Análise dos efeitos das tensões residuais em estacas escavadas : abordagem computacional

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Borges, Augusto Bopsin
• Orientador(a): Maghous, Samir
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Estacas escavadas; Atrito; Tensão residual
• Palavras-chave em Inglês: Residual stresses; Bored piles; Design parameters; Shaft friction; Piles in sand
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/194424

Procedimentos tradicionais para a interpretação de resultados de provas de carga em estacas escavadas instrumentadas assumem como zero as deformações – e consequentes tensões mobilizadas – no instante imediatamente anterior ao início da prova de carga. Evidências experimentais mostram que o concreto em estacas escavadas sofre deformações volumétricas devidas ao processo de cura que, por sua vez, podem induzir a mobilização de atrito lateral na interface solo-estaca comparáveis em magnitude àquele mobilizado em provas de carga. Alguns autores realizaram análises experimentais e numéricas em vista de quantificar a influência destas deformações de cura na capacidade de carga medida usando diferentes abordagens. O presente trabalho busca estabelecer um quadro de referência para trabalhos existentes e futuros nesta área avaliando qualitativamente a influência das deformações de cura e suas consequências no atrito lateral mobilizado pré prova de carga (tensões residuais) e na capacidade de carga de estacas escavadas imersas em solo granular. Desta forma, foram realizadas análises considerando a retração na cura para a estaca de concreto, a estaca como material isótropo elástico linear e o solo como material elasto-plástico utilizando o modelo constitutivo não associado de Mohr-Coulomb, nativamente implementado no ABAQUS. Os resultados são interpretados com foco nos erros potenciais na capacidade de carga e na distribuição de carga ao longo da estaca para cenários considerando e desconsiderando o processo de cura para a estaca. Apesar da utilização de modelo não associado e de o processo de cura e deformações correspondentes modificar a distribuição de carga ao longo da estaca, os resultados obtidos das análises numéricas corroboram o teorema clássico da teoria da plasticidade que estipula que a capacidade de carga para modelos associados é independente do estado inicial e, portanto, independente da consideração ou desconsideração do processo de cura do concreto e deformações associadas em fase pré prova de carga. Por último, é realizada uma contextualização da interpretação de parâmetros de projeto comumente utilizados.