Estudo da técnica de sistemas em radier estaqueado para fundações de silos graneleiros do Centro-Oeste

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018.Silos graneleiros são estruturas construídas com a finalidade de garantir a preservação e durabilidade de produtos agrícolas armazenados após o período de safra. A estrutura dos silos impõe ao terreno um carregamento rápido e cíclico, o que por muitas vezes podem comprometer os requisitos de segurança, devido as altas deformações que ocorrem no terreno. Sendo assim, em muitos casos são necessárias técnicas de melhoria do sistema de fundações que garantam a estabilidade sem comprometer a completa operacionalidade dos silos. Entre estas técnicas, ganha espaço no cenário atual o sistema em radier estaqueado, que consiste no estaqueamento da laje de fundo dos silos. Neste contexto, o presente trabalho analisa a viabilidade técnica da utilização do radier estaqueado para obras de silos. Em uma etapa preliminar, procedeu-se uma simulação das safras referentes a dois anos de um conjunto real de oito silos graneleiros por meio do programa GARP. Para esta fase, o programa demonstrou-se eficaz em simular a situação de primeiro carregamento do solo, porém para a fase de novo carregamento, a análise por meio do software não foi suficiente para a correta modelagem. Em uma etapa posterior, realizou-se uma análise paramétrica como forma de avaliar a influência da variação dos parâmetros referentes as estacas e radier no comportamento do sistema. Para tanto, variou-se o número de estacas, configurando em sete casos de estaqueamento, e trabalhou-se com distintos diâmetros e comprimentos destas, assim como espessuras de radier. Os resultados obtidos mostraram que a influência da variação dos parâmetros geométricos das estacas, diâmetro e comprimento, apresentou-se de maneira mais notória em termos de redução de recalques totais, distorção angular e carga nas estacas. Considerando a variação da espessura do radier, a maior influência apresentou-se para distorção angular e momento fletor atuante na laje de fundo. De maneira geral, constatou-se que o aumento do número de estacas sob a laje de fundo acarretou em um efeito benéfico para o desempenho técnico do conjunto, de forma que, a partir de certa quantidade de estacas, houve redução deste efeito, podendo assim ser escolhido um número ótimo de estacas para o projeto que atendesse todos os critérios necessários para garantir a segurança e adequada operacionalidade dos silos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Bulk grain silos are structures constructed with the purpose of ensuring the preservation and durability of agricultural products stored after the harvest period. The structure of the silos imposes a rapid and cyclical load on the ground, which can often compromise safety requirements due to the high deformations occurring on the ground. Therefore, in many cases, techniques for improving the foundation system are necessary to guarantee stability without compromising the complete operation of the silos. Among these techniques, there is a space in the current scenario, the piled raft system, which consists of piling the bottom slab of the silos. In this context, the present work analyzes the technical viability of the use of the piled raft system for silo constructions. In a preliminary stage, a simulation of the two-year harvests of a real set of eight grain silos was carried out through the GARP program. For this stage, the program proved to be effective in simulating the situation of first loading of the soil, but for the new loading period, the analysis through the software was not sufficient for the correct modeling. In a later stage, a parametric analysis was performed as a way of evaluating the influence of the variation of the parameters related to the piles and raft in the behavior of the system. In order to do so, the number of piles was varied, setting in seven cases of piling, and worked with different diameters and lengths of these, as well as thicknesses of raft. The results showed that the influence of the variation of the geometric parameters of piles, diameter and length, was most noticeable in terms of reduction of total displacement, angular distortion and load on the piles. Considering the variation of raft thickness, the greatest influence was presented for angular distortion and bending moment acting on the bottom slab. In general, it was verified that the increase in the number of piles under the bottom slab resulted in a beneficial effect for the technical performance of the system, so that, from a certain amount of piles, this effect was reduced, thus an optimal number of piles for the project would be chosen that would meet all the necessary criteria to guarantee the safety and adequate operation of the silos