Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PRE TEXTO DISSERTACAO EDER.pdf: 124262 bytes, checksum: 341b7782cf7b9bd27e25fca751a05985 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Since 1983, when the experiment of dynamic load has been plunged in Brazil, the execution of this kind of experiment has become a common practice in foundation sites on precast inserted piles. In many cases the experiment of dynamic load doesn t mobilize the ultimate strength of the tested pile; the causes of these events may be due to: the available equipment at the site isn t capable of obtaining enough kinetic energy to mobilize the ultimate strength; the structural element presents ruptures; the client desire of not mobilizing all the ultimate strength; among others. Knowing the necessity of determining the ultimate strength in order to adapt the construction to the security factors required by NBR 6122/1996, this essay pursuits developing a methodology of extrapolation of the curve of mobilized static resistance versus the maximum displacement obtained through the dynamic load proof (dynamic load experiment of crescent energy), applying the Simplified Method CASE, to inserted precast piles. Studying 21 (twenty-one) proofs of dynamic load (PDL), an extrapolation methodology has been developed entitled as Simplified Extrapolation Methodology of CASE Method (SEM-CASE). The methodology is based on the criteria of complementary energy, presented by Aoki in 1997. The results have demonstrated that the method SEM-CASE has presented itself as easy manipulation. The estimated values of ultimate complementary strength calculated by the SEM-CASE has presented pretty close to the measured values, existing only one pile which presented a value error bigger than 10%. The estimated values of ultimate pile strength, obtained by the SEM-CASE, showed themselves similar to the measured values, also having a value error inferior to 10%. The exponential function has obtained better results of adjustment coefficient (R2) related to the points of the curve of mobilized static resistance versus the maximum displacement measured in the dynamic load proof. Besides, applying model selection criteria was obtained that the exponential function is more efficient to estimate the curve of mobilized static resistance versus the maximum displacement than the hyperbolic and parabolic functions. / Desde 1983, quando o ensaio de carregamento dinâmico foi introduzido no Brasil, a execução deste tipo de ensaio vem se tornando uma prática comum em obras de fundação em estacas de concreto pré-moldado cravadas. Em vários casos o ensaio de carregamento dinâmico não mobiliza a resistência última da estaca ensaiada, as causas desses eventos podem ser devido a: o equipamento disponível na obra não é capaz de obter energia cinética necessária para mobilizar a resistência última; o elemento estrutural apresenta rupturas; o cliente não desejar mobilizar toda resistência última; entre outros motivos. Sabendo a necessidade da determinação da resistência última, para a adequação da obra com os fatores de segurança exigidos pela NBR 6122/1996, este trabalho procura desenvolver uma metodologia de extrapolação da curva resistência estática mobilizada versus deslocamento máximo obtida pela prova de carga dinâmica (ensaio de carregamento dinâmico de energia crescente), empregando o Método Simplificado CASE, para estacas de concreto pré-moldado cravadas. Por meio de estudos de 21 (vinte e uma) provas de carga dinâmica (PCD), desenvolveu-se uma metodologia de extrapolação intitulada como Método de Extrapolação Simplificado do Método CASE (MES-CASE). A metodologia é baseada no critério da energia complementar, apresentada por Aoki em 1997. Os resultados demonstraram que o método MES-CASE apresentou-se de fácil manuseio. Os valores estimados de energia complementar última, calculados pelo método MES-CASE, apresentaram-se bem próximos dos valores medidos, havendo apenas uma estaca que apresentou valor de erro maior que 10%. Os valores estimados de resistência estática última, obtidos pelo método MES-CASE, mostraram-se semelhantes aos valores medidos, tendo também um erro inferior a 10%. A função exponencial obteve os melhores resultados de coeficiente de ajuste (R2) em relação aos pontos da curva resistência estática mobilizada versus deslocamento máximo medidos na prova de carga dinâmica. Além disso, empregando critérios de seleção de modelo obteve-se que a função exponencial é mais eficaz para estimar a curva resistência estática mobilizada versus deslocamento máximo do que as funções hiperbólica e parabólica.

