Este trabalho estuda o comportamento de blocos rígidos de concreto armado sobre uma, duas, três, quatro e cinco estacas, submetidos à ação de força centrada. Com o objetivo de contribuir para critérios de projeto, utilizaram-se resultados obtidos por meio de modelos analíticos e realizou-se análise numérica utilizando-se programa baseado no método dos elementos finitos. Foi desenvolvida, ainda, uma análise comparativa entre os processos de dimensionamento adotados em projeto, na qual se verificou grande variabilidade dos resultados. Para análise numérica adotou-se comportamento do material como elástico linear e os resultados de interesse foram os fluxos de tensões em suas direções principais. Nos modelos adotados variaram-se os diâmetros de estacas e dimensões de pilar, a fim de se verificar as diferenças na formação dos campos e trajetórias de tensões. Concluiu-se que o modelo de treliça utilizado em projetos é simplificado e foram feitas algumas sugestões para a utilização de um modelo de bielas e tirantes mais refinado. Foi possível a verificação da influência da variação da geometria de estacas e de pilares no projeto de blocos sobre e a revisão dos critérios para os arranjos das armaduras principais. Para os modelos de blocos sobre cinco estacas adotados concluiu-se que o comportamento não é exatamente como considerado na prática / This work describes the behavior of rigid reinforced concrete pile-caps with one, two, three, four and five piles subjected to patches of loading on the center top surfaces of the column. Programs based on finite elements method were used to obtain numerical results and results obtained by means of analytic models were used. A comparative analysis was developed among the processes adopted in design, which large variability of the results was verified. An elastic linear behavior of the material was adopted for numerical analysis and interest results were stress paths along main directions. Piles diameters and column dimensions of the models were been varied, in order to verify the differences in the formation of the regions and trajectories of stress. It is ended that used the truss model is simplified. Some suggestions were made for the use of a more refined strut-and-tie model than the one used in design and it was possible the verification of the variation geometry of piles and columns influence. It was still made a revision of the reinforcement layouts. The conclusion for adopted five-pile-caps was that the behavior is not exactly as considered in the practice

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:48:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabianaAS_DISSERT.pdf: 5525244 bytes, checksum: b567af14ad5856197ebf8368098dd7fb (MD5) Previous issue date: 2013-12-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / It is presented the analysis of a retaining wall designed for the basement of a residential building, located in Natal/RN, which consists in a spaced pile wall, anchored by tiebacks, in sand. This structure was instrumented in order to measure the wall s horizontal movements and the load distribution throughout the anchor fixed length. The horizontal movements were measured with an inclinometer, and the loads in the anchors were measured with strain gages, installed in three places throughout the anchor fixed length. Measurements for displacement were done right after the implementation of each stage of the building and right after the conclusion of the building, and the measurements for loads in the anchors were done during the performance test, at the moment of the locking off and, also, right after the conclusion of the building. From the data of displacement were obtained velocity and acceleration data of wall. It was found that the time elapsed on braced installation was decisive in the magnitude of the displacements. The maximum horizontal displacement of wall ranged between 0,18 and 0,66% of the final depth of excavation. The loads in the anchors strongly reduced to approximately half the anchor fixed length, followed an exponential distribution. Furthermore, it was found that there was a loss of load in the anchors over time, reaching 50% loss in one of them / O presente trabalho apresenta um estudo sobre uma estrutura de conten??o projetada para constru??o do subsolo de um edif?cio residencial multifamiliar, localizado na cidade de Natal/RN, que consiste em uma cortina de estacas escavadas ancorada por tirantes, em areia. Essa estrutura foi instrumentada a fim de se medirem os deslocamentos horizontais da cortina e a distribui??o de cargas ao longo do trecho ancorado dos tirantes. Os deslocamentos horizontais foram medidos atrav?s de inclin?metro, e as cargas nos tirantes foram obtidas com uso de extens?metros el?tricos de resist?ncia instalados em tr?s pontos ao longo do trecho ancorado. As medi??es de deslocamento foram feitas ap?s cada etapa de execu??o da cortina e ap?s a conclus?o da obra, enquanto as medi??es de carga nos tirantes foram feitas durante os ensaios de recebimento, no momento da incorpora??o e tamb?m ap?s a conclus?o da obra. A partir dos dados de deslocamento foram obtidos dados de velocidade e acelera??o da cortina. Constatou-se que o tempo gasto na instala??o do escoramento foi decisivo na magnitude dos deslocamentos. O deslocamento horizontal m?ximo final da cortina variou entre 0,18 e 0,66% da profundidade final de escava??o. As cargas nos tirantes sofrem uma redu??o muito acentuada at? aproximadamente a metade do trecho ancorado, seguindo uma distribui??o exponencial. Al?m disso, constatou-se que houve perda de carga nos tirantes ao longo do tempo, chegando a 50% de perda em um deles

