Análise numérica de blocos sobre duas estacas considerando o atrito lateral entre as estacas e solo

resumo:

Blocos sobre estacas são elementos estruturais usados para transferir ações da superestrutura para um conjunto de estacas. O dimensionamento de blocos é comumente realizado por meio de formulações analíticas, considerando-se o método de bielas e tirantes. Com o avanço da tecnologia computacional, a utilização de um modelo integrado, considerando a influência do solo e da rigidez das estacas, poderá surgir uma tendência de comportamento de modo a se obter uma modelagem mais próxima do comportamento real dos blocos. Este trabalho teve como objetivo analisar por meio de análises numéricas o comportamento estrutural de blocos de concreto armado sobre duas estacas, considerando o atrito lateral entre as estacas e o solo por meio de uma modelagem contínua, bem como analisar a parcela de força transferida ao solo diretamente através da base do bloco. O atrito lateral foi modelado considerando o acoplamento de nós e por meio de elementos de contato. Assim, foram realizadas simulações considerando três configurações: solo arenoso, solo argiloso e sem solo, três alturas de bloco e três comprimentos de estaca. Os parâmetros do solo, como módulo de elasticidade, ângulo de atrito e coeficiente de Poisson foram obtidos através de correlações semiempíricas, baseadas em ensaios de percussão simples. Constatou-se que, em média, 4,50% das forças aplicadas no pilar são transferidas diretamente ao solo por meio da base do bloco. Com relação às tensões principais de compressão, verificou-se que na região nodal superior, a biela tende a se formar além da seção do pilar. Já o aumento da rigidez do bloco proporcionou, em média, um aumento da capacidade portante dos modelos.

Palavras-chave:
blocos sobre estacas; concreto armado; atrito lateral; análise numérica