Avaliação de modelos de regressão na estimativa da força de ruptura de blocos sobre quatro estacas sob pilares quadrados e retangulares em diferentes escalas com auxílio de simulação numérica

dc.contributor.advisor-co1Delalibera, Rodrigo Gustavo
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6277549281444797
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-4730-6018
dc.contributor.advisor1Almeida Filho, Fernando Menezes de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0447825383222965
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6927-6377
dc.contributor.authorSpozito, Raphael
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6448897902768484
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0003-0509-5232
dc.contributor.refereeBranco, Luiz Antônio Melgaço Nunes
dc.contributor.refereeFilho , José Neres da Silva
dc.contributor.refereeTrautwein , Leandro Mouta
dc.contributor.refereeFerreira , Marcelo de Araujo
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/5845159674319694
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/0915972389480304
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8892009084347857
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/4199122391532470
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0002-2538-3525
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0002-9138-1771
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0002-4631-9290
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0001-5175-2171
dc.date.accessioned2026-07-21T12:39:41Z
dc.date.issued2026-07-03
dc.description.abstractThe prediction of the load-bearing capacity of four-pile concrete caps lacks normative consensus, as does the truss idealization in strut-and-tie models available in the literature, which are typically evaluated using small-scale models and square columns. A regression model results in an equation with terms calibrated from a database, a methodology already used in the literature for other structural elements to obtain load-bearing capacity values. Therefore, the objective of this study was to develop predictive equations, using regression models, as an alternative for determining the load-bearing capacity of four-pile caps based on their geometry. To this end, the study focused on compiling a database associated with numerical simulations. These numerical models were extrapolated from a calibration based on literature records, encompassing square and rectangular columns, as well as effective depths greater than those of the original experimental tests. From these data, nine equations with different variable interactions were developed, all showing R² values greater than 90%. It was observed that, for columns with a cross-sectional area of less than 50% of the total pile area, a dispersion in the predictions occurred across all equations due to the complex stress flow at the contact interface between the column and the pile cap. It was also found that the increase in load-bearing capacity associated with the elongation of one column dimension followed a quadratic function. Thus, despite the higher dispersion for area ratios below 50%, the regression models proved to be an effective and viable alternative. They bypass the truss idealization difficulties debated in literature and can be continuously refined by incorporating new experimental testseng
dc.description.resumoA estimativa da capacidade resistente de blocos de concreto sobre quatro estacas não possui consenso normativo, assim como a idealização da treliça em modelos de bielas e tirantes disponíveis na literatura, os quais são avaliados com modelos em escala reduzida e pilares de seção quadrada. Um modelo de regressão resulta em uma equação com termos calibrados a partir de um banco de dados, sendo uma metodologia já utilizada na literatura para outros elementos estruturais com o objetivo de obter valores de capacidade resistente. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi elaborar equações, por meio de modelos de regressão, como uma alternativa para a estimativa da capacidade resistente de blocos sobre quatro estacas com base na geometria. Para isso, o estudo concentrou-se no levantamento de uma base de dados associada a simulações numéricas. Esses modelos numéricos foram extrapolados a partir de uma calibração efetuada com base nos registros da literatura, abrangendo pilares de seção quadrada e retangular e alturas úteis superiores às dos ensaios originais. A partir desses dados, elaboraram-se nove equações com diferentes interações de variáveis, todas com valores de R² superiores a 90%. Observou se que, no caso de pilares com área transversal inferior a 50% da área total das estacas, ocorreu uma dispersão das estimativas em todas as equações, por causa do complexo fluxo de tensões na interface de contato entre o pilar e o bloco. Constatou-se também que o ganho de capacidade resistente associado ao alongamento de uma dimensão do pilar obedeceu a uma função quadrática. Dessa forma, apesar da maior dispersão para relações de área inferiores a 50%, os modelos de regressão mostraram-se uma alternativa eficaz e viável. Eles contornam as dificuldades de idealização da treliça debatidas na literatura e podem ser continuamente refinados mediante a incorporação de novos ensaios.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamento
dc.identifier.citationSPOZITO, Raphael. Avaliação de modelos de regressão na estimativa da força de ruptura de blocos sobre quatro estacas sob pilares quadrados e retangulares em diferentes escalas com auxílio de simulação numérica. 2026. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24383.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24383
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGECiv
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.istruc.2025.109960
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectAnálise estatísticapor
dc.subjectBlocos sobre quatro estacaspor
dc.subjectModelagem numéricapor
dc.subjectModelos de regressãopor
dc.subjectModelos de bielas e tirantepor
dc.subjectComportamento estruturalpor
dc.subjectStatistical analysiseng
dc.subjectFour-pile capseng
dc.subjectNumerical modelingeng
dc.subjectRegression modelseng
dc.subjectStrut-and-tie modelseng
dc.subjectMechanical behavioreng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleAvaliação de modelos de regressão na estimativa da força de ruptura de blocos sobre quatro estacas sob pilares quadrados e retangulares em diferentes escalas com auxílio de simulação numéricapor
dc.title.alternativeEvaluation of regression models for estimating the failure load of four-pile caps under square and rectangular columns at different scales using numerical simulationeng
dc.typeTese

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