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2016-02-04T12:22:07Z No. of bitstreams: 2 TESE_AncoragemSoloComportamento_V1.pdf: 7315827 bytes, checksum: 68b8d953f87775c10c75502096c25de8 (MD5) TESE_AncoragemSoloComportamento_V2.pdf: 20633573 bytes, checksum: 7a471631a89c8a385f997b89a005f8cd (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-02-05T11:17:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TESE_AncoragemSoloComportamento_V1.pdf: 7315827 bytes, checksum: 68b8d953f87775c10c75502096c25de8 (MD5) TESE_AncoragemSoloComportamento_V2.pdf: 20633573 bytes, checksum: 7a471631a89c8a385f997b89a005f8cd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-05T11:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE_AncoragemSoloComportamento_V1.pdf: 7315827 bytes, checksum: 68b8d953f87775c10c75502096c25de8 (MD5) TESE_AncoragemSoloComportamento_V2.pdf: 20633573 bytes, checksum: 7a471631a89c8a385f997b89a005f8cd (MD5) Previous issue date: 2015 / Apesar do largo emprego da técnica de ancoragens reinjetáveis e protendidas em obras geotécnicas no Brasil, pouca pesquisa nacional foi realizada sobre a resistência ao cisalhamento de interface solo-tirante e sobre a importância deste parâmetro no desempenho desta técnica na estabilidade de cortinas atirantadas e contenções especiais em geral. Além disso, em função da escassa bibliografia brasileira sobre o mecanismo de transferência de carga solo-bulbo, percebe-se que as obras de contenções especiais no Brasil são dimensionadas muitas vezes por metodologias que não se adequam satisfatoriamente com a realidade do solo nacional, ocasionando projetos que não cumprem o paradigma básico da engenharia que é: “possibilitar a execução de obras econômicas e seguras”. Neste sentido, busca-se, com esta tese, propor uma metodologia semiempírica simplificada via web para previsão de análise comportamental de ancoragens em obras geotécnicas, tanto em termos de controle tecnológico de obras de contenção, como estimativa de capacidade de carga geotécnica de ancoragens. Os dados técnicos necessários para o desenvolvimento deste trabalho foram obtidos a partir de ensaios de recebimento, qualificação e básico executados nos estados de São Paulo e Minas Gerais em conformidade com a NBR 5629. Pretende-se, portanto, neste trabalho, iniciar uma discussão sobre as diversas metodologias existentes para avaliar a capacidade de carga geotécnica de tirantes, bem como sua aplicação prática no dia a dia do engenheiro, através de um aplicativo web, garantindo, assim, um melhor controle de qualidade das ancoragens no Brasil. Embora a metodologia semiempírica simplificada apresentada nesta pesquisa tenha sido feita com base em um número restrito de ensaios, entende-se que a mesma pode ser generalizada e aprimorada ao longo do tempo com a inserção de novos ensaios e sistemática de análises diferentes. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Despite the wide use of injection technique and prestressed anchors in geotechnical works in Brazil, very little genuinely national survey was conducted on resistance to soil interface shear rod and the importance of this parameter in the performance of this technique on the stability of cable-stayed curtains and special restraints in general. In addition, due to the scarce Brazilian literature on the ground-bulb load transfer mechanism realizes that the special works of contention in Brazil are often scaled by methods that do not fit well with the reality of national soil, causing projects that do not meet the basic paradigm of engineering that is "Enabling the execution of economic and safe work". In this sense, we try to, with this thesis, propose a simplified semi-empirical methodology via web to predict behavioral analysis anchors in geotechnical works, both in terms of technological control containment works, as estimates of geotechnical load capacity anchorages. The technical data necessary for the development of this study were obtained from receiving testing, qualification and basic run in the states of São Paulo and Minas Gerais in accordance with the NBR 5629. It is intended, therefore, in this work, start a discussion on the various existing methodologies to assess the geotechnical load capacity rods, as well as their practical application in everyday engineer, through a web application, thus ensuring a better quality control of anchors designed and executed in Brazil. Although the simplified semi-empirical methodology presented in this research has been done on the basis of a limited number of tests, it is understood that it can be generalized and improved over time with the inclusion of new tests and systematic analysis of different.