Esta tese aplica o conceito de energia complementar para a determinação da capacidade de carga última de estaca cravada no ensaio de carregamento dinâmico de energia crescente. O ensaio de carregamento dinâmico com impactos de energia constante só permite obter a resistência estática mobilizada do modelo de CASE ou de SMITH com base na teoria da equação da onda e no Pile Driving Analyzer. A aplicação de impactos de energia crescente mostra que a curva de resistência estática - deslocamento dinâmico apresenta: a) trecho linear crescente seguido de trecho que se curva até que a tangente se torna vertical ou b) trecho crescente quase linear até um pico de resistência, seguido de uma curva de descarga até um determinado valor que corresponde à tangente vertical ou, c) trecho linear crescente seguido de trecho curvo cuja tangente não se verticaliza e onde a resistência volta a crescer. A ruptura do sistema estaca - maciço de solos é caracterizada pela energia complementar que passa em um máximo sempre que a resistência mobilizada atinge um pico. No pós-ruptura o excesso de energia aplicada e o excesso de trabalho das forças de amortecimento do impacto, em relação ao pico máximo, crescem linearmente com o nível de energia cinética aplicada. / This thesis suggests how to evaluate the ultimate bearing capacity of driven piles by using dynamic load tests with increasing energy. The dynamic load test with constant energy blows only allows the determination of the mobilized static resistance (CASE and SMITH\'s model), by using the wave equation theory and the Pile Driving Analyzer. The application of increasing energy blows shows that this static resistance: a) increases with increasing energy and then becomes constant or; b) increases with increasing energy up to a peak resistance and thereafter first decreases and then becomes constant or, c) starts to increase with increasing energy, then remains constant and after some blows starts to increase again. lt is shown that the rupture of the pile-soil system is characterized by the kinetic complementary energy reaching an upper limit when the impact mobilizes the maximum static pile capacity. All the energy or work done by damping forces, in excess of this maximum or peak situation, increases linearly with increasing energy.

Esta tese aplica o conceito de energia complementar para a determinação da capacidade de carga última de estaca cravada no ensaio de carregamento dinâmico de energia crescente. O ensaio de carregamento dinâmico com impactos de energia constante só permite obter a resistência estática mobilizada do modelo de CASE ou de SMITH com base na teoria da equação da onda e no Pile Driving Analyzer. A aplicação de impactos de energia crescente mostra que a curva de resistência estática - deslocamento dinâmico apresenta: a) trecho linear crescente seguido de trecho que se curva até que a tangente se torna vertical ou b) trecho crescente quase linear até um pico de resistência, seguido de uma curva de descarga até um determinado valor que corresponde à tangente vertical ou, c) trecho linear crescente seguido de trecho curvo cuja tangente não se verticaliza e onde a resistência volta a crescer. A ruptura do sistema estaca - maciço de solos é caracterizada pela energia complementar que passa em um máximo sempre que a resistência mobilizada atinge um pico. No pós-ruptura o excesso de energia aplicada e o excesso de trabalho das forças de amortecimento do impacto, em relação ao pico máximo, crescem linearmente com o nível de energia cinética aplicada. / This thesis suggests how to evaluate the ultimate bearing capacity of driven piles by using dynamic load tests with increasing energy. The dynamic load test with constant energy blows only allows the determination of the mobilized static resistance (CASE and SMITH\'s model), by using the wave equation theory and the Pile Driving Analyzer. The application of increasing energy blows shows that this static resistance: a) increases with increasing energy and then becomes constant or; b) increases with increasing energy up to a peak resistance and thereafter first decreases and then becomes constant or, c) starts to increase with increasing energy, then remains constant and after some blows starts to increase again. lt is shown that the rupture of the pile-soil system is characterized by the kinetic complementary energy reaching an upper limit when the impact mobilizes the maximum static pile capacity. All the energy or work done by damping forces, in excess of this maximum or peak situation, increases linearly with increasing energy.