Análise numérica de galerias enterradas com seção trapezoidal invertida
Galerias enterradas de concreto; Seção trapezoidal invertida; Análise numérica; Método dos Elementos Finitos; Interação solo-estrutura
O crescimento urbano e a intensificação dos eventos pluviométricos extremos têm ampliado a demanda por soluções mais eficientes para sistemas de drenagem, exigindo estruturas com elevado desempenho estrutural e adequada interação com o maciço envolvente. Nesse contexto, as galerias celulares de concreto armado constituem uma das principais soluções empregadas em obras de drenagem rodoviária e urbana. Embora as seções retangulares e quadradas sejam amplamente utilizadas, estudos voltados à investigação de geometrias alternativas ainda apresentam carência de investigação. Diante dessa lacuna, este trabalho analisa numericamente o comportamento estrutural de uma galeria celular de concreto armado com seção trapezoidal invertida, comparando-o ao de uma seção quadrada convencional. A análise é desenvolvida por meio do Método dos Elementos Finitos, utilizando o software ANSYS, considerando a interação solo–estrutura, o comportamento elastoplástico do solo segundo o modelo de Mohr–Coulomb e contato friccional na interface de contato solo–concreto. São avaliados deslocamentos, tensões principais, deformações plásticas equivalentes e parâmetros de contato, buscando compreender a influência da geometria na redistribuição das solicitações estruturais e no mecanismo de transferência de cargas entre a galeria e o maciço circundante. Os resultados obtidos evidenciam que a geometria da seção transversal modifica o comportamento estrutural da aduela e o campo de tensões no solo, indicando que a seção trapezoidal promove um mecanismo distinto de interação solo–estrutura. Esses resultados contribuem para ampliar a compreensão do comportamento mecânico de galerias enterradas e fornecem subsídios para o desenvolvimento e a otimização de novas configurações geométricas para obras de drenagem.