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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2014.tde-30102014-084828
Document
Auteur
Nom complet
Fabiana Stripari Munhoz
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2014
Directeur
Jury
Giongo, José Samuel (Président)
Almeida, Luiz Carlos de
El Debs, Ana Lucia Homce de Cresce
França, Ricardo Leopoldo e Silva
Ramalho, Marcio Antonio
Titre en portugais
Análise experimental e numérica de blocos rígidos sobre duas estacas com pilares de seções quadradas e retangulares e diferentes taxas de armadura
Mots-clés en portugais
Blocos sobre estacas
Concreto armado
Fundações
Modelo de bielas e tirantes
Resumé en portugais
Esta pesquisa realiza a análise do comportamento estrutural de blocos rígidos de concreto armado sobre duas estacas submetidos à ação de força vertical centrada, com pilares de seções quadradas e retangulares e diferentes taxas de armaduras de pilares. Nestes elementos utilizam-se o método das Bielas e Tirantes para o projeto estrutural, mas normalmente não se considera a influência da seção geométrica dos pilares e suas taxas de armadura no projeto do bloco. Apresenta-se um estudo experimental de doze modelos de blocos sobre duas estacas, na escala 1:2. Foi desenvolvida uma análise numérica tridimensional e não linear, pelo método dos elementos finitos, com o auxílio de um programa de computador. Com a análise experimental e numérica foi investigada a distribuição do fluxo das tensões principais de compressão e tração nos modelos e constataram-se diferenças na transmissão de forças para os blocos quando se altera a taxa de armadura e a seção transversal dos pilares. Esta constatação modifica o modelo de Biela e Tirante inicialmente adotado. As deformações em armaduras construtivas complementares também foram estudadas possibilitando o entendimento do modelo estrutural. Um modelo de Bielas e Tirantes para blocos sobre estaca com pilares alongados foi proposto.
Titre en anglais
Experimental and numerical analysis of rigid two-pile caps with square and retangular column and different rates of column reinforcement
Mots-clés en anglais
Foundations
Method of strut and tie
Pile caps
Reinforced concrete
Resumé en anglais
This research presents an analysis of the rigid two-pile caps structural behavior. The models were subjected to force action centered and supported columns with different rate of armor and square and rectangular cross sections. These elements can be rigid or flexible, rigid pile-caps can be sized using the Method of Strut and Tie. In most cases the Method of Strut and Tie and the influence of column reinforcement are not considered in the pile-cap´s structural projects. This research presents an experimental investigation of two-pile caps with the objective of improve criteria structural projects. Twelve rigid two-pile caps were builded using 1:2 scaled models. Three-dimensional numerical analyses using software based on element finite method (FEM) were developed considering the reinforced concrete nonlinear behavior. Using results of experimental analysis and numerical analysis an investigation of the flow distribution of the principal stresses of compression and tension in the models was performed, differences in the transmission of forces to the pile-caps, when changing the reinforcement ratio and the cross section of the columns, were detected. The initial model of strut and tie may be modified due to results. The understanding of the structural model was also possible by analysis of the stirrups and upper constructive reinforcement stress-strain behavior. A strut and tie model for pile-caps with an elongated rectangular column was proposed.
 
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Date de Publication
2014-11-10
 
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