N.º 115 - Lnec

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Na Figura 5 d i(t) é o deslocamento do bloco i calculado a partir da expressão (16), e dc i(t) é o deslocamento plástico do solo, obtido pela diferença entre o deslocamento total e o deslocamento elástico limite. A resistência mobilizada na mola i da Figura 5 é obtida por multiplicação de K i‘(t) pela diferença d i(t)-dc i(t), de acordo com a expressão seguinte: Para modelar o amortecimento viscoso do solo introduz-se um factor adicional proporcional à velocidade instantânea, ou seja: na qual J l(i) é a constante de amortecimento lateral. No caso específico do bloco n, situado na ponta da estaca, tem-se a expressão (24): Atendendo a que as expressões (23) e (24) não traduzem o efeito do amortecimento quando d(i,t)-dc(i,t) for nulo, a partir do ponto A da Figura 4, as expressões (23) e (24) devem ser substituídas pelas expressões (25) e (26). Da Figura 4 é possível verificar que, se o ponto x se encontrar entre a origem e o ponto A (situação 1), o deslocamento plástico será nulo pelo que se podem utilizar as expressões (23) e (24). Se o ponto x se encontrar entre os pontos A e B (situação 2) o deslocamento plástico deixa de ser nulo, aumentando com a diferença entre o deslocamento total e o deslocamento elástico limite. Num determinado ponto deste intervalo, as expressões (23) e (24) podem anular-se, pelo que estas devem ser substituídas pelas expressões (25) e (26). Quando o ponto x está situado entre os pontos B e D (situação 3), o deslocamento plástico mantém-se constante, igual ao obtido no ponto B, pelo que se podem utilizar as expressões (23) e (24) ou (25) e (26), desde que nenhuma das duas primeiras se anule. Se o ponto x se encontrar entre os pontos D e E (situação 4) o deslocamento diminui e nesta situação o deslocamento total e o deslocamento plástico podem anular-se, pelo que, devem ser utilizadas as expressões (25) e (26). A análise da Figura 4 é apresentada no Quadro 1. 30 Quadro 1 – Análise da Figura 4 Situação Pontos limites dc Expressões 1 0 e A 0 (23) e (24) 2 A e B d - Q (25) e (26) 3 B e C (d - Q) B (23) e (24) ou (25) e (26) 4 C e D d + Q (25) e (26) (22) (23) (24) (25) (26)
Os valores de dc i(t) são determinados respeitando três condições: 1 – são nulos até serem alterados por uma das condições 2 ou 3 seguintes; 2 – dc i(t) não pode ser menor que d i(t)-Q; 3 – dc i(t) não pode ser maior que d i(t)+Q. Aquando da implementação numérica, deve ser inserida no programa uma rotina que permita determinar os deslocamentos plásticos laterais de forma semelhante à apresentada na Figura 6a). Desta forma, é assegurado que a diferença entre o deslocamento e o deslocamento plástico em cada mola i, não excede o deslocamento elástico limite. No caso da ponta a condição 3 não se verifica, pelo que deve ser alterada a rotina de forma a que o deslocamento plástico da ponta seja determinado isoladamente e de forma semelhante à apresentada na Figura 6b). Esta rotina define que a estaca admite apenas tensões de compressão na ponta. 6 – PARÂMETROS DO MODELO Fig. 5 – Modelo de interacção solo-estaca. A utilização do modelo de Smith requer um conjunto de parâmetros, cuja influência relativa foi estudada por Gouveia Pereira (2003) e Gouveia Pereira et al. (2004). Alguns dos parâmetros do modelo relacionados com o solo, nomeadamente o deslocamento elástico limite Q e o factor de amortecimento J, não são directamente relacionáveis com os que normalmente se determinam pelos ensaios clássicos, o que constitui uma dificuldade considerável na interpretação do ensaio de carga dinâmico. No Quadro 2 são apresentadas algumas propostas empíricas de diversos autores, para estes parâmetros. Salienta-se que, o deslocamento elástico limite Q está relacionado com o repique da estaca aquando da dissipação da força de impacto após cada um dos golpes. Relativamente ao factor de amortecimento, Smith (1960) entre outros autores sugere que se tome para o factor de amortecimento lateral J l um valor de cerca de 1/3 do factor de amortecimento de ponta J p. Segundo Smith, este modelo não é muito “sensível” ao factor de amortecimento nem ao deslocamento elástico limite, ou seja, uma pequena variação nos valores de qualquer um destes parâmetros não produz uma alteração significativa nos resultados. Quanto à resistência última R u, esta deve tomar valores comparáveis com aqueles que se obtêm através dos ensaios de campo. A relação entre a resistência última e o deslocamento elástico limite define a rigidez da mola que simula o solo. Em alternativa, a rigidez pode ser quantificada de acordo com a proposta de Lee et al. (1988). A resistência do solo ao movimento pode exprimir-se por: R = ky + jv (27) 31
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Andersland, O. B. e Mathew, J. (197
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