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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32243
ORCID: | http://orcid.org/0000-0001-6079-1914 |
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Análise numérica do efeito de grupo na capacidade de carga em fundações estaqueadas |
Author: | Gomes, Wirley Rodrigues Velasco |
First Advisor: | Garcia, Jean Rodrigo |
First member of the Committee: | Ciloni, Arquimedes Diógenes |
Second member of the Committee: | Acerbi, Joaquim Mario Caleiro |
Summary: | Reservatórios industriais são grandes recipientes destinados ao armazenamento de fluídos à pressão atmosférica e a pressões superiores à atmosférica. Estes tanques têm a capacidade de armazenar uma extensa variedade de produtos envolvidos na produção em uma unidade industrial. Uma importante análise é a estrutura de suporte para esses reservatórios, por exemplo a fundação e sua interação com o solo. Fundações profundas em estacas são tradicionalmente empregadas como solução da engenharia de fundações para construções deste tipo de empreendimento na cidade de Uberlândia (MG). Em alguns casos, dependendo da dimensão da carga proveniente dos pilares é comum empregar grupos compostos com duas ou mais estacas. A capacidade de carga desses grupos de fundações não é fornecida pela soma algébrica da resistência das estacas que o compõem, pois há a ação do efeito de grupo nessas. A proposta desse trabalho é avaliar a melhor soluções para a fundação para um reservatório industrial, considerando o efeito da interação entre as estacas (efeito de grupo) na capacidade de carga de fundações estaqueadas compostas por 4, e 16 estacas. As análises foram feitas a partir de comparações entre os métodos propostos pela literatura e pelo método dos elementos finitos, utilizando do artificio do “pilar equivalente” proposto por Poulos e Davis. Alguns métodos subestimam a capacidade real dos grupos, como observado para o grupo composto por 4 estacas, onde a eficiência do grupo é de 66%, ou seja, 34% da resistência do grupo é dissipada devido a interação entre as estacas, bulbos de tensões que se interceptam, já para o grupo com 16 estacas, a eficiência do grupo é de 52%, portanto, verificou-se que quanto maior é o grupo, maior também será a perda de resistência desse devido ao efeito de grupo. Soluções com espaçamentos entre estacas maiores que os convencionais devem ser analisados para poder averiguar melhores formas de reduzir tal efeito. Como consequência do efeito de grupo, analisado pelos métodos propostos, os grupos apresentam recalques abaixo daqueles convencionados, onde o recalque convencionado máximo que os grupos podem sofrer é de 40 mm ou 10% do diâmetro das estacas, e para o grupo composto por 4 estacas, o máximo deslocamento que o grupo sofre é de 3,76 mm, menos de 1% do diâmetro, e para o grupo de 16 estacas um recalque de 6,71 mm, menos de 2% do diâmetro. Portanto, devido aos baixos resultados dos recalques do grupo, percebe-se que a estrutura de ambos os grupos está subaproveitada. |
Abstract: | Industrial reservoirs are large containers intended for the storage of fluids at atmospheric pressure and at pressures above atmospheric. These tanks can store a wide variety of products involved in production in an industrial unit. An important analysis is the support structure for these reservoirs, for example the foundation and its interaction with the soil. Deep foundations in piles are traditionally used as a foundation engineering solution for constructions of this type of design in the city of Uberlândia (MG). In some cases, depending on the dimension of the load coming from the columns, it is common to use composite pile groups with two or more. The load capacity of these groups of foundations is not provided by the algebraic sum of the strength of the piles that compose it, as there is the action of the group effect on them. The purpose of this work is to evaluate the best solutions for the foundation for an industrial reservoir, considering the effect of the interaction between the piles (group effect) on the load capacity of pile foundations composed of 4 and 16 piles. The analyzes were made from comparisons between the methods proposed in the literature and the finite element method, using the “equivalent pier” artifice proposed by Poulos and Davis. Some methods underestimate the real load capacity of the plie groups, as observed for the group consisting of 4 piles, where the efficiency of the pile group is 66%, that is, 34% of the group strength is dissipated due to the interaction between the piles, stresses bulbs of intersecting, for the group with 16 piles, the efficiency of the group is 52%, therefore, it was found that the larger the group, the greater the loss of strength due to the group effect. Solutions with spacing between piles greater than conventional ones must be analyzed to find out better ways to reduce this effect. As a consequence of the group effect, analyzed by the proposed methods, the pile groups present settlement below those allowable, where the maximum settlement that the groups can suffer is 40 mm or 10% of the diameter of the piles, and for the pile group consisting of 4 piles, the maximum displacement that the pile group suffers is of 3.76 mm, less than 1% of the diameter, and for the pile groups of 16 a settlement of 6.71 mm, less than 2% of the diameter. Therefore, due to the low settlement results of pile group, the foundation structure of both groups is underused. |
Keywords: | Grupo de estacas Efeito de grupo Recalque Pilar equivalente Método dos elementos finitos 2D |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::FUNDACOES E ESCAVACOES |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | GOMES, Wirley Rodrigues Velasco. Análise numérica do efeito de grupo na capacidade de carga em fundações estaqueadas. 2021. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32243 |
Date of defense: | 18-Jun-2021 |
Appears in Collections: | TCC - Engenharia Civil |
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