ASSOCIAÇÃO DE TIRANTES E ESTACAS COMO MÉTODO DE REFORÇO DE FUNDAÇÕES SUBMETIDAS A CARGAS DE TRAÇÃO

Resumo

Por meio da modelagem numérica utilizando o Método dos Elementos Finitos, realizada através do software ANSYS, versão 9.0, este trabalho busca analisar a utilização de um tirante monobarra associado a uma estaca tracionada, visando aumentar sua capacidade de carga à tração. A estaca de concreto analisada possui 2 m de comprimento e diâmetro de 20 cm, sendo inserida em um solo do tipo areia argilosa. Dados experimentais, obtidos a partir do ensaio de prova de carga à tração dessa estaca, são disponibilizados na literatura. O ajuste manual desses dados com os numéricos, permite a obtenção dos coeficientes de reação vertical k(v), em função do deslocamento vertical v da estaca. Após o ajuste dos modelos, um tirante do tipo monobarra é associado a essa estaca, com o intuito de estudar a influência dos seus parâmetros geométricos (diâmetro e comprimento) sobre as respostas geotécnicas (carga de tração versus recalque) do sistema reforçado, em comparação ao não reforçado por tirante. Os resultados numéricos indicam que a associação do tirante à estaca resulta em uma melhoria significativa (168,34 %) na carga à tração última, considerando o mesmo nível de recalque vertical final observado no sistema sem reforço. Tirantes com diâmetros maiores que o diâmetro inicial demandam uma carga de tração superior à aplicada no sistema sem tirante. Por sua vez, o uso de tirantes com comprimento maior que o inicial aumenta a carga à tração última em comparação com a estaca sem tirante; no entanto, essa carga tende a diminuir à medida que o comprimento do tirante aumenta. Os resultados numéricos também indicaram que o aumento do diâmetro do tirante reduz a possibilidade de ruptura abrupta do sistema, enquanto o aumento do seu comprimento aumenta essa possibilidade.

Palavras-chave: Reforço. Tirantes. Modelagem estrutural. Cargas de tração.