Thiago Duarte Gisbert Campos
Título
AVALIAÇÃO DE ESFORÇOS DEVIDOS A SOBRECARGA ASSIMÉTRICA EM ESTACAS
Resumo
Esforços transversais em estacas devidos a uma sobrecarga assimétrica no terreno é um problema comum em encontros de pontes, galpões com armazenamento de cargas pesadas e aterros executados ao lado de edificações existentes. Este fenômeno, também conhecido como Efeito Tschebotarioff, é responsável por patologias importantes nas fundações, quando negligenciado. O presente trabalho avalia os esforços provocados por esse efeito com base em um experimento em escala verdadeira realizado em Provins, Seine-et-Marne, França, entre os anos de 1974 e 1975. O experimento consistiu em instrumentar uma estaca metálica cravada em uma camada espessa de solo compressível, com posterior execução de um aterro. Os resultados das medições do experimento foram comparados com métodos existentes na bibliografia, bem como por uma nova abordagem proposta pelo autor.
Além disso, uma análise numérica 3D foi realizada com o software Plaxis. Deslocamentos horizontais e momentos fletires medidos no experimento parecem estar subavaliados. Verifica-se ainda que os resultados dos métodos semi-empíricos disponíveis divergem de forma significativa da análise numérica 3D, enquanto os da nova abordagem apresentam uma boa convergência. Os resultados obtidos na análise numérica possivelmente estão superestimados. Infere-se que a nova abordagem deve conduzir a resultados ligeiramente conservadores, podendo ser utilizada na prática de projetos.
Abstract
Transverse forces in piles due to an asymmetrical surcharge on the ground is a common problem in bridge abutments, sheds with heavy storage loads and embankments executed next to existing buildings. This phenomenon, also known as the Tschebotarioff Effect, is responsible for important pathologies in foundations, when neglected. The present work evaluates the internal forces caused by this effect based on a full-scale experiment carried out in Provins, Seine-et-Marne, France, between the years 1974 and 1975. The experiment consisted of instrumenting a steel pile driven into a layer thick compressible soil, with subsequent execution of an embankment. The results of the measurements of the experiment were compared with existing methods in the literature, as well as with a new approach proposed by the author. In addition, a 3D numerical analysis was carried out with the Plaxis software. Horizontal displacements and bending moments from the experiment seem to be underrated. It was observed that the results of the available semi-empirical methods differ significantly from the numerical 3D analysis, while those of the new approach present a good convergence. The results of the numerical analysis are possibly overestimated. It can be concluded that the new approach leads to slightly conservative results, and can be used in design practice.
