Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11422/2782
Tipo: Dissertação
Título: Método dos elementos finitos aplicado ao problema de escavação
Autor(es)/Inventor(es): Fujii, Jorge
Orientador: Lacerda, Willy Alvarenga
Resumo: O trabalho consiste fundamentalmente na análise de uma escavação bidimensional pelo Método dos Elementos Finitos. O solo é considerado material isótropo de comportamento não linear mas obedecendo a lei de Hooke por trechos e apresentando deformações permanentes em etapas de descarregamento. Os parâmetros mecânicos dos solos são função do estado de tensões. Um programa de elementos finitos capaz de simular as diversas fases de realização de uma escavação foi desenvolvido utilizando o elemento quadrilátero formado pela combinação de dois elementos triangulares de quatro pontos nodais, o elemento treliça e o elemento de viga. O programa permite prever com boa precisão as tensões e as deformações tanto no maciço como nas estruturas de contenção durante: 1. o carregamento devido a sobrecargas, 2. a escavação, com bentonita, da trincheira para execução da parede diafragma, 3. a concretagem da parede diafragma, 4. o rebaixamento do lençol freático, 5. a escavação da vala em várias etapas, 6. precompressão das estroncas, 7. a influência da temperatura nas estroncas, 8. a construção das galerias, 9. o reaterro. Apresentam-se três aplicações do programa: a) estudo paramétrico da influência da temperatura sobre as cargas das estroncas; b) cálculo dos recalques de edifícios vizinhos durante a abertura de painéis de parede diafragma; e c) simulação de escavação escorada com o cálculo de tensões e deformações no maciço, momentos fletores na parede e cargas nas estroncas.
Resumo : This study consists fundamentally in the analysis of a bi-dimensional excavation using the Finite Element Method. The soil is considered to be isotropic and non-linear material, although following Hooke's law for small increments of stresses. The mechanical parameters of the soil are function of the state of stresses. A finite element program was developped which can simulate the several phases of an excavation using the linear strain quadrilateral element, the bar element and the beam element. By using this program the stresses and the strains in the soil as well as in the supporting structures can be computed during: 1. loading dueto surcharges, 2. excavation of diaphragm wall trench with bentonite, 3. concreting of the wall, 4. lowering of the water table, 5. excavation in several steps, 6. preloading of the struts, 7. influence of the temperature on the struts 8. construction of galeries, 9. backfilling. Three applications of the program are presented: a) parametric study of the influence of the temperature on strut loads; b) determination of settlements of buildings during the excavation of a diaphragm wall trench adjacent to these buildings; and e) determination of stresses and strains in soil masses and in the diaphragm wall, bending moments in the diaphragm wall and loads in struts during a three step excavation.
Palavras-chave: Engenharia Civil
Assunto CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Departamento: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia
Editor: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Data de publicação: Nov-1976
País de publicação: Brasil
Idioma da publicação: por
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/2782
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