Análise do desempenho de fundações durante a construção de edifício localizado no DF

Na prática da engenharia civil ainda é muito comum utilizar métodos simplificados que não consideram a interação solo-estrutura para a realização de projetos. Esses métodos não representam o comportamento real das obras, pois não consideram o processo de carregamento, a rigidez da estrutura e a deformabilidade do solo, os quais deveriam ser aferidos nas análises. A utilização das técnicas de monitoramento de recalque e da realização de prova de carga possibilita a verificação do desempenho das fundações ao longo da obra. Quando utilizadas em uma mesma obra é possível fornecer parâmetros para uma análise mais completa podendo obter uma estimativa do comportamento da fundação monitorada em relação a estacas ensaiadas com prova de carga. Porém a verificação dessa análise ainda é muito difícil de realizar, pois o método de controle de recalque além de não ser muito utilizado ainda não é feito de maneira completa visto que não consideram as medidas reais de cargas das estruturas. A nova revisão da NBR 6122/10 (ABNT, 2010), Projeto e execução de fundações, mostra a obrigatoriedade do monitoramento de recalques em estruturas nas quais a carga variável é significativa em relação à carga total; em estruturas com mais de 60 metros de altura do térreo até a laje de cobertura do último piso habitável; quando a relação altura/largura for superior a quatro e em fundações ou estruturas não convencionais. Sabendo da importância de avaliar o desempenho das edificações e de obter uma análise mais apurada dos resultados, este trabalho tem como objetivo analisar os resultados das provas de carga junto às medições de recalques realizadas em duas torres de um edifício residencial situado no Distrito Federal, além de apresentar o diferencial de discorrer dos resultados das medições de cargas nos pilares de uma das duas torres e a comparação com os métodos de Randolph e Wroth (1979) e Poulos (1993). Os resultados das medições de recalque, cargas nos pilares e das provas de carga foram obtidos durante toda a construção e apresentam caráter preventivo, além de permitir a obtenção de parâmetros de deformabilidade da obra como um todo para subsidiar a elaboração de projetos mais viáveis e seguros

Avaliação do desempenho de fundações em edificação no DF com a utilização de técnicas de interação solo-estrutura

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.No exercício da engenharia civil, a utilização de métodos simplificados, que não consideram a interação solo-estrutura (ISE), é predominante para a realização de projetos. A consideração dos apoios indeslocáveis para o cálculo da estrutura e a desconsideração do processo de carregamento e da rigidez da edificação para o cálculo da deformabilidade do solo não representam o comportamento real das obras. Na área experimental, a utilização de técnicas de monitoramento de recalque e de prova de carga possibilita a obtenção de parâmetros para uma análise mais completa podendo obter uma estimativa do comportamento da fundação. Isso aliado à utilização de métodos numéricos, como o Método dos Elementos Finitos (MEF), Método dos Elementos de Contorno (MEC) e Métodos Híbridos, permite considerar, na modelagem solo-edifício, a interação entre os elementos e analisar a influência da ISE no comportamento da edificação global. Sabendo da importância do estudo da interação solo-estrutura, este trabalho tem como objetivo realizar um estudo, por meio de um processo iterativo entre os programas CAD/TQS e GARP a fim de verificar a influência da ISE nos esforços da edificação e nos recalques das fundações. Para isso, foram realizadas retroanálises de modo a aproximar os resultados de recalque obtidos pelo estudo aos resultados medidos pelo monitoramento de recalques, com o intuito de sugerir uma metodologia numérica, considerando a ISE, a ser utilizada na prática. Para a realização da pesquisa, foi escolhida uma edificação residencial localizada em Águas Claras – DF. As medições de recalque e a prova de carga já haviam sido realizadas e serviram de parâmetros para as análises numéricas. Para complementação do estudo foi realizada a previsão de recalque pelo método de Poulos e Davis (1980) de forma a comparar os resultados obtidos pelas análises dos softwares aos resultados obtidos pela previsão e pelo monitoramento de recalques, para as situações da análise convencional e da análise considerando a ISE. Como resultados comparativos foram apresentados os esforços nos pilares antes e após a ISE para toda a prumada da edificação e os resultados de deformação nos elementos de fundação. Para o caso em questão, foram constatados os efeitos da ISE na edificação, os quais atingiram apenas os primeiros pavimentos, sendo a maior variação do esforço normal (Fz) de 0,7 kN para o P216 ao final do 2º pavimento, a maior variação do momento em x (Mx), de -118,3 kN.m para o P216 ao final do 1º pavimento e a maior variação para o momento em y (My), de -0,7 kN.m para o P221 ao final do 1º pavimento. No caso dos recalques, os resultados se aproximaram mais aos do monitoramento de recalques após a ISE, porém a média da variação relativa ainda foi alta, atingindo -38,9%.On civil engineering professional practice, the use of simplify methods that do not consider soil-structure interaction (SSI) is a predominant factor for project executions. To consider fixed supports for structure calculation, disregarding loading process and building rigidity for soil deformation do not represents real behavior in constructions. In experimental areas, the use of monitoring techniques for settlements and loading tests practice offers, parameters acquisition for more complete analyses obtaining a behavioral estimation of the foundation that has been monitored. All this associated to numerical methods application, such as, Finite Element Methods (FEM), Boundary Elements Methods (BEM) and Hybrid Methods allow to consider on soil-structure modeling the interaction between elements and to analyze the SSI influence on the global building behavior. Knowing the importance of the soil- structure interaction, this work aims to perform a study, by means of iterative process between CAD/TQS programs and GARP, in order to verify the SSI influence on the stresses and foundations settlements, as well as, perform a back-analysis in order to approach the settlements results obtained by analysis of settlements results measured by monitoring settlements with the purpose of suggesting a numerical methodology, considering the SSI, to be used in practice. To accomplish these analysis it was chosen a residential building localized in Águas Claras – DF. Settlement measurements and loading test had been executed and served as parameters for numerical analyses. To complement the analysis was perform a settlement prediction by Poulos and Davis (1980) method to compare the results obtained by software analysis from those obtained on the prediction. As comparative results were presented pile stresses before and after the SSI for the whole plumb line on the building strain results on the building elements. In the present case, SSI effects were identify, however, reaching just the firsts building levels, it is the largest variation of the normal force (Fz) was 0.7 kN to the P216 at the end of the 2nd floor, the largest variation of the x moment (Mx), -118.3 kN.m to the P216 to the end of the 1st floor and the largest variation for the y moment (My), -0.7 kN.m to the P221 to the end of the 1st floor. For settlements, the results were closer to the monitoring settlements after SSI, however, the average relative change is still high, reaching -38.9%

