Estudo paramétrico de estacas carregadas transversalmente por modelagem computacional
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Pelo fato de os solos serem materiais heterogêneos e os métodos de sondagens serem baseados em amostras pouco representativas do volume total de solo, há muitas variáveis envolvidas e, por conseguinte, menos confiabilidade na estimativa da capacidade de carga de estruturas geotécnicas. Por isso, é muito importante verificar a validade dos métodos de análise dos esforços e deslocamentos, para que gerem resultados cada vez mais representativos das estruturas reais. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo a análise computacional bidimensional dos efeitos do carregamento axial e transversal (simultâneos) de estacas isoladas, moldadas e de concreto armado. Nos modelos computacionais, foram utilizados vários tipos, estratigrafias e parâmetros mecânicos de solos, assim como diferentes geometrias de estacas e condições de drenagem. Para tal, para a capacidade de carga axial, foram analisados os resultados obtidos pelo método da NAVFAC DM 7.2, para o assentamento os métodos de Poulos & Davis (1980) e Masopust (1994) e para a distribuição dos esforços e deslocamentos horizontais o método p-y, baseada na estimativa do módulo de reação horizontal, a partir das abordagens teóricas de Bowles (1997), Vesic (1977), CSN 73 1004, Pochman & Simek (1989) e Matlock & Reese (1956). Quanto à distribuição dos esforços e deslocamentos horizontais pelo método p-y, não foi notada qualquer interferência nos resultados devida à alteração do ângulo de atrito, coesão, coeficiente de impulso lateral e condições de drenagem do solo. Além disso, concluiu-se que os esforços e deslocamentos são mais dependentes do diâmetro que do comprimento da estaca.
Since soils are heterogeneous materials and the survey methods are based on insufficiently representative soil samples, there are several variables involved and less reliability in estimating the load capacity of the structures. So that, it is necessary to keep verifying the validity of stress and displacement method analysis in order to achieve results with more precision. In this sense, the objective of this study was to develop a two-dimensional computational analysis of the axial and transverse (simultaneous) loading effects on isolated, bored and reinforced concrete piles. In addition, different types of soil, piles dimensions, soil stratigraphy, drainage conditions and soil mechanical parameters were considered as variables of this study. Thereby, the axial load capacity of piles was verified by the method of NAVFAC DM 7.2, the settlement by the methods of Poulos & Davis (1980) and Masopust (1994), and the distribution of horizontal forces and displacements by the p-y method, based on the horizontal reaction modulus obtained from the theoretical approaches by Bowles (1997), Vesic (1977), CSN 73 1004, Pochman & Simek (1989) and Matlock & Reese (1956). Regarding to the distribution of lateral stresses and displacements by the p-y method, no interference on results was observed due to change of friction angle, cohesion, coefficient of lateral earth pressure and soil drainage conditions. In addition, it was concluded that the horizontal forces and displacements are more dependent on the diameter than the length of piles.