Este trabalho estuda o comportamento estrutural de blocos sobre estacas em concreto armado situados em divisas de terrenos. Foi feita revisão bibliográfica abordando os assuntos de blocos de coroamento, vigas de equilíbrio, modelo de bielas e tirantes e um breve comentário sobre o programa computacional Diana (2010). O trabalho apresenta um roteiro para análise estrutural e dimensionamento de vigas de equilíbrio sobre estacas com pilar excêntrico ao apoio. É apresentado um exemplo feito por Andrade (1989), comparado com o método proposto por Burke (1979) e com análise numérica. Além deste, foram analisados casos de projetos reais utilizando o método Burke (1979) adaptado neste trabalho. Alguns desses exemplos foram modelados em regime elástico e linear no programa computacional Diana (2010). São apresentadas comparações de resultados obtidos com o método Burke (1979) e análise numérica, comprovando a eficácia desse método. Em todos os exemplos estudados o método proposto por Burke (1979) indicou bons resultados quando comparados com os encontrados em análise computacional. A dissertação apresenta soluções para projetos de bloco sobre estacas, situados em divisas de terrenos e associados a vigas de equilíbrio. / This research investigates the structural behavior of reinforced concrete blocks piles located on the limit of land. Literature review was done about blocks piles, balance beams, strut and tie model and a short comment about the Diana computer program (2010). The dissertation presents a roadmap for structural analysis and sizing of balance beams on stakes with eccentric support pillar. An example, which was studied by Andrade (1989), is compared with the same example done using the method proposed by Burke (1979) and with numerical analysis. In addition to this, are analyzed real cases of projects using the method of Burke (1979). Some of these examples were modeled in linear and elastic characteristics using Diana program computer (2010). Here, it is presented comparisons between the method proposed by Burke (1979) and numerical analysis. It is presented comparisons between the method Burke (1979) and numerical analysis, proving the effectiveness of this method. In all examples studied the method proposed by Burke (1979) provided with good accuracy the results for computer analysis. The conclusion presents suggestions for projects of block piles located in limit of land associated with balance beams.

