Simulação computacional de sapatas rígidas isoladas e blocos de fundação sobre estacas com a utilização do modelo de bielas e tirantes.
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As fundações são elementos estruturais responsáveis por transmitir as cargas da superestrutura ao solo, garantindo estabilidade e segurança às edificações. Dentre os diversos tipos de fundações superficiais e profundas, destacam-se as sapatas rígidas isoladas e os blocos de fundação sobre estacas, cujo dimensionamento deve atender aos critérios estabelecidos pelas normas técnicas vigentes. Neste trabalho, realizou-se a simulação computacional de sapatas rígidas isoladas e blocos de fundação sobre estacas utilizando o modelo de bielas e tirantes, com o auxílio dos programas FLEP2D e Eberick. Inicialmente, foi desenvolvido o dimensionamento teórico de uma sapata rígida isolada pelo Método CEB-70 e pelo Método das Bielas e Tirantes, considerando esforços normais e momentos fletores. Em seguida, os resultados obtidos foram comparados com aqueles determinados computacionalmente pelos softwares utilizados. Posteriormente, realizou-se o dimensionamento teórico de um bloco de fundação sobre quatro estacas pelo Método das Bielas e Tirantes, sendo também efetuada sua modelagem e análise no programa Eberick. Os resultados mostraram boa coerência entre os valores teóricos e computacionais, especialmente quanto às áreas de aço das armaduras, demonstrando a eficiência dos modelos empregados e a aplicabilidade dos programas computacionais na análise e dimensionamento de fundações. Conclui-se que o modelo de bielas e tirantes constitui uma ferramenta eficiente para representar o comportamento estrutural de sapatas rígidas e blocos de fundação, proporcionando resultados coerentes e compatíveis com os métodos teóricos tradicionais.
Abstract in another language
Foundations are structural elements responsible for transferring superstructure loads to the soil, ensuring the stability and safety of buildings. Among the various types of shallow and deep foundations, isolated rigid footings and pile caps stand out, whose design must comply with the criteria established by current technical standards. This study carried out the computational simulation of isolated rigid footings and pile caps using the strut-and-tie model with the aid of the FLEP2D and Eberick software programs. Initially, the theoretical design of an isolated rigid footing was performed using the CEB-70 Method and the Strut-and-Tie Method, considering axial loads and bending moments. Subsequently, the obtained results were compared with those determined computationally by the adopted software. Afterwards, the theoretical design of a four-pile cap was developed using the Strut-and-Tie Method, followed by its modeling and analysis in the Eberick software. The results showed good agreement between the theoretical and computational values, especially regarding the reinforcement steel areas, demonstrating the efficiency of the adopted models and the applicability of computational tools in the analysis and design of foundations. It was concluded that the strut-and-tie model is an efficient tool for representing the structural behavior of rigid footings and pile caps, providing coherent results compatible with traditional theoretical methods.
Keywords
fundações; sapatas rígidas; blocos sobre estacas; bielas e tirantes; dimensionamento estrutural; simulação computacional.
Área do conhecimento
Engenharias
Citation
Lima, Mateus Maximo de. Simulação computacional de sapatas rígidas isoladas e blocos de fundação sobre estacas com a utilização do modelo de bielas e tirantes. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) -Universidade Federal do Cariri, Juazeiro do Norte, 2026.