Análise Numérica da Interação Solo-Estaca em Solos Coesivos para a Aplicação na Análise de Edifícios Altos com Núcleo Rígido
Interação solo-estaca-estrutura; Modelos de Winkler; Edifícios altos; Solo coesivo; Simulação numérica tridimensional.
A análise e o dimensionamento ótimo de edifícios altos exigem a consideração da interação entre a estrutura, a fundação e o maciço de solo. Dimensionar adequadamente as fundações profundas quando submetidas aos carregamentos transversais exige ampla compreensão acerca dos mecanismos de interação entre o maciço de solo e a estaca. Este trabalho apresenta uma análise numérica detalhada da interação solo-estaca-estrutura, em solos puramente coesivos, com o objetivo de avaliar a influência dos modelos lineares e não lineares de Winkler. Inicialmente, foi realizada uma revisão bibliométrica abrangente acerca da utilização dos modelos de Winkler aplicados a fundações por estacas, destacando as principais tendências de pesquisa e lacunas identificadas na literatura. Em seguida, realiza-se uma simulação tridimensional de uma estaca isolada carregada lateralmente, utilizando o software ABAQUS®, cuja calibração foi baseada nos parâmetros teóricos recomendados pelo American Petroleum Institute (API). Foram realizados estudos paramétricos por meio da variação do diâmetro (D), comprimento (L) e relação de esbeltez (λ) da estaca, a fim de investigar a influência geométrica e mecânica no comportamento lateral da estaca. Por fim, foi desenvolvida uma modelagem estrutural de um edifício alto com núcleo rígido no software CAD/TQS®, inserindo a interação solo-estaca-estrutura no modelo global. Os resultados deste estudo reforçam a importância do acoplamento entre os projetos estruturais e geotécnicos, oferecendo subsídios teóricos e numéricos para o projeto de edifícios altos com fundações por estaca em solos com baixa capacidade de carga e elevada compressibilidade.