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ISSN 1809-5860
DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE TÉCNICAS DO MEC ACOPLADAS
AO MEF NA ANÁLISE DA INTERAÇÃO SOLO-ESTRUTURA
Dimas Betioli Ribeiro 1 & João Batista de Paiva 2
Resumo
O objetivo central deste trabalho, que se encontra na fase inicial de seu cronograma, é desenvolver um programa
de computador para a análise de problemas de interação solo-estrutura. O programa permitirá considerar várias
camadas de solo, cada qual com características físicas diferentes. Sobre este solo, o qual poderá conter estacas
cruzando as diferentes camadas, poderão ser apoiados diversos tipos de estruturas complexas, incluindo até
mesmo um edifício completo. Todos os materiais envolvidos serão modelados como isotrópicos, elásticos e
lineares, e as análises poderão ser estáticas ou dinâmicas.
Palavras-chave: Método dos Elementos de Contorno. Método dos Elementos Finitos. Dinâmica. Interação soloestrutura.
DEVELOPMENT AND APPLICATION OF BEM TECHNIQUES COUPLED TO
THE FEM IN SOIL STRUCTURE INTERACTION ANALYSIS
Abstract
This work is still in its initial phase, and its main objective is to develop a computer program for soil-structure
interaction analysis. The program will consider several soil layers, which may present different physical
characteristics and contain piles crossing the interfaces. Many types of complex structures will be considered
interacting with this soil, including even an entire building. All the materials involved will be modeled as
isotropic, elastic and linear, and the analysis will be static or dynamic.
Keywords: Boundary Element Method. Finite Element Method. Dynamics. Soil structure interaction.
Linha de Pesquisa: Métodos Numéricos
1 INTRODUÇÃO
A simulação numérica de problemas de interação do solo com a estrutura pode ser considerada
um atual desafio da engenharia, dada a complexidade dos subsistemas e a variabilidade de materiais
envolvidos. Focando mais especificamente o solo, é fato que sua modelagem representa um problema
da mecânica dos sólidos complexo em virtude de que não houve controle tecnológico para a formação
de seu material. Sua formação se deu em função de diversas condições de intemperismo sobre
rochas, tornando o meio difícil de ser modelado numericamente. Neste contexto, podem ser
encontrados na literatura diversos trabalhos dedicados ao estudo deste tema, os quais empregam
diferentes técnicas em suas formulações.
Entre estas formulações, uma ferramenta numérica eficiente na simulação de domínios
infinitos é o método dos elementos de contorno (MEC). Como somente o contorno do domínio do
problema é dividido em elementos, a análise fica reduzida em uma dimensão. Isto diminui o custo
1 Pós-Doutorando em Engenharia de Estruturas - EESC-USP, dimasbetioli@gmail.com
2 Professor do Departamento de Engenharia de Estruturas da EESC-USP, paiva@sc.usp.br
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 11, n. 53, p. 157-160, 2009