Análise Tridimensional de Grupos de Estacas em uma Camada Finita de Solo Acoplando Elementos Finitos com Elementos de Contorno

Abstract

O objetivo deste trabalho é analisar numericamente a interação de grupos de estacas com uma camada de solo apoiada em um plano indeslocável. O solo é modelado como um sólido tridimensional utilizando o método dos elementos de contorno com as soluções fundamentais de Kelvin. Para reduzir o número de graus de liberdade da malha sem prejudicar a qualidade dos resultados, são empregados elementos de contorno infinitos para simular o comportamento das variáveis de campo a grandes distâncias. As estacas são modeladas como barras unidimensionais empregando o método dos elementos finitos. São empregadas funções de forma do quarto grau para aproximar os deslocamentos horizontais, funções do terceiro grau para os deslocamentos verticais, funções também do terceiro grau para as tensões horizontais ao longo do fuste e funções do segundo grau para as tensões verticais do fuste. A reação da extremidade inferior da estaca é calculada considerando que a tensão seja constante ao longo da base. A análise é estática, e todos os materiais envolvidos são homogêneos, isotrópicos, elásticos e de comportamento linear.