Estudo da interação solo-estrutura em estruturas com fundações profundas

Abstract

A hipótese de apoios indeslocáveis possibilitou a simplificação de muitos mecanismos de cálculo e o projeto de diversas edificações ao longo do tempo. Porém, em uma estrutura real, o maciço de solo sofre deformação ao receber os esforços da estrutura, causando deslocamentos na fundação. Devido a hiperestaticidade da estrutura, esses deslocamentos causam uma redistribuição das cargas na fundação e alterações dos esforços nos elementos estruturais. Essa dependência entre estrutura e maciço de solo chama-se interação solo-estrutura (ISE). Este trabalho tem por objetivo estudar a redistribuição de cargas na fundação, as variações de esforços nos pilares, a uniformização de recalques, a estabilidade global e os deslocamentos horizontais que ocorrem em estruturas com fundações por estacas ao considerar a ISE. Os parâmetros foram analisados em pórticos com 4, 8 e 12 pavimentos com fundações em estaca hélice contínua, sendo a capacidade de carga calculada conforme o método de Aoki-Velloso. Os pórticos foram modelados com o auxílio do software Eberick e as fundações com o auxílio de uma planilha desenvolvida na ferramenta Excel. Para analisar a interação solo-estrutura foi utilizado o método de Winkler, no qual o solo é discretizado em um sistema de molas que possuem um coeficiente de rigidez vertical e horizontal. As molas são dispostas ao longo do fuste e na ponta da estaca. Para a definição dos coeficientes de rigidez foi utilizado o método proposto por Bowles, o qual possibilita definir coeficientes para diferentes profundidades do solo. Como resultados tem-se que, devido a interação solo-estrutura, houve uma redistribuição das cargas nas fundações, maior uniformização dos recalques e aumento dos deslocamentos horizontais no topo dos pórticos.