Este trabalho estuda o comportamento de blocos rígidos de concreto armado sobre uma, duas, três, quatro e cinco estacas, submetidos à ação de força centrada. Com o objetivo de contribuir para critérios de projeto, utilizaram-se resultados obtidos por meio de modelos analíticos e realizou-se análise numérica utilizando-se programa baseado no método dos elementos finitos. Foi desenvolvida, ainda, uma análise comparativa entre os processos de dimensionamento adotados em projeto, na qual se verificou grande variabilidade dos resultados. Para análise numérica adotou-se comportamento do material como elástico linear e os resultados de interesse foram os fluxos de tensões em suas direções principais. Nos modelos adotados variaram-se os diâmetros de estacas e dimensões de pilar, a fim de se verificar as diferenças na formação dos campos e trajetórias de tensões. Concluiu-se que o modelo de treliça utilizado em projetos é simplificado e foram feitas algumas sugestões para a utilização de um modelo de bielas e tirantes mais refinado. Foi possível a verificação da influência da variação da geometria de estacas e de pilares no projeto de blocos sobre e a revisão dos critérios para os arranjos das armaduras principais. Para os modelos de blocos sobre cinco estacas adotados concluiu-se que o comportamento não é exatamente como considerado na prática / This work describes the behavior of rigid reinforced concrete pile-caps with one, two, three, four and five piles subjected to patches of loading on the center top surfaces of the column. Programs based on finite elements method were used to obtain numerical results and results obtained by means of analytic models were used. A comparative analysis was developed among the processes adopted in design, which large variability of the results was verified. An elastic linear behavior of the material was adopted for numerical analysis and interest results were stress paths along main directions. Piles diameters and column dimensions of the models were been varied, in order to verify the differences in the formation of the regions and trajectories of stress. It is ended that used the truss model is simplified. Some suggestions were made for the use of a more refined strut-and-tie model than the one used in design and it was possible the verification of the variation geometry of piles and columns influence. It was still made a revision of the reinforcement layouts. The conclusion for adopted five-pile-caps was that the behavior is not exactly as considered in the practice

O modelo de bielas e tirantes apresenta como uma de suas vantagens a generalidade, ou seja, é capaz de representar, de modo aproximado, porém realista e sistemático, grande parte dos elementos de concreto estrutural da atualidade. Além disso, permite ao engenheiro fácil visualização físico-intuitiva do comportamento do concreto estrutural. Por outro lado, o modelo ainda tem um enorme potencial não aproveitado. Ainda não se tem um critério exato para determinação dos nós e das seções transversais das bielas de alguns elementos. Apesar de haver certas incertezas no caso de vigas-parede e principalmente de blocos de fundação, nas vigas esses elementos do modelo podem ser determinados sem grandes dificuldades. Possivelmente, a solução seria variar as dimensões das bielas e as posições dos nós, ambas hipotéticas, a fim de confrontar várias situações com resultados experimentais. Daí a grande importância da difusão do modelo de bielas e tirantes: um maior número de análises de modelagens e de resultados de ensaios levará a um maior domínio sobre o modelo. Este trabalho consiste na análise de vigas de concreto armado utilizando modelos de bielas e tirantes. São apresentados os conceitos que levaram à concepção do modelo, desde a Analogia Clássica da Treliça, chegando aos critérios para verificação dos elementos da treliça e às recomendações atuais de normas e pesquisadores. Com o auxílio do programa computacional CAST (2000), foram modeladas quatro vigas, sendo as três primeiras biapoiadas sem descontinuidades e a quarta com balanço e descontinuidade geométrica (abertura na alma). A primeira viga biapoiada teve algumas de suas características iniciais alteradas a fim de gerar o segundo e o terceiro modelos, procurando-se estabelecer limites de carregamentos e análises comparativas. Os resultados das modelagens permitiram comparações com os resultados das verificações realizadas segundo os critérios da NBR 6118:2003 e do MC CEB-FIP (1990) e, permitiram também, identificar os aspectos de maior dificuldade na concepção de um modelo de bielas e tirantes e os pontos críticos dos mesmos, nos quais há maior possibilidade de falha nas verificações / One of the main advantages