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Resistência ao Cisalhamento na Superfície

Durante a análise, a resistência ao cisalhamento na superfície da estaca é representada pela rigidez de molas que suportam segmentos da estaca. Esta rigidez está associada com os parâmetros materiais do modelo de Winkler-Pasternak C1 e C2. Os valores de C1 e C2 são determinados a partir do parâmetro Edef. Estes dependem da profundidade da zona de influência, que varia consoante a deformação (assentamento) da estaca. A variabilidade da zona de influência é determinada de forma a que, para uma deformação nula, esta apresente o valor de 1x o diâmetro da estaca e para uma deformação no início da rotura da superfície esta apresente o valor de kx o diâmetro da estaca, em que k é o valor especificado, respetivamente 2,5.

O parâmetro responsável pela determinação dos valores de C1 e C2 é o módulo de deformação. A estimativa do valor de Edef a partir das características de deformação do solo, utilizando as Normas, deve ser efetuada com atenção. No caso particular de estacas compridas, em que se está a lidar com fundações profundas e o solo na base da estaca irá apresentar maior rigidez do que proposta para as Normas existentes para sapatas de fundação. Isto deve ser tido em especial consideração para solos coesivos. As estimativas mais seguras são as obtidas diretamente de resultados experimentais.

As fórmulas apresentadas seguidamente servem para determinar a rigidez das molas, que representam a resistência ao cisalhamento da superfície da estaca, como uma função dos parâmetros computados para o subsolo elástico. Estes dependem da forma da secção transversal e, para a secção transversal implementada, estes assumem as formas seguintes:

Círculo:

onde:

r

-

raio da secção transversal da estaca

C1, C2

-

parâmetros do subsolo

K1 (αr), K2 (αr)

-

valores das funções modificadas de Bessel

O parâmetro α é obtido através de:

Retângulo:

onde a, b são as dimensões do retângulo, C1, C2 são os parâmetros do subsolo e kred é o coeficiente de redução que reduz a rigidez de acordo com a esbelteza do retângulo.

Estes parâmetros são obtidos através de:

onde a é a menor dimensão do retângulo e H é a profundidade da zona de influência.

Secção tipo "I":

Para estas secções transversais, a rigidez é derivada da rigidez de uma secção transversal retangular, reduzida pela subtração da rigidez correspondente às quatro partes "removidas".

a1, b1 - evidentes na figura

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