Análise de sapata estaqueada submetida a carregamento axial em solo residual considerando estaca individual e grupo de estacas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Sasso, Larissa Fernandes
• Orientador(a): Consoli, Nilo Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Solo residual; Estacas (Engenharia); Fundações (Engenharia); Prova de carga
• Palavras-chave em Inglês: Piled raft; Residual soil; Axial load tests; Augered piles
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/218209

As características mecânicas dos solos levam por vezes, a necessidade do emprego de fundações profundas em edificações de pequeno porte, o que encarece as obras de engenharia. A associação de uma fundação superficial com uma fundação profunda, destaca-se como uma alternativa para a resolução deste problema. As sapatas estaqueadas enquadram-se nesse tipo de fundação, porém a compreensão de seu comportamento ainda deixa muitas dúvidas no que diz respeito à interação solo-estrutura. Além disso, as características particulares dos solos residuais exigem maiores estudos a seu respeito. Dessa forma, a presente pesquisa objetiva estudar o comportamento de fundações do tipo grupo de estacas, sapatas estaqueadas, sapata e estacas isoladas escavadas, assentes em um solo residual levemente cimentado da cidade de Passo Fundo - RS. Foram executadas estacas escavadas com 15 cm de diâmetro e 2 metros de comprimento para o grupo de estacas e sapata estaqueada, ambos com 4 estacas, além de uma estaca individual com 30 cm de diâmetro e mesmo comprimento analisada individualmente e como sapata estaqueada. As fundações foram submetidas a carregamentos axiais por meio de provas de carga. Os ensaios também foram simulados numericamente através do Software ABAQUS e estimados por metodologias simplificadas de cálculo. Os resultados demonstram que a associação de estacas e sapata apresentaram melhoria significativa da capacidade de carga da em relação aos elementos isolados de fundação. As sapatas estaqueadas resultaram praticamente a mesma carga de ruptura graças ao significativo efeito de grupo sofrido pelo grupo de estacas. A modelagem pelo método de elementos finitos exibiu uma aproximação com os resultados experimentais, exceto para a sapata estaqueada com 4 estacas. Os métodos simplificados de análise comprovaram alto potencial para a representação do solo nos estágios iniciais de carregamento a nível de pré-projeto, quando comparados aos resultados das provas de carga. A abordagem hiperbólica exibiu comportamento mais realista que a tri-linear. Em maioria dos métodos de análise, notou-se que uma maior parcela de carga foi distribuída para a sapata.