presented by the strut-and-tie model is generality. This model is able to approximately represent, in a realistic and systematic way, the majority of today’s reinforced concrete elements. Furthermore, it allows the physics-intuitive visualization of the behavior presented by structural concrete. On the other hand, its potentials are not fully explored yet. Up to date, there is no accurate criterion for the determination of nodes and transverse sections of some strut elements. Despite presenting some uncertainties related to the determination of wall-beams (and mainly of foundation blocks), the model can determine beams without major difficulties. Probably, the key is to vary the dimensions of the struts and the positions of the nodes, both hypothetical, in order to confront various situations with experimental data. Hence, it is very important to diffuse the strut-and-tie model: the bigger the number of modeling analysis and experimental data, the better the comprehension of the model. This work aims to analyze reinforced concrete beams employing the strut-and-tie model. Here are presented the concepts that led to the development of the model, ranging from the Truss Classic Analogy to the criteria employed to verify truss elements and the recommendations from researchers and established standards (rules or norms). Four examples of beams were modeled. Three of them were double-based and the fourth presented balance and no geometric discontinuity (with an opening). Some of the characteristics of the first double-based beam were altered in order to generate the second and the third model, thus establishing loading limits and comparative analysis. The modeling allowed comparisons between the verifications performed in accordance with the NBR 6118:2003 and MC CEB-FIP criteria. It also allowed the identification of major difficulties and critical aspects related to the development of struts and ties, the ones that are most prone to failure in the verification process

Esta pesquisa realiza a análise do comportamento estrutural de blocos rígidos de concreto armado sobre duas estacas submetidos à ação de força vertical centrada, com pilares de seções quadradas e retangulares e diferentes taxas de armaduras de pilares. Nestes elementos utilizam-se o método das Bielas e Tirantes para o projeto estrutural, mas normalmente não se considera a influência da seção geométrica dos pilares e suas taxas de armadura no projeto do bloco. Apresenta-se um estudo experimental de doze modelos de blocos sobre duas estacas, na escala 1:2. Foi desenvolvida uma análise numérica tridimensional e não linear, pelo método dos elementos finitos, com o auxílio de um programa de computador. Com a análise experimental e numérica foi investigada a distribuição do fluxo das tensões principais de compressão e tração nos modelos e constataram-se diferenças na transmissão de forças para os blocos quando se altera a taxa de armadura e a seção transversal dos pilares. Esta constatação modifica o modelo de Biela e Tirante inicialmente adotado. As deformações em armaduras construtivas complementares também foram estudadas possibilitando o entendimento do modelo estrutural. Um modelo de Bielas e Tirantes para blocos sobre estaca com pilares alongados foi proposto. / This research presents an analysis of the rigid two-pile caps structural behavior. The models were subjected to force action centered and supported columns with different rate of armor and square and rectangular cross sections. These elements can be rigid or flexible, rigid pile-caps can be sized using the Method of Strut and Tie. In most cases the Method of Strut and Tie and the influence of column reinforcement are not considered in the pile-cap´s structural projects. This research presents an experimental investigation of two-pile caps with the objective of improve criteria structural projects. Twelve rigid two-pile caps were builded using 1:2 scaled models. Three-dimensional numerical analyses using software based on element finite method (FEM) were developed considering the reinforced concrete nonlinear behavior. Using results of experimental analysis and numerical analysis an investigation of the flow distribution of the principal stresses of compression and tension in the models was performed, differences in the transmission of forces to the pile-caps, when changing the reinforcement ratio and the cross section of the columns, were detected. The initial model of strut and tie may be modified due to results. The understanding of the structural model was also possible by analysis of the stirrups and upper constructive reinforcement stress-strain behavior. A strut and tie model for pile-caps with an elongated rectangular column was proposed.