Avaliação do desempenho de fundações em edifício do DF

A realização de projetos de fundações é, na maioria das vezes, realizada com base, somente, nas sondagens à percussão de simples reconhecimento, junto à utilização de correlações que são realizadas para determinadas regiões e extrapoladas para outras com diferentes condições de projeto. Além disso, o seu dimensionamento também é realizado baseado nas cargas fornecidas pela estrutura que, corriqueiramente, são determinadas considerando os apoios indeslocáveis. Porém, na realidade, as fundações quando carregadas solicitam o terreno, resultando em deformações no solo que se consideradas no cálculo da estrutura resultariam em novas cargas. Dessa forma, o procedimento usual que desconsidera a interação solo-estrutura fornece um comportamento irreal das obras, pois não considera o processo de carregamento, a rigidez da estrutura e a deformabilidade do solo. A utilização de técnicas como o monitoramento de recalques junto à medição de cargas na estrutura permite a verificação do desempenho das fundações durante a obra e a obtenção de um diagnóstico precoce em casos de patologias nas fundações. Quando utilizada junto à prova de carga é possível obter parâmetros para uma análise mais completa. Porém, mesmo com a nova revisão da norma NBR 6122 (2010), que traz como obrigatório a realização de medições de recalque nas estruturas e da realização de provas de carga em determinas situações, as técnicas ainda não são utilizadas de forma preventiva, sendo o monitoramento de recalques, muitas vezes iniciado quando a edificação está com alguma patologia e a prova de carga, quando as fundações já foram realizadas. Sabendo da importância de avaliar o desempenho das edificações, este artigo tem como objetivo analisar os resultados das provas de carga junto às medições de recalques e cargas nos pilares realizados em um edifício residencial localizado no DF. O monitoramento foi realizado durante a construção obtendo-se distorções angulares dentro de limites recomendados pela literatura. A medição de cargas na estrutura também foi realizada durante a obra e apresentaram a tendência esperada apesar dos resultados de carga não apresentarem valores satisfatórios. As provas de carga foram realizadas antes da execução das fundações, apresentando caráter preventivo possibilitando subsidiar a elaboração de projetos mais viáveis e seguros. O diagnóstico a partir do recalque distorcional e a velocidade de recalque auxiliaram o projetista quanto à segurança do empreendimento2016-12-30Trabalho submetido e aprovado no COBRAMSEG (2016

Modelagem de Superfícies para Análise de Estabilização de Recalques na Perspectiva da Interação Solo Estrutura/ Surface Modeling for Discharge Stabilization Analysis from a Soil Interaction Perspective Structure

Este artigo tem como objetivo apresentar uma análise da interação solo-estrutura através da deformada de recalques. Para tanto, elaborou-se um código de programação para geração das deformadas, utilizando um modelo de dispersão de dados junto à interpolação espacial de malha triangular. Em seguida, realizou-se uma comparação entre consecutivas análises de monitoramento de recalques realizados em um edifício localizado em Ceilândia/DF. Por meio das análises determinaram-se as possíveis causas de variação de recalque repentina de determinados pilares, além de detectar o alcance do estado de adensamento secundário. Por meio do estudo foi possível verificar que os indicadores de desempenho mostraram-se satisfatórios

Controle de recalque durante a execução de edifícios no Distrito Federal.

