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Title: Estudo numérico de estacas helicoidais submetidas à tração
Authors: Araújo, Plenyo Nahen Gonzaga
Keywords: Estaca helicoidal;Método dos Elementos Finitos;Prova de carga;Areia
Issue Date: 2017
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: ARAÚJO, Plenyo Nahen Gonzaga. Estudo numérico de estacas metálicas helicoidais submetidas à tração. 2017. 19f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil), Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: O presente artigo apresenta os resultados de simulações numéricas envolvendo estacas metálicas helicoidais solicitadas à tração, executadas em depósito de areia sedimentar, utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF). A validação da modelagem numérica foi procedida através da comparação com resultados de provas de carga a tração em estacas helicoidais em verdadeira grandeza conduzidas em campo. Foram realizadas análises paramétricas sobre o comportamento da estaca helicoidal com enfoque no efeito da variação do espaçamento entre hélices, do diâmetro das hélices e da profundidade da estaca. Avaliaram-se os mecanismos de ruptura desenvolvidos nas situações estudadas. Verificou-se que os resultados apresentaram concordância adequada entre as simulações numéricas e os resultados experimentais. O aumento do diâmetro das hélices gerou um aumento linear da capacidade de carga das estacas. Com o aumento da razão de espaçamento, notou-se a transferência de carga da hélice superior para as hélices intermediária e inferior e a transição da superfície de ruptura cilíndrica para o comportamento das hélices individuais. Verificou-se também o mecanismo de ruptura de ancoragens rasas para estacas com profundidade inferior a 2,5 m.
Abstract: This paper presents results from numerical simulations of steel piles with helical bearing plates, subjected to tensile loading, installed in a sedimentary sand deposit. The models have been validated against the results from full sized field tests. Finite element analysis was used to model the tests. Parametric analysis were performed to evaluate the behavior of helical piles focusing on the effects of changing spacing between helices, helix diameter and installation depth. The failure mechanisms developed in the studied cases were highlighted. Satisfactory agreement between numerical simulations and field results was verified. Enlarging the helix diameter resulted in linear increases in pullout capacity. After increasing the spacing ratio, it was observed load transfer from the top helix to the lower helices and the transition from cylindrical shear to individual plate failure. Piles with less than 2.5 m depth exhibited shallow plate behavior.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/4067
Other Identifiers: 2012967130
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