[pt] Esta pesquisa tem como objetivo a implementação de uma ferramenta numérica que
contabiliza as inclusões horizontais e subhorizontais na parcela de solo devidamente
discretizada por elementos finitos. Este modelo implementa a análise de esforços axiais e
cisalhantes solicitados nas interfaces grampo/nata, nata/solo e no próprio aço (grampo) e,
também, esforços fletores de um material “equivalente” formado pela combinação das
rigidezes do grampo e da nata.
Este objetivo é alcançado através da implementação de mais um “pacote” de
subrotinas, denominado grampo, no programa DYNREL, desenvolvido no Departamento de
Engenharia Civil da PUC-Rio (Figueiredo, 1991). A formulação proposta para contabilizar o
efeito das inclusões considera, além dos deslocamentos nodais horizontal e vertical, a
influência das rotações no sistema de forças envolvido. A parcela reativa do grampo é
calculada iterativamente em função das variáveis primárias obtidas no programa principal para
o meio discretizado sem reforço e, assim, acrescida ao vetor de forças internas contrárias.
Logo o novo vetor de forças desbalanceadas do sistema incorpora o efeito das inclusões
passivas (grampo).
O presente trabalho apresenta detalhes da técnica de estruturas grampeadas, do modelo
numérico de análise implementado, de exemplos de validação do comportamento das
estruturas grampeadas e de exemplos ilustrativos destas estruturas. / [en] The present research has as its main objective the
development of a numerical tool capable of simulating the
introduction of long structural inclusions in a soil mass
discretized by finite elements. Models of the behaviour of
the nail/grout system and its interaction with the soil
mass were implemented. These models take into account the
normal and shear loads transferred at the nail-grout and
grout-soil interfaces besides the axial loads and moments
acting in the nail itself. The models are able to consider
both elastic and inelastic behaviour both at the interfaces
and the nail.
The proposed models , consisting on a set of subroutines,
were implemented in the program DYNREL, developped at the
Civil Engineering Department of PUC Rio (Figueiredo,1991).
DYNREL is a finite element program which uses dynamic
relaxation as the solution algorithm for the equilibrium
equations. In the implementation carried out, it is
considered that the soil mass is discretized without taking
into account the nail. The reactions of the nails are
calculated at each time step from the displacements of the
elements intercepted by the nails. These displacements
are used in the developped subroutines to generate the
force reactions from the nails which in turn are
transferred back to the finite element mesh for the
following time step calculations.
The present work presents detais of the implemented models
as well as validation and illustrative examples.
Conclusions are drawn relative to the numerical
implementation carried out and to the results obtained on
the analysis of hypothetical nailed retaining structure. / [es] Esta investigación tiene como objetivo principal, el desarrollo de una herramienta numérica capaz de simular la
introducción de refuerzos en una masa de suelo discretizada por elementos finitos. Fueron implementados
modelos de comportamiento del sistema clavo/nata y sus interacciones con el suelo. Estos modelos consideran
las cargas normales y cisallantes que actúan en las interfaces clavo - nata y nata - suelo debido a la acción
de momentos y cargas axiales. Los modelos consideran tanto el comportamiento inelástico como el elástico en
las interfaces y los clavos. Los modelos propuestos, que consisten en una serie de subrutinas, fueron
implementados en el programa DYNREL, desarrollado en el Departamento de Ingeniería Civil de la PUC-Rio
(Figueiredo, 1991). O DYNREL es un programa en elementos finitos que utiliza del Relajamiento Dinámico como
algoritmo de solución para las ecuaciones de equilibrio. En la implementación se considera una masa de suelo
discretizada sin llevar en cuenta el clavo. Las reacciones de los clavos se calculan en cada instante de
tiempo por los desplazamientos de los elementos interceptados por los clavos. Estos desplazamientos se utilizan
en las subrutinas desarrolladas para generar las fuerzas de reacción de los clavos, que son transferidos
nuevamente para la red de elementos finitos para los cálculos en el instante de tiempo siguiente. Este trabajo
presenta detalles de los modelos implementados, así como ejemplos de evaluación y aplicación. Se arriban a
conclusiones relativas a la implementación numérica y a los resultados obtenidos del análisis de extructuras de
contención clavadas hipotéticas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:904 |
| Date | 26 May 2000 |
| Creators | JULIO CESAR DA SILVA |
| Contributors | EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR, LUIZ ELOY VAZ, LUIZ ELOY VAZ, LUIZ ELOY VAZ |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Spanish |
| Type | TEXTO |
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