Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11651
Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo de confiabilidade de um extenso estaqueamento em estacas pré-moldadas na Baixada de Jacarepaguá
Título(s) alternativo(s): Reliability study of an extensive piling in precast piles in the Baixada de Jacarepaguá
Autor: Silva, Emerson Romão da 
Primeiro orientador: Danziger, Bernadete Ragoni
Primeiro coorientador: Pacheco, Marcus Peigas
Primeiro membro da banca: Maria, Paulo Eduardo Lima de Santa
Segundo membro da banca: Lima, Bruno Teixeira
Resumo: Diante das inúmeras incertezas inerentes às fundações de uma obra civil, é papel do engenheiro adequar o projeto de forma a otimizá-lo, sem comprometer a segurança. A NBR6122/2010 da ABNT adota a abordagem determinística de adoção de fatores de segurança globais ou parciais. Por outro lado, o Eurocode já exige a verificação da probabilidade de ruína das fundações, em paralelo à adoção de fatores de segurança parciais existentes em cada país. No Brasil, a abordagem probabilística já é utilizada em grandes projetos, sob exigência de companhias de seguro para o cálculo dos prêmios de seguro de grandes obras. A presente pesquisa estuda o índice de confiabilidade de um estaqueamento e a influência da atualização bayesiana na redução de incertezas, utilizando como função de máxima verossimilhança fórmulas dinâmicas com base em registros obtidos durante a cravação das estacas. Uma análise inicial das estacas que foram submetidas ao ensaio de carregamento dinâmico levou a dois procedimentos e adoção de duas funções de verossimilhança: no primeiro procedimento foram considerados apenas os dados obtidos na cravação (nega e repique) e no segundo foi utilizado também o conhecimento dos ensaios de carregamento dinâmico e estimativa do mecanismo de transferência de carga ao solo na ruptura. As estimativas a priori foram calculadas por métodos semi-empíricos de Aoki-Velloso e Decourt-Quaresma. As funções de máxima verossimilhança permitiram, por meio do procedimento de Bayes, a atualização das estimativas a priori, resultando em estimativas a posteriori com menor coeficiente de variação. Entre as fórmulas dinâmicas adotadas como função de verossimilhança, Chellis(1951) ou Sorensen-Hansen (1957), foi verificada àquela que melhor se ajustou aos resultados dos ensaios de carregamento dinâmico. Com a adoção desta fórmula e do primeiro procedimento, foi procedida a análise de um conjunto bem maior de estacas, num banco de dados extenso. Nesta análise de um conjunto maior de estacas, foi quantificado o índice de confiabilidade do grupo, inicialmente para as estimativas a priori e, finalmente, após a redução da incerteza pela atualização de Bayes. Observou-se um expressivo incremento do índice de confiabilidade, com consequente redução da probabilidade de ruína. Concluiu-se sobre a relevância dos registros de cravação, capazes de revelar a variabilidade natural do solo, bem como a capacidade do procedimento de atualização de Bayes na redução das incertezas e aumento da confiabilidade do estaqueamento. Este é um aspecto a se considerar quanto à necessidade de um controle executivo, como o registro da nega e repique de estacas cravadas, na redução da incerteza e melhoria da confiabilidade em outros tipos de estacas.
Abstract: In view of the innumerable uncertainties inherent in a foundation design it is the engineer's the task to conceive and optimize it without compromising safety. ABNT's NBR6122 rule adopts the deterministic approach of global or partial safety factors. On the other hand, Eurocode already requires the verification of the probability of foundations' failure, together with the adoption of partial safety factors in each country. In Brazil, the probabilistic approach is already used in large projects, under the requirement of insurance companies to define insurance premiums for large constructions. The present research investigates the reliability index of a piling and the influence of the Bayesian update procedure in reduction uncertainties, using as the likelihood function dynamic formulas based on records obtained during pile driving. An initial analysis of the piles that were submitted to dynamic loading test led to two procedures and two likelihood functions: in the first procedure only the data obtained during driving (set and rebound) were considered; in the second, the dynamic load tests results and soil load transfer mechanism at failure were also taken into account. The a priori estimates were calculated using the semi-empirical methods of Aoki-Velloso and Decourt-Quaresma. The updating Bayesian procedure using two distinct likelihood functions resulted in a posteriori estimates with a lower coefficient of variation. Both dynamic formulas adopted as a likelihood function, Chellis (1951) or Sorensen-Hansen (1957), were compared to verify the one that best fitted to the dynamic loading test. With the adoption of Sorensen-Hansen (1957) formula and the first procedure, a much larger number of piles was analyzed forming an extensive database. In this analysis of a larger database, the reliability index was quantified, initially for a priori estimates and, in sequence, after the uncertainty reduction by the Bayesian update. A significant increase in the reliability index was observed by updating, with a consequent reduction in the probability of failure. It was concluded on the relevance of the driving records and its ability to reveal the natural soil variability, as well as the capability of the Bayesian update procedure in reducing the uncertainties and increasing the piling reliability. This is a significative aspect to be considered during the piling control, such as the set and rebound registered in driven piles. The lack of accurate alternative registers for other pile types is the reason for much high uncertainty compared to driven piles.
Palavras-chave: Civil engineering
Bayesian theory
Reliability index
pre cast piles
Engenharia civil
Análise Bayesiana
Confiabilidade
Estacas pré-moldadas de concreto
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: SILVA, Emerson Romão da. Estudo de confiabilidade de um extenso estaqueamento em estacas pré-moldadas na Baixada de Jacarepaguá. 2018. 161 f. Dissertação (Mestrado em Estruturas; Geotecnia; Construção Civil) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11651
Data de defesa: 27-Fev-2018
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Civil

Arquivos associados a este item:
Arquivo TamanhoFormato 
Emerson Romao da Silva.pdf6,49 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.