Resumo Este artigo analisa parametricamente a influência do comprimento da armadura de ancoragem do pilar em um bloco de concreto sobre duas estacas, submetido à compressão uniforme. A análise numérica não linear é realizada com o emprego dos elementos finitos bidimensionais do programa computacional ATENA 2D, considerando aderência perfeita entre aço e concreto. A simulação é baseada em um modelo experimental de referência, oriundo da pesquisa de Munhoz [1], utilizado como parâmetro para validar a modelagem numérica. A partir do modelo validado, adotaram-se quatro comprimentos diferentes de ancoragem das armaduras do pilar, sendo 34,0 cm, 20,0 cm, 10,0 cm e 3,0 cm, a fim de comparar o comportamento dos blocos após essas alterações. As simulações dos blocos apresentaram comportamentos semelhantes, ou seja, o comprimento das armaduras de ancoragem dos pilares não é um fator preponderante para os mecanismos de funcionamento interno desses elementos.

Abstract This paper describes the parametric analysis applied to assess the influence of column anchorage-reinforcement length on concrete two-pile caps under uniform compression. The non-linear numerical analysis was conducted with the bi-dimensional elements of ATENA 2D software, considering perfect adherence between steel and concrete. Simulation was based on the experimental reference model by Munhoz [1], which was the parameter adopted to validate the numerical modeling. From the validated model, four different anchorage reinforcement lengths were adopted, 34,0 cm, 20,0 cm, 10,0 cm e 3,0 cm, in order to compare pile caps behavior after these changes. Pile cap simulations presented similar behavior, i.e., column anchorage reinforcement length is not a preponderant factor for the internal mechanisms that regulate the function of these elements.

RESUMO Os blocos sobre estacas são elementos estruturais utilizados para transição entre os pilares de edifícios e as fundações em estacas ou tubulões. O método das Bielas e Tirantes é recomendado para o projeto de blocos rígidos sobre estacas, mas, não considera a influência de parâmetros no comportamento do bloco, tais como: a forma da seção transversal e a área das barras da armadura longitudinal dos pilares. Este artigo tem o objetivo de estudar a influência da variação da seção de pilares quadrados e retangulares, com diferentes taxas de armadura longitudinal, na armadura principal de tração de blocos rígidos de concreto sobre duas estacas. Para isso foi desenvolvido um programa experimental em que doze modelos reduzidos de blocos sobre duas estacas foram construídos e ensaiados no Laboratório de Estruturas da EESC-USP. Os resultados experimentais demonstraram que as deformações nas barras de armaduras do tirante são reduzidas da seção central do bloco para as seções que se aproximam do eixo da estaca. Esta redução é menor em modelos com pilares de seção retangular alongada e com grandes taxas de armadura.

ABSTRACT The transition between the columns of building and foundation had been used the pile-cap structural elements. The most appropriate method for the pile caps design is the Strut and Tie model. In most cases in the structural project is not considered the influence of certain parameters: the columns cross section and the amount of longitudinal reinforcement columns. This paper studies the effect of the variability of the geometric section of square and rectangular columns, with different longitudinal reinforcement rates, in the main reinforcement traction two pile caps. The basis for study was development experimental program in the Structures Laboratory of EESC-USP . The traction reinforcement bars strains are reduced the pile-caps central section to pile-caps sections that approximate cutting axis shows the experimental results. In models with columns of elongated rectangular section and with great reinforcement rates this reduction is smaller.