Análises dos efeitos da interação solo-estrutura em edifícios altos com lajes protendidas
DOI:
https://doi.org/10.18265/1517-0306a2021id4855Palavras-chave:
Estabilidade global, Lajes protendidas, CAD/TQS, Interação solo-estruturaResumo
A interação solo-estrutura (ISE) busca analisar a estrutura como uma só, ou seja, sua análise deixa de ser separada para infraestrutura e para superestrutura e passa a ser uma verificação da influência de ambas as partes funcionando simultaneamente. Portanto, este trabalho tem por objetivo analisar e comparar o cálculo de uma edificação com lajes protendidas pelo método tradicional com o cálculo utilizando a ISE em fundações superficiais. Para isso, realizou-se um estudo da melhor distribuição dos cabos na laje de modo a determinar a melhor distribuição quando utilizada a interação solo estrutura. Para a análise, utilizou-se o software CAD/TQS para comparar o parâmetro gz, o parâmetro de instabilidade a e os deslocamentos horizontais globais das estruturas. De forma a obter uma sensibilidade real no projeto, avaliou-se também uma redistribuição das cargas na fundação nos dois processos. Os resultados dessa comparação mostraram que o emprego da ISE piora os parâmetros de estabilidade, ou seja, deixa de atender os limites impostos pela norma NBR 6118 (ABNT, 2014).
Referências
AGRAWAL, N. S.; HARNE, V. R. Analysis of reinforced concrete structure considering the influence of soil structure interaction. Helix Journal, Telanganá, v. 10, n. 1, p.98-104, fev. 2020. Disponível em: https://helixscientific.pub/index.php/home/artarti/view/69. Acesso em: 16 de set. de 2021.
ALVES, E. C.; FEITOSA, L.A. Análise da estabilidade global de edifícios altos em lajes lisas considerando a interação solo-estrutura. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, São Paulo, v. 13, n. 1, p. 183-199, jan./fev. 2020. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952020000100013. Disponível em: https://www.scielo.br/j/riem/a/3fLgGTWQP8fycRxt93LyvrM/abstract/?lang=pt. Acesso em: 16 de set. de 2021.
ALVES, E.C.; PASSOS, V.M. Análise da estabilidade de edifícios altos em lajes lisas e nervuradas com efeito da interação solo-estrutura. Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas, Lisboa, série III, n. 10, p. 85-100, jul. 2019. Disponível em: http://rpee.lnec.pt/. Acesso em: 16 de set. de 2021.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
BHATTACHARYA, S.; NIKITAS, N.; GARNSEY, J.; ALEXANDER, N. A.; COX, J.; LOMBARDI, D.; MUIR WOOD, D.; NASH, D. F. T. Observed dynamic soil-structure interaction in scale testing of offshore wind turbine foundations. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, [s.l.], v. 54, p. 47-60, nov. 2013.
CHINEM, R. M. Avaliação da estabilidade global de edifícios. 2010. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) — Escola de Engenharia, Universidade de Goiás, Goiânia, 2010.
DAMGAARD, M.; ANDERSEN, L. V.; IBSEN, L. B. Computationally efficient modelling of dynamic soil-structure interaction of offshore wind turbines on gravity footings. Renewable Energy, [s.l.], v. 68, p. 289-303, ago. 2014.
DANZIGER, B. R.; CARVALHO, E. M. L.; COSTA, R. V.; DANZIGER, F. A. B. Estudo de caso de obra com análise da interação solo estrutura. Revista Engenharia Civil, [s.l.], n. 23, p. 43-54, 2005.
FEITOSA, L. A.; ALVES, E. C. Estudo da estabilidade global de edifícios altos com lajes protendidas. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Vitória, v. 8, n. 2, p. 196-224, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952015000200008. Disponível em: https://www.scielo.br/j/riem/a/tNqz5vCyfVKL97W9dcHjsNt/?lang=pt. Acesso em: 16 de set. de 2021.
FEITOSA, L. A. Estudo da estabilidade global de edifícios de múltiplos andares com lajes lisas. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia) — Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufes.br/handle/10/9517. Acesso em: 16 de set. de 2021.
FÉODOSIEV, V. I. Resistência dos Materiais. Ed. Lopes da Silva: Porto, 1977.
GALVÍN, P.; ROMERO, A.; DOMÍNGUEZ, J. Fully three-dimensional analysis of high-speed train–track–soil-structure dynamic interaction. Journal of Sound and Vibration, [s.l.], v. 324, n.24, p.5147-5163, nov. 2010.
GE, O.; XIONG, F.; XIE, L.; CHEN, J.; YU, M. Effects of soil–structure cluster interactions on ground motions. The Structural Design of Tall and Special Buildings, [s.l.], v. 29, n. 2, nov. 2019.
GUERDOUH, D.; KHAFALLAH, S. Soil-structure interaction effects on the seismic performance of frame structures. Revista de la Construccíon, [s.l.], v. 18, n. 2, p.349-363, 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.7764/rdlc.18.2.349. Disponível em: https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0718-915X2019000200349&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 16 de set. de 2021.
