Análise do efeito da interação solo-estrutura em pórticos espaciais de aço sobre fundações superficiais do tipo sapata

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Almeida, Camila Aline Aguiar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil; Brasil; CEFET-MG
• Palavras-chave em Português: Interação solo-estrutura; Recalque da estrutura; Fundações (Engenharia Civil); Molas; Mecânica dos meios contínuos; Pórticos estruturais
• Link de acesso: https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/298

Em projetos estruturais, a hipótese de apoios teóricos é comumente empregada devido a sua simplicidade. Entretanto, desconsiderar a flexibilidade da fundação pode conduzir a esforços solicitantes e deslocamentos da estrutura que não representam a resposta real do sistema. Com o auxílio de softwares, é possível realizar análises mais complexas, que levam em consideração a interação solo-estrutura (ISE). Nesse contexto, o presente estudo objetivou investigar a influência de diversos tipos de modelagem de ISE no comportamento de pórticos de aço espaciais de múltiplos andares com fundações superficiais do tipo sapata, em comparação com a utilização de apoios teóricos, considerando a análise de segunda ordem. Para isso, foi analisada a influência da deformabilidade do solo no comportamento estrutural dos pórticos de aço, considerando uma análise elástica em teoria de 2ª ordem por meio do método P-, no software SAP 2000. Foram analisados modelos de pórticos de aço espaciais, considerando apoios convencionais e a ISE. Fundações superficiais do tipo sapata foram consideradas. O solo, considerado como material elástico, foi modelado empregando-se elementos de mola baseados nas teorias de Winkler, Pasternak e Malha de Molas contínuas, e elementos sólidos que representam o Meio Contínuo. Foram analisados três pórticos com as mesmas características, mas com número de pavimentos diferente, 4, 7 e 11 pavimentos. Concluiu-se que a consideração dos efeitos da ISE na análise estrutural de edifícios pode ter uma influência significativa nos resultados de deslocamentos e esforços solicitantes dos elementos. O modelo ISE que mais se aproximou dos resultados obtidos pelo método convencional foi o modelo de Pasternak e o que mais se distanciou foi o modelo de Meio Contínuo. Com relação à comparação dos pórticos com alturas diferentes, as maiores diferenças percentuais dos esforços solicitantes ocorreram no primeiro pavimento. Foi observada uma uniformidade entre os deslocamentos horizontais dos nós de um mesmo pavimento devido ao efeito de diafragma rígido. Os resultados obtidos na análise tridimensional estão coerentes com os resultados obtidos na análise realizada no plano.