Os Polímeros Reforçados com Fibras (PRF) são materiais compósitos constituídos por fibras unidas por uma matriz polimérica. São leves, não corrosivos, possuem alta resistência à tração e são de simples execução. O PRF em forma de tecido é utilizado para envolver o pilar de concreto armado promovendo a restrição das deformações laterais pelo efeito de membrana. Nos pilares com seção transversal circular, esse efeito de membrana é desenvolvido ao longo de todo o seu perímetro. Já para seções quadradas ou retangulares, esse efeito de membrana se desenvolve apenas nos cantos arredondados, reduzindo, assim, a eficiência do confinamento. Por conta dessa limitação, esta pesquisa propõe a utilização de um mecanismo auxiliar constituído por tirantes transversais de aço ancorados por perfis longitudinais, que juntamente com o PRF vão promover o confinamento nos maiores lados de seções de pilares retangulares. Foram realizados ensaios experimentais de dez pilares de concreto, cujos resultados confirmaram o maior incremento de força e ductilidade nos pilares devido à presença dos tirantes, verificando também que os perfis longitudinais contribuem diretamente com a força axial no pilar. Por meio da análise numérica em elementos finitos foi possível observar o acréscimo de regiões de concreto efetivamente confinado devido à presença dos tirantes. Com a análise paramétrica realizada foram identificados os parâmetros e como eles influenciam no comportamento dos pilares reforçados com a técnica: a relação entre os lados da seção transversal, a taxa de PRF; a taxa de tirantes de aço e a rigidez do perfil de ancoragem. Por fim, foi desenvolvido um modelo analítico que possibilita calcular a parcela de força resistida pelo concreto confinado e pelos perfis de ancoragem de modo independente, indicando boas correlações com os resultados experimentais e numéricos. / Fiber Reinforced Polymers (FRP) are composite materials consisting of fibers bonded by a polymer matrix. They are lightweight, non-corrosive, have high tensile strength and simple to apply. The FRP jacket is used to wrap the concrete column and restrict the lateral expansion by the membrane effect. In columns with circular cross section, the membrane effect is developed along its entire perimeter. However, in square or rectangular sections this effect is only developed at the rounded corners, resulting in a decrease of the confinement efficiency. Due this limitation, this research proposes the use of an auxiliary mechanism made up of transverse steel ties anchored by longitudinal bars, which together with the FRP, promote confinement on the biggest sides of rectangular sections of columns. Experimental tests were carried out on ten concrete columns, whose results confirmed the greatest force increase and ductility due to the presence of the steel ties and that the anchor bars contribute directly with the axial force. Through the numerical analysis in finite elements methods it was possible to observe the effective confined concrete regions due to the presence of the ties. With the parametric analysis performed some parameters were identified and how they influence in behavior of columns reinforced with this technique: the relationship between the sides of the cross section; the PRF rate; the steel ties rate and the stiffness of the anchor bar. Finally, an analytical model was developed allowing calculate the force resisted by the confined concrete and the anchor bars forces independently, indicating good correlations with the experimental and numerical results.

A pesquisa teve como objetivo analisar e discutir o comportamento de blocos de concreto armado sobre duas estacas submetidos à ação de força centrada e excêntrica. Desenvolveu-se uma análise numérica tridimensional não-linear de blocos de concreto armado sobre duas estacas. A análise numérica levou em consideração a fissuração do concreto e a influência das armaduras no comportamento estrutural dos blocos. Por meio da análise numérica, foi possível perceber o comportamento e a forma geométrica das bielas de compressão, com isso, obteve-se melhor entendimento do modelo de bielas (escoras) e tirantes aplicado a blocos de concreto armado sobre duas estacas. A geometria observada nos modelos numéricos analisados preliminarmente difere da usualmente sugerida por vários autores. Realizou-se investigação experimental de blocos, com o fim principal de observar, de modo mais abrangente, a geometria das bielas de compressão. A instrumentação foi posicionada nas faces dos blocos com extensômetros espaçados de modo a ocuparem boa parte da largura e, conseqüentemente, indicarem as suas geometrias. A análise experimental de blocos sobre duas estacas submetidos à ação de força excêntrica permitiu observar o comportamento das bielas e tirantes que diferem dos observados quando a força é centrada. Também foi analisada a eficiência dos ganchos das barras de aço que compõem os tirantes, verificando-se que os ganchos podem ser omitidos sem prejuízo da segurança estrutural dos blocos. Em função dos resultados obtidos por meio das análises experimental e numérica desenvolveram-se modelos de bielas e tirantes aplicados a blocos sobre duas estacas / The research had as objective to analyze and to argue about the behavior of two pile caps submitted to the action of a centered and eccentric load. A nonlinear three-dimensional numerical analysis of two pile caps was developed. The numerical analysis included the cracking and the influence of the reinforcement in the structural behavior of the pile caps. By the numerical analysis, it was possible to perceive