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Tipo do documento: Dissertação
Título: Contenções em cortinas com ficha descontínua um caso de obra contemplando instrumentação, modelagem numérica e métodos usuais de projeto
Título(s) alternativo(s): Soldier pile wall - an instrumented case history including a comparison between limit equilibrium and stress / strain numerical modelling using FEM
Autor: Santos, Karolyn Resch de Moraes 
Primeiro orientador: Danziger, Bernadete Ragoni
Primeiro coorientador: Gerscovich, Denise Maria Soares
Primeiro membro da banca: Romanel, Celso
Segundo membro da banca: Pacheco, Marcus Peigas
Resumo: O uso de cortinas de escavações com ficha descontínua é comum em subsolos e valas. Entre as várias alternativas, os perfis metálicos cravados com as pranchas posicionadas à medida que a escavação avança é o tipo de execução mais empregado na prática. Embora seja uma solução utilizada há muitos anos, o projeto geotécnico que contempla a determinação da ficha necessária à estabilidade, os esforços de flexão nos perfis, bem como os deslocamentos horizontais ao longo da cortina para a carga de serviço, ainda contemplam muitas incertezas. Tais incertezas são atribuídas principalmente ao afastamento das condições de um estado plano de deformações ou tensões, à pequena disponibilidade de literatura técnica, sendo as poucas publicações conhecidas de origem alemã. Resumos das publicações traduzidas para o português e divulgadas por ocasião do início da construção do Metrô no Brasil, através de diretrizes estabelecidas pelos consultores alemãs, são exemplos das poucas publicações conhecidas pela maioria dos projetistas brasileiros. Com o avanço dos métodos numéricos, as possibilidades de uma análise mais detalhada do comportamento das estruturas de contenção de escavações em ficha descontínua nortearam esta pesquisa. Foram revisitadas, atualizadas e reunidas as contribuições mais relevantes sobre o assunto, que revelaram que os procedimentos convencionais de projeto atualmente aplicados pouco evoluíram em relação às diretrizes alemãs da década de 70. Por outro lado, as análises numéricas evoluíram muito no mesmo período, permitindo uma comparação com os métodos de projeto convencionais e possibilitando um melhor conhecimento das estruturas de contenção com ficha descontínua. Nesta dissertação foi observado o potencial da modelagem numérica no projeto geotécnico. O comportamento previsto para um projeto de perfis com pranchada de lajes de concreto, avaliado pelo método de Weissenbach (1967), seja em termos do comprimento da ficha, esforços de flexão atuantes e deslocamentos horizontais, se aproximaram muito dos resultados numéricos. Além disso, ambas as análises conseguiram reproduzir os valores experimentais obtidos da instrumentação de um caso de obra bem documentado de uma obra situada no centro do Rio de Janeiro.
Abstract: The use of excavations walls with discontinuities below excavation level is very common in basements and ditches construction. Among the various alternatives, soldier piles driven at small intervals with a horizontal timber laggings positioned between the piles as the excavation progresses is the type mostly used in current practice. Although already used for many years, the geotechnical project including the determination of the necessary penetration depth for the stability, bending moments in the soldier piles as well as the horizontal displacements for the service loads, stills includes many uncertainties. Such uncertainties are mainly attributed to the conditions of not attending to plane deformation or plane tension state, the lack of sufficient technical literature available and also to the fact that the few known publications are most from German origin. Summaries of publications have been translated into Portuguese and published when Metro construction started in Brazil. Such publications consisted of guidelines established by German consultants at that time (70 decade). Those guidelines are examples of the few publications known by most Brazilian designers. The present research has been motivated after the advances on numerical methods, allowing more detailed analysis of the behavior of walls with discontinuities below excavation. The few German publications have been revisited, updated and analyzed all together. However, they revealed no newer updated procedure since Weissenbach (1967) contribution. On the other hand, the numerical analyzes have evolved significantly over the same period. The comparisons between the conventional methods with the numerical procedures enabled a better understanding of the behavior of walls with discontinuities below excavation level. The present research has demonstrated the potential of numerical modeling in geotechnical design. The predicted behavior of an excavation on soldier piles with concrete lagging evaluated by Weissenbach (1967) procedure and also by numerical analyses has been compared. The total soldier pile length, bending moments and horizontal displacements predicted by Weissenbach (1967) procedure approached very well to the numerical results. Additionally, both predictions have reproduced satisfactory the experimental values of a well-documented excavated area of a site job in the central area of Rio de Janeiro city.
Palavras-chave: Civil Engineering
Structural stability
Walls With Embedded Discontinuities
Soldier Pile Walls
Soldier Piles and Timber Laggings
Excavations
Numerical Analysis
Finite Elements Method
Instrumentations
Engenharia civil
Estabilidade estrutural
Perfis com Ficha Descontínua
Perfis com Pranchada
Escavações
Análise Numérica
Método dos Elementos Finitos
Instrumentação
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Citação: SANTOS, Karolyn Resch de Moraes. Contenções em cortinas com ficha descontínua um caso de obra contemplando instrumentação, modelagem numérica e métodos usuais de projeto. 2016. 218 f. Dissertação (Mestrado em Estruturas; Geotecnia; Construção Civil) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11635
Data de defesa: 1-Mar-2016
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Civil

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