Análise de desempenho dos métodos de capacidade de carga semiempíricos e avaliação da probabilidade de ruína de uma fundação em estacas hélice contínua.
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Data
2019
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Resumo
A norma brasileira de projeto e execução de fundação contempla dois métodos de cálculos
que podem ser adotados no desenvolvimento de um projeto de fundação. Os métodos são
denominados método das cargas admissíveis, no qual a segurança do sistema é avaliada
por meio de um fator de segurança global, e método dos valores de projeto, fundamentado
em fatores de segurança parciais. Verifica-se que nenhum dos métodos incorpora de
forma abrangente a dispersão dos valores de resistência e solicitação, oriunda das
inúmeras incertezas que envolvem as variáveis. Nesse contexto, é necessário verificar
também a probabilidade de ruína mediante uma análise de confiabilidade. A partir do
estudo de caso, esta dissertação avalia a probabilidade de ruína de um estaqueamento de
fundação com base nos ensaios SPT e ensaios de carregamento dinâmico. Em função da
metodologia adotada, o carregamento resistente foi obtido via método semi-empírico de
estimativa de capacidade de carga. De modo a identificar o método que melhor representa
a superfície resistente do estaqueamento, foi realizada uma análise de desempenho com
avaliação qualitativa de métodos semi-empíricos consagrados na literatura. Nesta análise
destaca-se que a qualidade da previsão de carga se mostrou favorável para o método que
foi desenvolvido a partir de ensaios realizados em horizonte geotécnico similar ao caso
em estudo. Com base no resultado da análise de desempenho, a probabilidade de ruína
foi calculada por meio de 75 análises de confiabilidade. Verifica-se que a variabilidade
da resistência provoca impacto significativo na segurança de uma estrutura de fundação
e que o fator de segurança global de norma se mostrou insatisfatório para garantir a
segurança dentro de limites aceitáveis de probabilidade de ruína. Adicionalmente, através
de uma análise de vulnerabilidade, identificou-se o impacto da ruptura de uma estaca na
segurança do estaqueamento. Verifica-se que a ruína de uma única estaca de fundação
acarreta uma redistribuição da solicitação nas demais estacas do bloco, sem ocorrer
necessariamente a ruptura do apoio.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Confiabilidade - engenharia, Fundações - engenharia, Hélices - hélice contínua
Citação
VELLOSO, Helena Vignoli. Análise de desempenho dos métodos de capacidade de carga semiempíricos e avaliação da probabilidade de ruína de uma fundação em estacas hélice contínua. 199 f. 2019. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.