GUIMARÃES, S. A.; ALVES, E. C. Análise da influência da distribuição da armadura ativa para a estabilidade global de edifícios com lajes planas protendidas. In: XIII SIMMEC - SIMPÓSIO DE MECÂNICA COMPUTACIONAL, 2018, Vitória. Anais [...]. Vitória: XIII SIMMEC - Simpósio de Mecânica Computacional, 2018. Disponível em: https://doity.com.br/anais/xiiisimmec2018/trabalho/68177. Acesso em: 16 de set. de 2021.
GUIMARÃES, S. A. Análise da influência da distribuição da armadura ativa para a estabilidade global de edifícios com lajes planas protendidas. 2018. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) – Escola de Engenharia, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2018.
GUSMÃO, A. D. Estudo da interação solo-estrutura e sua influência em recalques de edificações. 1990. 189 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Programa de Pós-Graduação de Engenharia, Universidade do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1990. Disponível em: https://pantheon.ufrj.br/handle/11422/3934. Acesso em: 16 de set. de 2021.
LOMBARDI, D.; BHATTACHARYA, S.; WOOD, D. M. Dynamic soil-structure interaction of monopile supported wind turbines in cohesive soil. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, [s.l.], v. 49, p.165-180, jun. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2013.01.01
MARQUES, O. C.; ALVES, E. C; FEITOSA, L. A. Análise dos parâmetros de instabilidade considerando efeito construtivo e interação solo estrutura em projeto de edifícios altos. In: 60º CONGRESSO BRASILEIRO DE CONCRETO, 2018, Foz do Iguaçu. Anais [...]. Foz do Iguaçu: IBRACON, 2018.
PAPADOPOULOS, M.; VAN BEEUMEN, R.; FRANÇOIS, S.; DEGRANDE, G.; LOMBAERT, G. Modal characteristics of structures considering dynamic soil-structure interaction effects. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, [s.l.], v.105, p.114-118, fev. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2017.11.01
PASSOS, V. M.; FEITOSA, L. A.; ALVES, E. C.; AZEVEDO, M. S. Analysis of instability of tall buildings with prestressed and waffle slabs. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, São Paulo, v. 9, p. 244-262, 2016. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952016000200006. Disponível em: https://www.scielo.br/j/riem/a/kPG6SZpX56TQKcFDtHB34nv/?lang=en. Acesso em: 16 de set. de 2021.
PAVAN, R. C.; COSTELLA, M. F.; GUARNIERI, G. Soil-structure interaction for frame structures on shallow foundations. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, São Paulo, v. 7, n. 2, p. 260-285, abr. 2014. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952014000200005. Disponível em: https://www.scielo.br/j/riem/a/zJJrRGXLLcvv7QN9y89rGNy/?lang=en. Acesso em: 16 de set. de 2021.
RITTER, M. G.; MENEGOTTO, M. L.; COSTELLA, M. F.; PAVAN, R. C.; PILZ, S. E. Analysis of soil-structure interaction in buildings with deep foundation. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, São Paulo, v. 13, n.2, abr. 2020. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952020000200005. Disponível em: https://www.scielo.br/j/riem/a/P6Z93ZR9KXGx86QDnBtfFqC/?lang=en. Acesso em: 16 de set. de 2021.
ROSA, L. M. P.; DANZIGER, B. R.; CARVALHO, E. M. L. Soil-structure interaction analysis considering concrete creep and shrinkage. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, São Paulo, v. 11, n. 3, p. 564-585, jun. 2018. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952018000300008. Disponível em: https://www.scielo.br/j/riem/a/3dLsRCLMFDxZNBFQrZyT9sN/?lang=en. Acesso em: 16 de set. de 2021.
SARAGI, Y.; IRSYAM, M.; ROESYANTO; HENDRIYAWAN. Nonlinear dynamic soil structure interaction in adjacent basement, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, [s.l.], v. 725, 2019. DOI:10.1088/1757-899X/725/1/012031. Disponível em: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/725/1/012031. Acesso em: 16 de set. de 2021.
SAVARIS, G.; HALLAK, P. H.; MAIA, P. C. A. Influence of foundation settlements in load redistribution on columns in a monitoring construction – case study. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, São Paulo, v. 3, n. 3, p. 346-356, set. 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S1983-41952010000300006. Disponível em: https://www.scielo.br/j/riem/a/vgxmQkw6LRTbxMJhyHM4G3w/abstract/?lang=en. Acesso em: 16 de set. de 2021.
SCHMERTMANN, J. H. Guidelines for cone penetration test performance and design. Report FHWA-TS-78-209, US. Dept. of Transportation: Federal Highway Adm: Washington D.C., 1978.
SU, J.; WANG, Y. Equivalent dynamic infinite element for soil-structure interaction. Finite Elements in Analysis & Design, [s.l.], v.63, p.1-7, jan. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.finel.2012.08.006.
TQS INFORMÁTICA LTDA. Manual projeto de lajes protendidas. São Paulo, 2013.
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