Estudo numérico de armaduras complementares em blocos sobre duas estacas com cálice parcialmente embutido com chave de cisalhamento

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Morais Neto, João Aurimar Correia de
• Orientador(a): Barros, Rodrigo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cálice de fundação; Bloco sobre estacas; Análise numérica; Concreto pré-moldado; ABAQUS
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51381

Blocos sobre estacas são elementos de fundação que apresentam um comportamento estrutural complexo e são caracterizados pela presença de diversos conjuntos de armadura que visam melhorar as suas características quando carregado. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo estudar a influência da inclusão de armaduras verticais complementares em blocos sobre duas estacas com cálice parcialmente embutido com chave de cisalhamento e propor novas configurações de armaduras auxiliares para o seu detalhamento. Foram desenvolvidas análises numéricas tridimensionais não-lineares por meio do software de elementos finitos ABAQUS. O estudo numérico foi antecedido por uma etapa de calibração da força de pico tendo como base resultados experimentais obtidos por Barros (2013). Após calibrado o modelo, foram realizados os estudos numéricos contendo a armadura vertical complementar apresentando os parâmetros experimentais exibidos por Barros (2013) e um outro estudo onde foi variado o fcm do bloco entre 35, 40, 45 e 50 MPa, o qual também considerou diferentes arranjos de armadura e áreas de aço. Foram analisados os níveis de tensão no concreto e armadura, formato das bielas, inclinação dos vetores de tensão, fissuração e modo de ruína. Os resultados mostraram que a inclusão da armadura vertical complementar não exerceu alterações significativas nos modelos estudados, mesmo quando ampliado em quatro vezes a área de aço das mesmas. No entanto, os estudos identificaram elevadas tensões de tração no maciço de concreto localizadas na região entre o pilar e a estaca com inclinações próximas de 30º, as quais são originadas pelo cisalhamento do bloco. Tendo então como base o reforço de tais tensões de tração, esta pesquisa analisou quatro propostas de armaduras complementares. Com exceção da proposta “MA”, as demais armaduras demonstraram resultados satisfatórios quanto ao aumento da inclinação e formato da biela, redução das fissuras internas do maciço de concreto, redução das tensões de tração no bloco e elevação das cargas centrais da estrutura. Tais benefícios se traduziram em um aumento da capacidade resistiva do bloco em 4,64% a 12,79%.