Dissertação

Análise numérica de estacas helicoidais sob carregamento axial influência do número de hélices, do seu espaçamento e das condições na base EVALUATED

O trabalho desenvolvido contempla a elaboração do estado da arte sobre estacas helicoidais (EH), incluindo o levantamento dos métodos analíticos existentes para determinação da capacidade resistente. Identificando a existência de várias abordagens analíticas para dois dos métodos de cálculo mais usados, reconheceram-se as principais diferenças e compararam-se os resultados estimados a partir destas com os obtidos na modelação numérica realizada, em estado axissimétrico, utilizando o ABAQUS, um programa de simulação computacional que utiliza o método dos elementos finitos. A referida modelação – a qual foi validada numericamente segundo o exemplo de uma estaca isolada, simples, sujeita a ação axial e cujos resultados esperados são conhecidos – inclui também a realização de um estudo paramétrico com o objetivo de compreender os mecanismos de rotura que ocorrem em função da geometria e do número de hélices, devido a carregamentos de tração e compressão, assim como a análise do comportamento das EH, à compressão, em meio estratificado (ME) de duas camadas. Através do estudo paramétrico, identificou-se uma boa concordância entre os mecanismos de rotura reportados na bibliografia, para os espaçamentos relativos entre hélices considerados, e os resultados da modelação realizada. Contudo, face à validade das abordagens analíticas existentes revistas no presente trabalho, propõe-se uma nova formulação analítica, tendo por base os resultados numéricos obtidos. Relativamente à análise em ME, por não ter sido encontrado nenhum método concreto para este cenário geotécnico, comparou-se uma abordagem genérica com o estudo numérico desenvolvido e, devido à adequabilidade da mesma, uma nova abordagem analítica também é proposta.
Estacas helicoidais, Dimensionamento de estacas helicoidais, Carregamento axial, Mecanismos de rotura, Modelação numérica, Métodos analíticos

Janeiro 25, 2021, 11:0

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Orientação

ORIENTADOR

Jaime Alberto dos Santos

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado