popular
Otimização
Radier
Piled raft
Numerical analysis
Pile foundations
Popular building
Optimization
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: MIRANDA, Guilherme Silva. Otimização do projeto de fundações para melhoramento do desempenho de construções populares. 2019. 101 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26327
Date of defense: 9-Jul-2019
Appears in Collections:TCC - Engenharia Civil

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