Análise do efeito da interação solo-estrutura em pórticos espaciais de aço sobre fundações superficiais do tipo sapata

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dc.contributor.advisorSilva, Renata Gomes Lanna da
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1852330407141788
dc.contributor.authorAlmeida, Camila Aline Aguiar
dc.contributor.referee1Renata Gomes Lanna da Silva
dc.contributor.referee2Péter Ludvig
dc.contributor.referee3Alex Sander Clemente de Souza
dc.date.accessioned2023-06-19T13:14:53Z
dc.date.available2023-06-19T13:14:53Z
dc.date.issued2022-05-30
dc.description.abstractEm projetos estruturais, a hipótese de apoios teóricos é comumente empregada devido a sua simplicidade. Entretanto, desconsiderar a flexibilidade da fundação pode conduzir a esforços solicitantes e deslocamentos da estrutura que não representam a resposta real do sistema. Com o auxílio de softwares, é possível realizar análises mais complexas, que levam em consideração a interação solo-estrutura (ISE). Nesse contexto, o presente estudo objetivou investigar a influência de diversos tipos de modelagem de ISE no comportamento de pórticos de aço espaciais de múltiplos andares com fundações superficiais do tipo sapata, em comparação com a utilização de apoios teóricos, considerando a análise de segunda ordem. Para isso, foi analisada a influência da deformabilidade do solo no comportamento estrutural dos pórticos de aço, considerando uma análise elástica em teoria de 2ª ordem por meio do método P- , no software SAP 2000. Foram analisados modelos de pórticos de aço espaciais, considerando apoios convencionais e a ISE. Fundações superficiais do tipo sapata foram consideradas. O solo, considerado como material elástico, foi modelado empregando-se elementos de mola baseados nas teorias de Winkler, Pasternak e Malha de Molas contínuas, e elementos sólidos que representam o Meio Contínuo. Foram analisados três pórticos com as mesmas características, mas com número de pavimentos diferente, 4, 7 e 11 pavimentos. Concluiu-se que a consideração dos efeitos da ISE na análise estrutural de edifícios pode ter uma influência significativa nos resultados de deslocamentos e esforços solicitantes dos elementos. O modelo ISE que mais se aproximou dos resultados obtidos pelo método convencional foi o modelo de Pasternak e o que mais se distanciou foi o modelo de Meio Contínuo. Com relação à comparação dos pórticos com alturas diferentes, as maiores diferenças percentuais dos esforços solicitantes ocorreram no primeiro pavimento. Foi observada uma uniformidade entre os deslocamentos horizontais dos nós de um mesmo pavimento devido ao efeito de diafragma rígido. Os resultados obtidos na análise tridimensional estão coerentes com os resultados obtidos na análise realizada no plano.
dc.description.abstractotherIn structural designs, the hypothesis of theoretical supports is commonly used due to its simplicity. However, disregarding the flexibility of the foundation can lead to internal forces and structure displacements that do not represent the actual system response. With the aid of software, it is possible to perform more complex analyzes, which take into account the soil-structure interaction (SSI). In this context, the present study investigated the influence of several types of soil-structure interaction modeling on the behavior of multi-storey three-dimensional steel frames with surface foundations of the footing type, in comparison with the use of theoretical supports. For this, the influence of soil deformability on the structural behavior of steel frames was analyzed, considering an elastic analysis in 2nd order theory using the P- method, in the SAP 2000 software. Three-dimensional steel frames were analyzed, considering conventional supports and the SSI. Shallow footing foundations were considered. The soil, considered as an elastic material, was modeled using spring elements based on the theories of Winkler, Pasternak and Continuous Spring Mesh, and solid elements that represent the Medium Continuous. Three frames with the same characteristics, but with a different number of floors, 4, 7 and 11 floors, were analyzed. It was concluded that the consideration of the effects of SSI in the structural analysis of buildings can have a significant influence on the results of displacements and forces requesting the elements. The SSI model that came closest to the results obtained by the conventional method was the Pasternak model and the one that most distanced itself was the Continuous Medium model. Regarding the comparison of steel frames with different heights, the highest percentage differences in the requesting efforts occurred on the first floor. A uniformity was observed between the horizontal displacements of the nodes of the same floor due to the rigid diaphragm effect. The results obtained in the three-dimensional analysis are consistent with the results obtained in the analysis performed in the plane.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/298
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.subjectInteração solo-estrutura
dc.subjectRecalque da estrutura
dc.subjectFundações (Engenharia Civil)
dc.subjectMolas
dc.subjectMecânica dos meios contínuos
dc.subjectPórticos estruturais
dc.titleAnálise do efeito da interação solo-estrutura em pórticos espaciais de aço sobre fundações superficiais do tipo sapata
dc.typeThesis
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