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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-9521-5885
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States
Title: Análise numérica de blocos sobre duas estacas considerando atrito lateral entre as estacas e o solo
Alternate title (s): Numerical analyses of caps with two piles considering lateral friction between piles and soil
Author: Sousa, Gabriel Fernandes
First Advisor: Delalibera, Rodrigo Gustavo
First member of the Committee: Santos, Antonio Carlos dos
Second member of the Committee: Silva, Wellington Andrade da
Summary: Blocos sobre estacas são elementos estruturais usados para transferir ações da superestrutura para um conjunto de estacas. O dimensionamento de blocos é comumente realizado por meio de formulações analíticas, considerando-se o método de bielas e tirantes. Com o avanço da tecnologia computacional, a utilização de um modelo integrado de solo e fundação, pode sugerir uma tendência de comportamento de modo a se obter uma modelagem mais real para o elemento estrutural em estudo. Este trabalho teve como objetivo analisar, numericamente com o método dos elementos finitos, o comportamento estrutural de blocos de concreto armado sobre duas estacas considerando o atrito lateral entre as estacas e o solo e a parcela de força transferida ao solo diretamente através do bloco utilizando-se o software ANSYS (Versão 18.1). O atrito lateral foi modelado considerando acoplamento de nós e através de elementos de contato. Foram realizadas simulações considerando solo arenoso, argiloso e ausência de solo, três alturas de bloco e três comprimentos de estaca. Os parâmentros do solo foram obtidos através de métodos semi-empíricos. Através das análises, verificou-se que, em média, 4,50% da força aplicada no pilar é transferida diretamente ao solo através do bloco. Com relação às tensões principais de compressão, na região nodal superior, a biela tende a se formar além da seção do pilar. Observou-se, ainda, que o aumento da rigidez do bloco proporcionou, em média, um aumento da capacidade portante dos modelos.
Abstract: Pile caps are structural elements used to transfer actions from the superstructure to a group of piles. The design of caps is normally made through analytical formulations, considering the strut and tie method. With the advancement of computational technology, the use of an integrated soil and foundation model may suggest a behavioral trend in order to obtain a more real modeling for the structural element in study. This work aimed to analyze numerically with de finite element method the structural behavior of reinforced concrete pile caps with two piles considering the lateral friction between the piles and the ground as well as to analyze the part of load transferred to the ground directly by cap using the software ANSYS (Release 18.1). The lateral friction was modeled considering coupling of nodes and through contact elements. Simulations were performed considering three soil types (sandy, clayey and soilless), three caps heights and three piles lengths. Soil parameters were obtained through semi-empirical methods. Through the analyzes, it was verified that, on average, 4.50% of the force applied to the pillar is transferred directly to the ground by cap. About to the principal stresses of compression, it was verified that in the superior nodal region, the strut tends to form beyond the section of the column. On the other hand, the increase of the stiffness of the caps provided, on average, an increase in the carrying capacity of the models.
Keywords: Blocos sobre estacas
Pile caps
Concreto armado
Reinforced concrete
Solo
Soil
Atrito lateral
Lateral friction
Método dos elementos finitos
Finite element method
Estacas - Fundação
Piles - Foundation
Engenharia Civil
Civil Engineering
Atrito
Friction
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
Quote: SOUSA, Gabriel Fernandes. Análise numérica de blocos sobre duas estacas considerando atrito lateral entre as estacas e o solo. 2019. 161 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.62
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.62
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27051
Date of defense: 27-Aug-2019
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil

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