ANÁLISE DO EFEITO DA INTERAÇÃO SOLO-ESTRUTURA EM DIFERENTES PLANTAS-BAIXAS

DATA

2023

AUTOR

SOUZA, THAYLA BARBOSA DE

ORIENTADOR

SHIOTAN, ANDRÉ KAZUHIRO

RESUMO

Um projeto estrutural, normalmente, é dividido em estrutura e fundação, sendo calculados por engenheiros distintos, considerando o solo indeformável e a estrutura indeslocável. Essas simplificações facilitam a rotina de cálculos, porém não são a realidade, pois a estrutura e o solo interagem e essa interação é influenciada por fatores, como número de pavimentos e geometria de planta, resultando em recalques no solo e redistribuições de esforços na estrutura. Este artigo é um estudo dos efeitos da interação solo-estrutura em três modelos de plantas de edifícios em concreto armado, analisados com um, quatro e oito pavimentos sobre fundações superficiais do tipo sapata. Utilizando o programa TQS, os edifícios foram modelados com e sem a interação solo-estrutura, comparando a variação dos esforços normais e avaliando os recalques. Os resultados constatam que a adoção da deformabilidade do solo gera redistribuições dos esforços nos pilares, com variações mais significativas nos primeiros pavimentos, a planta com formato quadrado tem alivio nos pilares centrais e de extremidade, enquanto as plantas retangulares carregam os pilares de canto e extremidade. Além dos esforços, foi também avaliado que os recalques diferenciais tendem a estabilizar com o aumento de pavimentos nas edificações. A consideração da interação solo-estrutura possibilita dados mais precisos, garantindo que as tomadas de decisão quanto ao dimensionamento sejam mais assertivas, originando projetos estruturais mais confiáveis e seguros.

ABSTRACT

A structural project is typically divided into structure and foundation, calculated by distinct engineers, considering the soil as non-deformable and the structure as non-displaceable. These simplifications facilitate the calculation routine but do not reflect reality, as the structure and soil interact and are influenced by factors such as the number of floors and plant geometry, resulting in soil settlements and redistributions of forces in the structure. This article is a study of the effects of soil-structure interaction in three models of reinforced concrete building layouts, analyzed with one, four, and eight floors on shallow foundations such as footings. Using the TQS program, buildings were modeled with and without soil-structure interaction, comparing the variation of normal forces and evaluating settlements. The results indicate that considering soil deformability leads to redistributions of forces throughout the structural elements, with more significant variations in the lower floors. The square-shaped layout shows relief in central and corner columns, while rectangular layouts bear loads on corner and edge columns. In addition to forces, it was also observed that differential settlements tend to stabilize with an increase in the number of floors in buildings. Considering soil-structure interaction provides more accurate data, ensuring that decisions regarding sizing are more precise, resulting in more reliable and secure structural designs.

PALAVRAS CHAVES

Análise estrutural , Fundações superficiais , Recalques