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Análise da interação estaca inclinada e o solo via combinação MEC/MEF

Silva, Ray Calazans Dos Santos

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos 2020-04-08

Acesso online

  • Título:
    Análise da interação estaca inclinada e o solo via combinação MEC/MEF
  • Autor: Silva, Ray Calazans Dos Santos
  • Orientador: Paiva, Joao Batista de
  • Assuntos: Acoplamento Mec/Mef; Método Dos Elementos Finitos; Método Dos Elementos De Contorno; Interação Solo-Estrutura; Estacas Inclinadas; Finite Element Method; Boundary Element Method; Bem/Fem Coupling; Battered Piles; Soil-Structure Interaction
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: O uso de estacas inclinadas está cada vez mais recorrente tendo em vista a sua eficiência em determinados problemas, estas são elementos de fundação profunda muito utilizados na engenharia civil devido a sua capacidade de atingir camadas de solos mais resistentes e por suportar grandes cargas. Tendo em vista que as análises numéricas surgem como alternativa em relação às análises empíricas, o presente trabalho tem como objetivo realizar a análise numérica de estacas inclinadas isoladas e em grupos por meio do acoplamento MEC/MEF. A estaca é modelada por vários elementos finitos de pórtico tridimensional com dois nós, cinco parâmetros nodais e qualquer inclinação. O solo é modelado pelo método dos elementos de contorno, sendo considerado um meio semi-infinito, elástico-linear, homogêneo e isotrópico. Tendo sido a solução fundamental de Mindlin utilizada, a discretização do solo é feita somente na superfície de contato com a estaca, não sendo necessário a discretização da superfície do solo. O acoplamento da formulação MEC/MEF é feito considerando a transformação da matriz dos coeficientes do solo (MEC) em uma matriz equivalente do MEF, que somada a matriz de rigidez do pórtico tridimensional fornece o sistema final. As forças de interação na interface estaca-solo têm uma distribuição linear. Os resultados obtidos foram validados através de comparação com os disponíveis na literatura, mostrando eficácia e robustez da formulação. Assim sendo, foram realizadas as análises paramétricas para estacas isoladas e em grupos, cujos resultados demonstram pouca influência do ângulo de inclinação nos deslocamentos das estacas inclinadas isoladas; porém, para grupo de estacas inclinadas, o ângulo de inclinação apresenta maior relevância nas alterações dos deslocamentos.
  • DOI: 10.11606/D.18.2020.tde-11042023-144304
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2020-04-08
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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