Tubulão é mais um elemento de fundação disponível no SISEs/TQS para transferência de cargas entre um pilar e uma camada do solo localizada a uma certa profundidade.

Algumas das principais características do elemento tubulão são:

  • Discretização do elemento de fundação (base e fuste) em nós e barras e acoplamento ao modelo da super-estrutura;
  • Cálculo dos CRVs/CRHs ("molas" verticais e horizontais) para cada nó deste elemento discretizado;
  • Cálculo de CRV pelos métodos de Valores Padronizados e Ensaio de Placas;
  • Cálculo do CRH por processo proporcional a profundidade e SPT;
  • A base do tubulão pode ser alargada circular ou falsa-elipse;
  • Possibilidade de inserir vigas entre os tubulões e no interior dos mesmos;
  • Montagem da estrutura global considerando os elementos de fundação e todas as vigas e pilares da super-estrutura criando dois modelos: um para CRV mínimo e outro para CRV máximo;
  • Resolução da estrutura completa para todos os carregamentos;
  • Visualização de resultados gráficos do pórtico espacial, solicitações e deslocamentos;
  • Emissão de desenhos de verificação: sondagem, plantas, cortes, isovalores;
  • Disponível um método de cálculo de tensões admissíveis: correlação empírica pelo SPT;
  • Cálculo dos recalques;
  • Apresentação de pressões e recalques através de gráficos com isovalores;
  • Emissão de relatórios com esforços, deslocamentos, envoltórias de esforços, resumo de tensões admissíveis, região tracionada, etc.

Arquivos de Critério de Projeto

Todo o processamento de tubulões é governado por critérios de projeto que podem variar de projeto a projeto. O engenheiro define tais critérios uma única vez que ficarão válidos para todos os projetos (editáveis posteriormente). Isto fornece uma grande flexibilidade para elaboração dos projetos conforme critérios particulares de cada empresa.

Editor de Tubulões

O editor de tubulões permite a rápida e fácil edição dos dados destes elementos. Esse editor possibilita a importação dos elementos lançados no modelador estrutural, quando realizado, e a sua edição pelo engenheiro responsável pela infra-estrutura. Caso haja necessidade de criar, eliminar, alterar os elementos de fundação, este editor possibilita esta tarefa de forma prática e rápida, sendo auto-explicativo. Possibilita, também, a visualização dos elementos e as sondagens do projeto, gerando desenhos em planta e corte.

Um editor específico permite a entrada de dados de tubulões com suas respectivas grandezas e discretizações.

Vigas entre Elementos

Vigas entre tubulões podem ser introduzidas fazendo a ligação entre dois elementos, por exemplo, para o caso de simulação de um muro de arrimo. Vigas no topo do tubulão também podem ser definidas.

Tubulão Isolado

O SISEs/TQS trata tubulões de base alargada com formato da base sendo circular ou falsa-elipse, isolado. Ainda está em desenvolvimento o bloco sobre diversos tubulões. Para simular este caso atualmente, basta criar vigas de enrijecimento entre os tubulões diretamente no projeto estrutural.

Pórtico: Super-Estrutura + Infra-Estrutura

Após o processamento é possível visualizar os pórticos gerados com a infra-estrutura agregada a super-estrutra em um único pórtico espacial, possibilitando a análise do projeto global com toda estrutura de forma conjunta e inédita.

São criados dois pórticos para a análise do projetista: um com valores mínimos e outro com valores máximos de CRV/CRH devido a incertezas das grandezas do solo.

Tubulão Discretizado em Nós, Barras e Vínculos Elásticos

Relatórios

Os relatórios gerados pelo processamento permitem a verificação dos resultados de esforços e deslocamentos obtidos para cada nó discretizado do elemento e cada caso de carregamento. Devido ao grande número de carregamentos, envoltórias também são apresentadas. Relatórios específicos e resumidos comparando as pressões atuantes com a pressão admissível para cada tubulão são emitidos, além das eventuais tensões de tração que podem surgir.

Solicitações / Deslocamentos

Os deslocamentos e solicitações nos tubulões são obtidos pelo resultado do processamento do pórtico espacial, com os tubulões discretizadas em um conjunto de nós e barras atrelados a vínculos elásticos (CRVs e CRHs), que representam a contribuição de rigidez do contato tubulão-solo. Os vínculos elásticos são introduzidos tanto na base como no fuste do tubulão.

Os esforços são calculados ao longo de todo o tubulão, para cada barra discretizada e para cada um dos casos de carregamento definidos no projeto. Já os deslocamentos são obtidos nos nós da estrutura discretizada e para cada carregamento.

Recalques

Os recalques em cada ponto da estrutura discretizada e para cada carregamento são obtidos do resultado do processamento do pórtico espacial. A apresentação dos valores é feita de forma alfanumérica ou gráfica. Envoltórias também são efetuadas. Exemplo de relatório:

Graficamente temos do pórtico espacial:

Outra representação gráfica de isovalores com a pintura de regiões:

Capacidade de Carga - Solo

Os tubulões possuem a sua capacidade resistente verificada para o contato com o solo, através do método da correlação empírica pelo SPT. A apresentação dos resultados é feita através do relatório abaixo onde também é realizada uma comparação com as tensões atuantes e aviso indicativo onde a tensão admissível é ultrapassada.

Isovalores de Pressão

Uma forma prática fácil de verificar o estado de pressões em todos os pontos de um conjunto de tubulões isolados é a visualização dos isovalores de pressões. Abaixo temos uma representação destas curvas e, também, um gráfico ilustrativo legendado sobre a intensidade das pressões.

Fluxograma

O fluxograma desenvolvido especialmente para este módulo propicia o entendimento da operação do SISEs/TQS para o projeto de tubulões considerando a interação solo-estrutura.


Fluxograma para módulo de Tubulões do SISEs/TQS