Modelo de bielas e tirantes para blocos sobre duas estacas submetidos à carga excêntrica

• Autor(a) principal: Accorsi, Patricia de Lima
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15771
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::ESTRUTURAS DE CONCRETO; Fundações (Engenharia); Método dos elementos finitos; Análise estrutural (Engenharia); Foundations; Finite element method; Structural analysis (Engineering)

O estudo das fundações é considerado uma das etapas mais complexas dentro do projeto de uma edificação, pois deve atender às condições técnicas e econômicas da obra, envolvendo duas áreas distintas da engenharia: geotecnia e estruturas. No caso de blocos de coroamento de estacas de fundações, a maioria dos modelos de dimensionamento utilizados atualmente foram desenvolvidos para pilares centralizados no bloco. Porém, muitas vezes o projetista se depara com pilares excêntricos e devido ao comportamento complexo do bloco e à escassez de estudos sobre casos em que as ações são excêntricas, tem-se dificuldade de prever o comportamento que o caminho de tensões apresentará. Neste sentido, este trabalho apresenta um estudo sobre as tensões atuantes em blocos sobre duas estacas submetidos a carregamento excêntrico, visando contribuir para a melhor compreensão do comportamento estrutural deste elemento, e tendo como objetivo a análise e definição de modelos de bielas e tirantes para este. Nove modelos de blocos foram avaliados, variando a posição do pilar em relação ao centro de gravidade do bloco: centrado, sobre uma das estacas ou faceando o bloco; e a sua altura: considerando os ângulos de inclinação da biela de compressão iguais a 45°, 50° e 55°. Primeiramente, foi desenvolvida a análise elástica linear geométrica e física utilizando o software ANSYS [marca registrada], em estado plano de deformações, com o intuito de identificar a trajetória das tensões para cada caso e, com base nesses resultados, foram definidos modelos refinados de bielas e tirantes utilizando o programa computacional CAST [marca registrada]. A partir desses modelos, foram determinadas equações para a verificação das tensões nas bielas de compressão e para a determinação da área de aço. Com a análise dos resultados, constatou-se que a variação da posição do pilar influenciou nas tensões principais de compressão dos blocos, aumentando-as conforme o aumento da excentricidade do pilar, e que a altura do bloco está diretamente ligada à capacidade portante do mesmo, resultando em menores tensões no interior da estrutura e áreas de aço conforme o aumento desta.