Analysis of the Effects of Soil-Structure Interaction on the Internal Forces of the Superstructure and Substructure in Framed Buildings
DOI:
https://doi.org/10.70567/mc.v42.ocsid8384Keywords:
Soil-structure interaction (ISE), Fixed Support, Equivalent Springs, Stiffness, Deep FoundationsAbstract
A numerical comparative analysis of the effects of soil-structure interaction (SSI) on internal forces was carried out on a reinforced concrete frame structure, symmetric and regular in both plan and elevation. The models were developed using software based on the Finite Element Method (FEM). Four case studies were evaluated, combining two factors: building height (15 m and 135 m) and low-stiffness soil type. The floor height (3 m), plan configuration, and use of piles for the foundations were kept constant. Structural forces were compared considering both fixed-base and equivalent spring foundation models. The results showed variations in tensile stresses on the edge beams under permanent loads, indicating possible structural underdesign.
References
Aoki, N., Velloso, D.A., An approximate method to estimate the bearing capacity of piles, 5th Panamerican Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Buenos Aires, V. 5, pp. 367 374, 1975.
Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 6120 – Ações para o cálculo de estruturas de edificações, ABNT Rio de Janeiro, 2019.
Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 6122 – Projeto e execução de fundações, ABNT Rio de Janeiro, 2022.
Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto, ABNT Rio de Janeiro, 2023.
Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 6123 – Forças devidas ao vento emedificações, ABNT Rio de Janeiro, 2023.
Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 6484 – Sondagens de simples reconhecimentos com SPT – Método de ensaio, ABNT Rio de Janeiro, 2020.
Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 8681 – Ações e segurança nas estruturas, ABNT Rio de Janeiro, 2003.
Bentley Systems. RAM Elements – Structural Analysis and Design Software. versão 25.00.00.208. Disponível em: https://www.bentley.com/software/ram-elements/. Acesso em: [10/04/2024].
Décourt, L., Quaresma, A.R., Capacidade de carga de estacas a partir de valores de SPT, 6º COBRAMSEF, Rio de Janeiro, V. 1, pp. 45– 53, 1978.
Gusmão, A. D. Aspectos relevantes da interação solo-estrutura em edificações. Solos e Rochas, São Paulo, v. 17, n. 1, p. 47-55, abril de 1994.
Lopes, F. R.; Velloso, D. A. Fundações: critérios de projeto, investigação do subsolo, fundações superficiais, fundações profundas. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.
Meyerhof, G. G. Some recent foundation research and its application to design. Structural Engineering, Londres, v. 13, p. 151-167, 1953.
Poulos, H.G., Analysis of the settlement of pile groups, Geotechnique, 18:449-471, 1968. https://doi.org/10.1680/geot.1968.18.4.449
Reis, J. H. C. Modelo de atrito estático em interfaces de contato entre concreto e areia. Tese de doutorado da EESC da USP. São Carlos, SP, 2006.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Argentine Association for Computational Mechanics

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
This publication is open access diamond, with no cost to authors or readers.
Only those papers that have been accepted for publication and have been presented at the AMCA congress will be published.