the behavior and the geometric form of the strut, with this understand the model strut-and-tie applied to the two pile caps. The geometry observed in the numerical models analyzed at first differs from the usually suggested by some authors. This project realized experimental tests of piles caps to observe the geometry of the struts. The instrumentation was located in the faces of the pile caps with spaced strain-gages in order to occupy good part of the width and, consequently, indicate its geometry. The experimental analysis of two pile caps submitted to the eccentric load allowed the behavior observation of the strut and tie that differ from the one observed when the load was centered. Also the efficiency of the hooks of the reinforced bar was analyzed, therefore, in the experimental analysis of pile caps already developed, it was verified that the hooks can be omitted without damage of the structural security of the pile caps. For treating the procedure defined in the project, and taking advantage of the experimental analysis realized, it was understood that this requirement can be analyzed and that the results will bring benefits to the project. In function of the results obtained through the experimental and numeric analysis strut-and-tie models were developed to be applied in two pile caps

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-26T09:23:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-26T09:23:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T09:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / The use of soil nailing technique can be an important alternative for the stabilization of a slope or an excavation. Nails are retaining elements that reinforce soil masses acting passively, requiring strains to mobilize their resistance. The mechanical behavior analysis of a structure with soil nailing technique can be made using limit equilibrium methods, being represented by loads applied to reinforcing layers or sub-horizontal slices of a slope. The slice has its base crossed by a reinforcing action line and the reinforcing nail is treated as a concentrated point load acting on the base point of intersection of a slice with the line of action. Thus, through analytical and numerical calculations, this dissertation studied the design of soil nailing structure considering variations of suction, which influences the soil resistance, simulating suction profiles of a typical soil of the Brazilian Midwest region. This study was conducted determining strength parameters on nail-soil interface by tests in the field, i.e. nail pullout tests, and soil strength and hydromechanical parameters determined in the laboratory. For this, two separate suction sections were studied, and in each case, numerically analyzed in soil nailing structures, obtaining the dimensions of the structure through a pre-sizing phase, and then analyzing the factor of safety of the structure using computer programming considering the Bishop method. In the first case, the distribution of suction was numerically simulated for the soil profile studied in a critical condition of rainfall in Goiania region. Then, the suction field profile was obtained for comparison with the first case. With the results of this research, it was possible to understand the increasement of resistance and safety fator of the structure when considering the suction effects at the design of soil nailed structures in a typical soil of Goiânia region. / A utilização de contenções em solo grampeado pode ser uma importante alternativa para a estabilização de um talude ou de uma escavação. Os grampos ou tirantes passivos são elementos de contenção ou de reforço de massas de solo que agem passivamente, requerendo deformações para mobilizar sua resistência. A análise do comportamento mecânico de uma estrutura onde existe solo grampeado pode ser feita através de métodos de equilíbrio limite, sendo representada por cargas de reforço aplicadas a camadas ou fatias sub-horizontais de um talude. A fatia tem a sua base atravessada por uma linha de ação de reforço e a carga de reforço é tratada como uma carga pontual concentrada agindo no ponto de intersecção da base de uma fatia com a linha de ação. Assim, através de cálculos por ferramentas analíticas e numéricas, o presente trabalho estudou o dimensionamento da estrutura de solo grampeado considerando a variação de sucção, que influencia a resistência do solo, simulando perfis de sucção de um solo típico da região do centro oeste brasileiro. Esse estudo foi realizado determinando parâmetros de resistência na interface grampo-solo por ensaios realizados em campo, como ensaios de arrancamento de grampo, e parâmetros de resistência e hidromecânicos do solo não saturado determinados em laboratório. Para isso, foram estudados dois perfis de sucção distintos e, para cada caso, analisou-se numericamente a estrutura de contenção em solo grampeado, obtendo-se as dimensões da estrutura através de um pré-dimensionamento, e, a seguir, analisando o fator de segurança da contenção utilizando programação computacional considerando o método de Bishop. No primeiro caso foi simulada numericamente a distribuição do perfil de sucção do solo estudado para uma condição de precipitação crítica na região de Goiânia. No segundo, foi obtido o perfil de sucção de campo para comparação com o primeiro caso. Com os resultados desta pesquisa, foi possível compreender o aumento da resistência e do fator de segurança da contenção ao considerar os efeitos de sucção no dimensionamento de uma estrutura de contenção em solo grampeado típico da região de Goiânia.