Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Vítor Freitas
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28832
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.261
Resumo: Os objetivos deste trabalho foram estudar o comportamento mecânico de blocos sobre duas estacas metálicas em perfil I sob ação de força centrada mediante diferentes arranjos da ligação estaca-bloco e avaliar modelos analíticos recomendados pela literatura técnica. Foi feita uma modelagem computacional por meio do programa computacional ANSYS® de um bloco sobre duas estacas, comparada com os resultados experimentais de Tomaz (2018). A partir dos parâmetros desta modelagem foram elaborados 63 modelos numéricos. Por meio de uma análise de variância dos resultados verificou-se que as variáveis que influênciaram sobre a capacidade portante dos blocos foram o comprimento de embutimento e a resistência à compressão do concreto. Foi desenvolvido um programa experimental com 3 espécimes em escala real de blocos sobre duas estacas metálicas, nos quais variou-se o tipo de arranjo da ligação entre estaca e bloco. Foram estudadas os arranjos da ligação por meio de barras soldadas e por meio de barras soldadas com estribos amarrados às mesmas. Os tipos de arranjo da ligação não influenciaram sobre a capacidade portante dos blocos, porém a ligação entre estaca e bloco por meio de barras soldadas ao perfil e estribos melhorou a distribuição de fissuras e a ductilidade. O modelo analítico de Meléndez et al. (2019) foi o mais preciso na determinação da força de ruína dos blocos. O critério de caracterização de comportamento de blocos sobre estacas adotado pela ABNT NBR 6118 (2014) não é adequado pois não considera a inclinação da biela de compressão, que é um dos principais parâmetros de dimensionamento.
id UFU_fb4d79e39f48f059c5ea8ac91eac0046
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/28832
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling 2020-02-26T18:50:46Z2020-02-26T18:50:46Z2020-02-20GONÇALVES, Vítor Freitas. Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas. 2020. 171 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.261https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28832http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.261Os objetivos deste trabalho foram estudar o comportamento mecânico de blocos sobre duas estacas metálicas em perfil I sob ação de força centrada mediante diferentes arranjos da ligação estaca-bloco e avaliar modelos analíticos recomendados pela literatura técnica. Foi feita uma modelagem computacional por meio do programa computacional ANSYS® de um bloco sobre duas estacas, comparada com os resultados experimentais de Tomaz (2018). A partir dos parâmetros desta modelagem foram elaborados 63 modelos numéricos. Por meio de uma análise de variância dos resultados verificou-se que as variáveis que influênciaram sobre a capacidade portante dos blocos foram o comprimento de embutimento e a resistência à compressão do concreto. Foi desenvolvido um programa experimental com 3 espécimes em escala real de blocos sobre duas estacas metálicas, nos quais variou-se o tipo de arranjo da ligação entre estaca e bloco. Foram estudadas os arranjos da ligação por meio de barras soldadas e por meio de barras soldadas com estribos amarrados às mesmas. Os tipos de arranjo da ligação não influenciaram sobre a capacidade portante dos blocos, porém a ligação entre estaca e bloco por meio de barras soldadas ao perfil e estribos melhorou a distribuição de fissuras e a ductilidade. O modelo analítico de Meléndez et al. (2019) foi o mais preciso na determinação da força de ruína dos blocos. O critério de caracterização de comportamento de blocos sobre estacas adotado pela ABNT NBR 6118 (2014) não é adequado pois não considera a inclinação da biela de compressão, que é um dos principais parâmetros de dimensionamento.The objective of this research was to study the mechanic behavior of pile caps on two steel piles submitted to centered loading with different arrangements of the connection between pile and pile cap and to evaluate analytical models found on the technical literature. A numerical analysis of a pile cap on two steel piles was made by using the software ANSYS®, compared with experimental results from Tomaz (2018). From the parameters defined on the numerical analysis, 63 other numerical models were developed. An analysis of variance of the results obtained pointed that the variables that had an impact over the pile cap’s bearing capacity were the embedment length of the pile and the compressive strength of the concrete. An experimental program with three models of full-scale pile caps on two steel piles were executed, in which the type of arrangement of the connection between pile and pile cap varied. The types of arrangement studied were bars welded on the steel pile and bars welded on the steel pile along with stirrups. The type of arrangement had no impact on the pile cap’s bearing capacity, however, the arrangement with bars welded on the steel pile along with stirrups improved the crack distribution and ductility. The analytical model from Meléndez et al. (2019) was the most precise on predicting the ultimate load of the pile caps. The criteria from ABNT NBT 6118 (2014) that characterizes the behavior of pile caps is not adequate as it does not consider the inclination of the strut, which is one of the main parameters of design.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)porUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia CivilBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILFundaçõesFoundationsProjetoDesignBlocos sobre estacasPile capsEstacas metálicasSteel pilesModelos de bielas e tirantesStrut and tie modelsAnálise experimentalExperimental analysisAnálise numéricaNumerical analysisAnálise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicasNumerical and experimental analysis of pile caps on two steel pilesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDelalibera, Rodrigo Gustavohttp://lattes.cnpq.br/6277549281444797Lima, Maria Cristina Vidigal deAlmeida Filho, Fernando Menezes dehttp://lattes.cnpq.br/3162534445180107Gonçalves, Vítor Freitas17169677200reponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUORIGINALAnaliseNumericaExperimental.pdfAnaliseNumericaExperimental.pdfDissertaçãoapplication/pdf9412690https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/1/AnaliseNumericaExperimental.pdf3dc1159488316f0ba20ba001146bc042MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/2/license_rdf9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/3/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD53TEXTAnaliseNumericaExperimental.pdf.txtAnaliseNumericaExperimental.pdf.txtExtracted texttext/plain279684https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/4/AnaliseNumericaExperimental.pdf.txt5844ed595272059c7581519696dceb83MD54THUMBNAILAnaliseNumericaExperimental.pdf.jpgAnaliseNumericaExperimental.