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Título: Análise numérica da capacidade de carga de sapatas
Título(s) alternativo(s): Numerical analysis of bearing capacity of footings
Autor(es): Campos, Dandara Dellai
Orientador(es): Corelhano, Angelo Giovanni Bonfim
Palavras-chave: Análise numérica
Fundações (Engenharia)
Análise estrutural (Engenharia)
Método dos elementos finitos
Numerical analysis
Foundations
Structural analysis (Engineering)
Finite element method
Data do documento: 9-Mar-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Referência: CAMPOS, Dandara Dellai. Análise numérica da capacidade de carga de sapatas. 2017. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2017.
Resumo: O principal objetivo deste trabalho foi analisar, através de métodos numéricos e provas de carga encontradas na literatura, a capacidade de carga de sapatas e compará-las com métodos usuais indicados na ABNT NBR 6122 – Método de Terzaghi, Fórmula Geral e SPT – com a finalidade de mostrar divergência entre eles. Foram utilizadas quatro provas de carga como base para as simulações numéricas, as quais empregaram os conceitos do modelo constitutivo elastoplástico perfeito de Mohr-Coulomb. As características do solo foram obtidas através dos artigos utilizados e tabelas de valores médios. Os resultados da simulação foram bastante satisfatórios, mostraram no máximo 16% de diferença se comparado com a prova de carga; fato que demostra a adaptabilidade do modelo constitutivo aos solos analisados. As comparações entre as tensões de ruptura mostraram divergências consideráveis entre a prova de carga e os métodos teóricos, atingindo até 232% de diferença. Quando se trata de tensões admissíveis, as diferenças entre os métodos diminuem, mas ainda assim ficam em torno de 150% da tensão admissível da prova de carga. Entre os métodos teóricos não foram observadas diferenças significativas, provavelmente por não tratarmos, neste trabalho, de sapatas com condições especiais, como por exemplo inclinação, considerando que a complexidade envolvida nesse ramo possibilita inúmeras comparações entre situações práticas e a teoria utilizada no campo geotécnico. Já os resultados de SPT mostraram divergências em torno de 50%, que, apesar de considerável, é a favor da segurança. Portanto, apesar da necessidade de aprofundar os estudos, o trabalho mostra a necessidade da inserção do método dos elementos finitos na engenharia de fundações.
Abstract: The main goal of this paper was evaluate the bearing capacity of footings through numerical methods and load tests comparing with usual methods according to ABNT NBR 6122 – Terzaghi’s Method, Triple N Formula and SPT – in order to present the differences between them. This paper presents four diferente simulations, which uses Mohr-Coulomb failure criterion as basis to run the program. Soil characteristics were obtained through studies or medium value charts. Simulations results were very accurate obtaining just 16% of difference if compared to the load test, demonstrating the adaptability of the failure criterion to the type of soil analysed. The comparisons between rupture strength results showed considerable divergences between load test and theoretical methods, achieving 232% of load test result. When it comes to design strength, the difference reduces to 150%. Between theoretical methods there were no significant differences, probably because this paper did not consider footing with special lying conditions, as the inclination of foundation base for instance, considering the complexity abroad the geotechnical field that allows many comparisons among practice and theoretical situations. SPT results showed divergences around 50% that, although questionable, ensures safety. Consequently, even though it would be necessary to deep the subject, this paper stresses out the finite element method and its importance in foundations engineering.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8289
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