Estudo da interação solo-estrutura de um caso de obra de edifícios com fundações em maciço rochoso

Abstract

A interação solo-estrutura (ISE) avalia como a deformabilidade do solo ou da rocha impõe à estrutura, um fluxo de carregamento diferente da hipótese de apoios indeslocáveis, alterando, assim, os esforços atuantes nos elementos estruturais e nas reações do terreno. A presente pesquisa tem como objetivo analisar os efeitos da interação solo-estrutura em um caso de obra de um empreendimento residencial composto por duas torres em concreto armado de múltiplos pavimentos, intituladas torres “A” e “B”, com fundações superficiais em maciço rochoso e que, tiveram seus recalques monitorados por meio de instrumentação de campo em cinco estágios de sua construção. Foi realizado um estudo acerca dos valores de recalques obtidos em campo e estimados recalques via curvas de isorecalques para alguns pontos analisados. Em seguida, realizou-se a modelagem numérica e análise estrutural dos edifícios via software CAD/TQS, considerando os dados reais do empreendimento, e a estrutura com seus apoios fixos (indeslocáveis) e deslocáveis (com coeficientes de mola de rigidez “K”), contemplando dois diferentes casos de interação solo-estrutura (ISE caso 1 e 2). Foi avaliada a redistribuição de esforços entre os pilares das duas torres imposta pela deslocabilidade de seus apoios, não só em relação à transferência de esforços entre os pilares centrais com os de extremidade, como também, em função da magnitude dos recalques apresentados por cada um dos pilares, do alívio e aumento de esforços máximos observados e em termos médios de redistribuição. Foi realizada, ainda, a retroanálise acerca da determinação do módulo de elasticidade (Eₛ) da rocha do terreno de fundação a partir dos recalques obtidos anteriormente, construindo correlações pertinentes aos estudos realizados. Dentre os resultados obtidos, observou-se valores de recalques diferenciais na ordem de 12,47 mm para a torre “A” e de 7,64 mm para a torre “B”, com a evolução dos seus recalques parciais ocorrendo a velocidades dentro dos limites de segurança estabelecidos. Os resultados apontaram ainda que, de fato, os efeitos da ISE puderam ser notados no caso de obra analisado, mesmo que de maneira pouco expressiva, podendo ser observada uma redistribuição de esforços entre seus pilares reduzida, a qual comportou-se de diferentes formas quando comparadas as duas torres, os diferentes estágios de obra analisados e os casos de ISE 1 e 2. Por fim, a retroanálise apresentou resultados satisfatórios para a estimativa dos valores de Eₛ, encontrando valores reduzidos numa faixa de valores entre 0,14 e 2,03 GPa, sendo útil a aplicação dos dados obtidos em estudos a serem realizados próximos à área de abrangência deste trabalho.