Um estudo de caso de estacas metálicas envolvendo a retroanálise de tensões residuais de cravação

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Carneiro, Fernanda Thalissa da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Civil Engineering; Steel Stakes; Residual Stresses; Driving Simulation; Steel Pile; Deep Foundation; Engenharia civil; Estacas de aço; Tensões residuais; Simulação de cravação; Estudo; Estacas metálicas; Fundações profundas; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11484

A presente dissertação reuniu registros de cravação de uma obra com perfis metálicos tipo Açominas cravados em solo predominantemente arenoso. Os registros de cravação que compõem o banco de dados foram analisados por ferramentas bastante distintas. A fórmula dinâmica dos dinamarqueses, em despeito de sua simplicidade e de sua indicação, na norma brasileira, apenas em caráter de verificação da uniformidade do estaqueamento executado, tem fornecido resultados muito próximos a análises mais elaboradas pela equação da onda. Por outro lado, enquanto a equação da onda trata da transmissão de ondas longitudinais na estaca, numa simulação uni-dimensional, a cravação de uma estaca no maciço é um problema tri-dimensional, uma vez que o amortecimento do solo surge, principalmente, pelo efeito de radiação, ou geométrico, dissipando uma grande parte da energia através do maciço. De forma a contemplar a análise das tensões residuais, não contemplada na fórmula dos dinamarqueses, o banco de dados disponível permitiu a retro-análise e a comparação destas três ferramentas de cálculo distintas. Apesar de todas as incertezas inerentes à eficiência do sistema de cravação, amortecimento do solo, função definidora do carregamento transiente resultante do golpe na cabeça da estaca, etc., foi possível se proceder à comparação entre os valores da resistência oferecida pelo solo durante a cravação, através destas três ferramentas de cálculo. Os resultados indicaram que apesar de simples, a fórmula dos dinamarqueses fornece valores comparáveis aos métodos mais refinados. As dificuldades inerentes à melhor representação do solo, nos métodos da equação da onde e no programa em elementos finitos, PLAXIS 2D, trazem maiores desafios de interpretação dos resultados. O PLAXIS 2D, em particular, embora revele a presença das tensões residuais, forneceu resultados de tensões ao longo do elemento, em algumas estacas, que necessitam ser melhor esclarecidos, em pesquisa mais detalhada, com estacas que contemplem instrumentação ao longo de todo o seu comprimento.