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1303https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/5/AnaliseNumericaExperimental.pdf.jpgecb4596a9a8bea93cc38d6cbca47e078MD55123456789/288322020-02-27 03:11:45.31oai:repositorio.ufu.br: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Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-04-26T15:15:41.133894Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Numerical and experimental analysis of pile caps on two steel piles
title Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas
spellingShingle Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas
Gonçalves, Vítor Freitas
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Fundações
Foundations
Projeto
Design
Blocos sobre estacas
Pile caps
Estacas metálicas
Steel piles
Modelos de bielas e tirantes
Strut and tie models
Análise experimental
Experimental analysis
Análise numérica
Numerical analysis
title_short Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas
title_full Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas
title_fullStr Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas
title_full_unstemmed Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas
title_sort Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas
author Gonçalves, Vítor Freitas
author_facet Gonçalves, Vítor Freitas
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Delalibera, Rodrigo Gustavo
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6277549281444797
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Lima, Maria Cristina Vidigal de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Almeida Filho, Fernando Menezes de
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3162534445180107
dc.contributor.author.fl_str_mv Gonçalves, Vítor Freitas
contributor_str_mv Delalibera, Rodrigo Gustavo
Lima, Maria Cristina Vidigal de
Almeida Filho, Fernando Menezes de
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Fundações
Foundations
Projeto
Design
Blocos sobre estacas
Pile caps
Estacas metálicas
Steel piles
Modelos de bielas e tirantes
Strut and tie models
Análise experimental
Experimental analysis
Análise numérica
Numerical analysis
dc.subject.por.fl_str_mv Fundações
Foundations
Projeto
Design
Blocos sobre estacas
Pile caps
Estacas metálicas
Steel piles
Modelos de bielas e tirantes
Strut and tie models
Análise experimental
Experimental analysis
Análise numérica
Numerical analysis
description Os objetivos deste trabalho foram estudar o comportamento mecânico de blocos sobre duas estacas metálicas em perfil I sob ação de força centrada mediante diferentes arranjos da ligação estaca-bloco e avaliar modelos analíticos recomendados pela literatura técnica. Foi feita uma modelagem computacional por meio do programa computacional ANSYS® de um bloco sobre duas estacas, comparada com os resultados experimentais de Tomaz (2018). A partir dos parâmetros desta modelagem foram elaborados 63 modelos numéricos. Por meio de uma análise de variância dos resultados verificou-se que as variáveis que influênciaram sobre a capacidade portante dos blocos foram o comprimento de embutimento e a resistência à compressão do concreto. Foi desenvolvido um programa experimental com 3 espécimes em escala real de blocos sobre duas estacas metálicas, nos quais variou-se o tipo de arranjo da ligação entre estaca e bloco. Foram estudadas os arranjos da ligação por meio de barras soldadas e por meio de barras soldadas com estribos amarrados às mesmas. Os tipos de arranjo da ligação não influenciaram sobre a capacidade portante dos blocos, porém a ligação entre estaca e bloco por meio de barras soldadas ao perfil e estribos melhorou a distribuição de fissuras e a ductilidade. O modelo analítico de Meléndez et al. (2019) foi o mais preciso na determinação da força de ruína dos blocos. O critério de caracterização de comportamento de blocos sobre estacas adotado pela ABNT NBR 6118 (2014) não é adequado pois não considera a inclinação da biela de compressão, que é um dos principais parâmetros de dimensionamento.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-02-26T18:50:46Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-02-26T18:50:46Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-02-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GONÇALVES, Vítor Freitas. Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas. 2020. 171 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.261
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28832
dc.identifier.doi.pt_BR.fl_str_mv http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.261
identifier_str_mv GONÇALVES, Vítor Freitas. Análise numérica e experimental de blocos sobre duas estacas metálicas. 2020. 171 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.261
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28832
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.261
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/1/AnaliseNumericaExperimental.pdf
https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/2/license_rdf
https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/3/license.txt
https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/4/AnaliseNumericaExperimental.pdf.txt
https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/28832/5/AnaliseNumericaExperimental.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 3dc1159488316f0ba20ba001146bc042
9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239
48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3
5844ed595272059c7581519696dceb83
ecb4596a9a8bea93cc38d6cbca47e078
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1797425632397754368