O controle de recalque é um método de monitoramento que visa garantir e verificar o desempenho das fundações em todas as etapas de uma edificação. Esse monitoramento ainda é pouco utilizado no Distrito Federal por falta de conhecimento e também por falta de concepção da sua importância. A norma ABNT 6122/2010 - Projeto e Execuções de Fundações traz a obrigatoriedade da realização do monitoramento de recalque em edificações específicas. A revisão desta norma é de extrema importância para que haja uma mudança da cultura do Distrito Federal, dando a relevância necessária a esse controle o qual verifica o desempenho das fundações. A maneira correta de realização do monitoramento de recalque é ser realizada desde o início da obra, para que seja possível coletar os recalques em todas as fases de carregamento para que se tenha o desempenho completo da edificação. É crucial que se depreenda que o controle de recalque deve ser de natureza preventiva. Esse método é usado a fim de avaliar o desempenho das fundações, e de possibilitar um diagnóstico para uma possível intervenção o mais cedo possível visando proporcionar uma interferência mais simples e de menor custo do que se fosse diagnosticado posteriormente. Esse trabalho tem como objetivo analisar resultados de monitoramento de recalque realizados em cinquenta e três edificações em diversas áreas do Distrito Federal, e apresentar um mapeamento com recalques obtidos nessas várias áreas. Tem-se ainda o objetivo de informar a todos os empreendedores das áreas a real necessidade do monitoramento, desde o início da obra. Das cinquenta e três projeções estudadas neste trabalho em 5,66% do total foi necessário a execução de reforço, sendo em todos os casos a intervenção realizada antes da conclusão da obra, o que demostra importância preventiva do monitoramento de recalque

Machine Learning aplicado na estimativa do coeficiente de mola de estacas com validação por meio de provas de carga estáticas / Machine Learning applied to estimate pile coefficient with validation by static load tests

O presente trabalho tem o intuito de realizar uma estimativa do coeficiente de mola para fundações do tipo estaca escavada e hélice contínua, executadas em solos da região do Distrito Federal. Com o auxílio de um banco de dados gerado com parâmetros de sondagens e provas de carga foi elaborado um algoritmo capaz de estimar o valor do coeficiente de mola utilizando técnicas fundamentadas no aprendizado supervisionado. Como resultado, obteve-se 87% de precisão para um campo amostral de 104 provas de cargas. Os resultados mostraram que o modelo proposto funciona de forma satisfatória, porém com ressalvas na acurácia

Desempenho de edifícios altos com emprego da interação solo-estrutura

Este trabalho apresentou como objetivo verificar a influência da interação solo-estrutura (ISE) em um edifício alto por meio de um processo iterativo entre os programas CAD/TQS e GARP realizado no trabalho de Bahia (2015). Para isso, escolheu-se uma edificação residencial, localizada em Águas Claras/DF, com dados de controle de recalques e provas de carga. Iniciou-se a modelagem da estrutura, com a utilização do programa CAD/TQS, considerando os apoios indeslocáveis. Com os resultados dos esforços obtidos foram calculados os recalques das fundações por meio do software GARP. Em seguida, procedeu-se a retroanálise dos esforços da estrutura, flexibilizando os apoios com os dados de recalque obtidos pelo GARP. Esta iteração foi realizada até que a convergência dos resultados de carregamento e recalque fosse alcançada. Os efeitos do ISE foram verificados para os primeiros andares do edifício. As maiores variações foram do esforço normal (Fz) de 0,7 kN no P216 ao final do 2° pavimento; do momento em x (Mx) de -118,3 kN.m no P216 ao final do 1° pavimento; do momento em y (My) de -0,7 kN.m no P221 ao final do 1° pavimento. No caso dos recalques, os resultados se aproximaram mais aos do monitoramento de recalques após a ISE, porém a média da variação relativa ainda foi alta, atingindo -38,9%. Os resultados se mostraram satisfatórios, visto que pesquisas recentes têm apresentado diminuição de recalques, considerando a ISE, e aumento dos esforços