Metodologia híbrida aplicada em uma ferramenta numérica para análise de radier estaqueado

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dc.contributor.advisor1Sales, Maurício Martines
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786138U4por
dc.contributor.referee1Sales, Maurício Martines
dc.contributor.referee2Almeida, Sylvia Regina Mesquita de
dc.contributor.referee3Mota, Neusa Maria Bezerra
dc.creatorCarvalho, Sofia Leão
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4297783E6por
dc.date.accessioned2016-03-03T12:10:10Z
dc.date.issued2015-09-30
dc.description.abstractThe combination of two different types of foundation has become increasingly popular among engineers in the past few decades as a good alternative for large loads due to the trending expansion of taller skyscrapers. This new concept in foundation engineering, called piled raft, combines the raft capacity of withstanding large loads to the reduced settlement provided by a group of piles strategically placed. This new concept of foundation design has stimulated the use of new methodologies that look for understanding the interaction between its elements (raft, piles and soil), the settlement and the distribution of load between them. Over the past decades, the development of faster and more powerful computers has allowed engineers to use numerical methods in the analysis of this type of problem assisted by new software tools. Among all possible numerical methods, the Finite Element Method (FEM) has stood up for being precise and very adaptable to many situations. Despite its extensive applicability, the FEM method has its limitations regarding the processing time and capacity of computers mainly when the third dimension of the foundation is considered. For the fore mentioned reason, hybrid tools have been developed combining FEM to other methods aiming faster analysis and better quality results. In this context, this thesis presents a new tool, called Soil-Foundation Interaction Analysis, SoFIA. The code was developed in object-oriented programming with Approximate Computer Methods. The raft in SoFIA is modelled as two-dimensional finite plate elements, and the group soil/piles ins modelled as an elastic base. Each stage of the tool development and a set of application models are described on this report based on literature review. This work aimed creating a self-sufficient tool capable of analyzing a piled raft model with all the interaction analysis. Furthermore, the program SoFIA was modelled using object-oriented programming, anticipating future expansions, such as different finite elements, non-linear response and other types of foundation. Example results showed good agreement when compared to literature regarding settlement, share of load between raft and piles and moments in x and y directions. Moreover, the axisymmetric interaction analysis between elements of piles and soil indicated similar settlement when compared to complete tridimensional analysis and Boundary Element Method.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-03-02T20:36:42Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Sofia Leão Carvalho - 2015.pdf: 4334945 bytes, checksum: 4ec90e6600b19acf8087cafcbd7f821f (MD5)eng
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-03T12:10:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Sofia Leão Carvalho - 2015.pdf: 4334945 bytes, checksum: 4ec90e6600b19acf8087cafcbd7f821f (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2016-03-03T12:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Sofia Leão Carvalho - 2015.pdf: 4334945 bytes, checksum: 4ec90e6600b19acf8087cafcbd7f821f (MD5) Previous issue date: 2015-09-30eng
dc.description.resumoA união de dois tipos de fundações tornou-se, nas últimas décadas, uma boa alternativa para carregamentos de fundações maiores, necessárias diante da expansão de edificações cada vez mais altas. Esse novo conceito de fundação, chamada de radier estaqueado, uniu o radier com sua boa capacidade portante às estacas que, quando posicionadas estrategicamente, são boas redutoras de recalques, abrindo um novo campo de estudos na engenharia de fundações. A união de dois tipos de fundações tão diferentes entre si estimulou o uso de novas metodologias que buscassem compreender melhor a interação entre os elementos do radier, das estacas e do solo quanto aos recalques e principalmente, distribuição de carregamento. Com a evolução das máquinas computacionais, alguns métodos numéricos passaram a ser utilizados para analisar esse tipo de fundação e novas ferramentas computacionais surgiram nos últimos anos, dentre elas destacando-se principalmente as baseadas em Método dos Elementos Finitos. Esse método, muito eficaz, tem sido cada vez mais utilizado em todos os campos da engenharia, mas ainda possui limitações principalmente relacionadas a capacidade de processamento das máquinas, quando analisada toda a fundação em suas 3 dimensões. Por esse motivo, algumas ferramentas de metodologia híbrida, utilizando mais de um tipo de método, foram implementadas afim de simplificar a análise, sem perder em qualidade de resultados. Dentro deste contexto, esta dissertação descreve a criação do programa Soil-Foundation Interaction Analysis, SoFIA, uma ferramenta híbrida criada em linguagem orientada a objetos, que analisa o radier em elementos finitos de placas de Kirchhoff e o meio solo/estaca através da superposição das interações de seus elementos dentro do próprio programa, obtidas através de elementos finitos axissimétricos. Nesse trabalho foram mostrada as etapas de construção da ferramenta, comparando resultados a trabalhos existentes na literatura e mostrando todas as aplicações da ferramenta. O objetivo principal desse trabalho foi criar uma ferramenta autossuficiente em linguagem orientada a objetos capaz de analisar o radier estaqueado integrando a análise de interação entre estacas e solo. A escolha da linguagem objetivou a expansão a ferramenta, com novos elementos, análises não lineares e outras tipos fundações. Os exemplos analisados mostraram bons resultados comparados à literatura quanto recalque, divisão do carregamento entre radier e estacas e momentos. Além disso a utilização das interações entre elementos de estacas e solo em uma análise axissimétrica é totalmente aceitável quando comparada a uma análise completa tridimensional e a uma análise em Método dos Elementos de Contorno.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationCARVALHO, S. L. Metodologia híbrida aplicada em uma ferramenta numérica para análise de radier estaqueado. 2015.142 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil ) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2015.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/5274
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Civil - EEC (RG)por
dc.publisher.initialsUFGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC)por
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectRadier estaqueadopor
dc.subjectAnálise numéricapor
dc.subjectMétodo dos elementos finitospor
dc.subjectFerramenta híbridapor
dc.subjectPiled raftpor
dc.subjectNumerical analysispor
dc.subjectFinite element methodpor
dc.subjectApproximate computer methodspor
dc.subject.cnpqENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICApor
dc.titleMetodologia híbrida aplicada em uma ferramenta numérica para análise de radier estaqueadopor
dc.title.alternativeHybrid methodology applied to a numerical tool for piled raft analysiseng
dc.typeDissertaçãopor

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