Fundações - 1" sem 2012

oníveis no mercado

Paulo Albuquerque

Padm(kN) - estrutural Com rimento (m)

Brocas (trado manual) 3 a 6

".' .

li Escavadas com trado ·3 a 18m (depende do

mecânico (crconc=4MPa) equipamento)

~$.O . ~;~': 780

4>=60 1150

4>=70 1540 3 a 18mEscavadas com trado 4>=80 2010

mecânico (crconc=4MPa) 4>=90 2550 * Equipamentos especiais

4>=100 3140 profundidades de 60 a

4>=110 3800 80m

=120 4520

4>=20 150

4>=25 200

4>=32 300Máximo 15mStrauss

4>=38 400

4>=45 600

=55 8~0

4>=35 550 - 700

4>=40 750 - 900

Franki 4>=45 950 - 1200 Variável

4>=52 1300 - 1600

=60 1700 - 2300

4>=40 350-600

4>=50 700 - 100 25m4>=60 1100 - 1400

Hélice Contínua 4>=70 1500 - 1900

4>=80 2000 - 2500

4>=90 2550 - 3200 20m

=100 3250 - 3900

4>=35 550-65020m

Ômega$=45 850 - 900

* variável em função do4>=50 1200 - 1400

tipo de solo=60 1600 - 1900

100 a 300 3 a 15

150

200

350

450

700

emendaPré-moldada (concreto)

secção quadrada

200

350

. 500;~:700Pré-moldada (concreto)

secção circularemenda

Perfis de AçoQualquer emenda por

solda

145 '

• 2. Capacidade de Carga de Estacas

As estacas dissipam a carga proveniente da estrutura por meio de resistência lateral e re-sistência de ponta (R total = R ponta + R lateral).

Também existem limitações de resistência das estacas no que se refere à estrutura que ascompõe (concreto simples, armado ou aço).

Pode-se estimar a capacidade de carga de uma estaca por meio de correlações de ensaiosexecutados no campo tipo SPTe CPT.

A grande maioria dos métodos utiliza a seguinte fórmula básica para o cálculo da carga deruptura da estaca:

RI = ri' UI· LRt= RI + RpR = r .Ap p p

Onde:Rt - resistência total (kg ou tf ou kN).RI- resistência lateral (kg ou tf ou kN).R - resistência de ponta (kg ou tf ou kN).

p

ri - resistência unitária lateral ou aderência lateral ou atrito lateral,a ser calculada empiricamente (kg/cm2 ou tf/m2 ou kN/m2).

UI - perímetro lateral da estaca (cm ou m).

L - profundidade da estaca (cm ou m).r - resistência unitária de ponta ou tensão de ponta

p

(a ser calculada empiricamente) (kg/cm2 ou tf/m2 ou kN/m2).

A - área da ponta da estaca (em- ou rn-).p

Nota-se que os métodos sempre estão visando estimar a resistência unitária lateral (ri) e aresistência unitária de ponta (rp)' posto que os demais itens são características geométri-casda estaca.

2.1. Método de Decourt e Quaresma

o método proposto pelos engs. Luciano Decourt e Arthur Quaresma estima a resis-tência unitária lat~ral (ri) e resistência unitária de ponta (rp)' tomando-se por base oresultado do ensaio de SPT.

(SPT 'd' I ) (k 2 )ri = ~e 10 + 1 . 1 O N/m

rp = SPTmédioP'K

lundações e contenções de edifícios e ivan joppert jr. e 125

Onde:

SPTmédiol- média aritmética dos SPT's que envolvem o fuste das estaca,desprezando-se o SPT da ponta e o anterior (utilizar SPT mínimo = 3)média aritmética entre os SPT's da ponta, o anterior e o posterior.coeficiente que depende do solo

SPT, -media p

K-

o método também prevê fatores de correção minorando a resistência lateral e de pontadas estacas, levando-se em consideração o procedimento executivo de cada estaca:

~RbelR •.•.0 19 - Coeficiente "K"ISolo

Argiloso 120Silte argiloso 200Silte argiloso 250

Areia 400

RI = Li . (rli • U . LlLj . ~)

Rp = rp .Ap' aRt = RI + Rp

TRbelR n° 20 - FRtores p (pClm correção dCl resistêncí« tCltemt) IEstacas Escavadas Escavada com lama Hélice ISolo cravadas em geral bentonítica contínua Raiz

Argila .1,0 0,80 0,90 1,00 1,50

Solo intermediário 1,0 0,65 0,75 1,00 1,50

Areias 1,0 0,50 0,60 1,00 1,50

TRbelR n° 21 - FRtores a (pClrCl correção dCl resístência de pOl1tt;j,)

Estacas Escavadas Escavada com lama HéliceSolo cravadas em geral bentonítica contínua Raiz

Argila 1,0 0,85 0,85 0,30 0,85

Solo intermediário 1,0 0,60 0,60 0,30 0,60

Areias 1,0 0,50 0,50 0,30 0,50

Para terrenos com várias camadas de solo, a resistência total lateral (RI) seráasoma·tória das resistências laterais parciais de cada solo. Para a obtenção da cargaadmis·sível das estacas, devem-se aplicar os seguintes fatores de segurança:

Rt RI RpRadm = ou Radm = + -'---2,00 1,30 4

126 e fundações e contenções de edifícios e ivan

2.

Parésegl

Omé'CPT,u

• fundações e Conte

2.2. Método de Aoki e Velloso

o método, proposto pelos eng. Nelson Aoki e Dirceu Velloso, estima a resistência uni-tária lateral (ri) e a resistência unitária de ponta (rp)' tomando-se por base o resulta-do do ensaio de CPT (deep souding). .

r -1-r = _q=.c_p F1

Onde:q( - resultado médio da resistência de ponta do cone no ensaio de

CPT da camada de solo em análise;a - fator de correlação da resistência de ponta e resistência lateral do

cone no ensaio de CPT (depende do tipo de solo);F1 e F2 - coeficientes que dependem do tipo de estaca.

ITabela n° 22 - Fatores F1 e F21I Estaca I F1 I F2 I

Pré-moldada 1,75 3,50Escavada 3,00 6,00

Franki 2,50 5,00

RI = Li . (ru . U . ~L)R = r .Ap p p

Rt = RL + Rp

Para a obtenção da carga admissível das estacas, deve-se aplicar o seguinte fator desegurança:

o método também estima os resultados de resistência de ponta do cone no ensaio deCPT,utilizando-se a correlação e a tabela abaixo:

qc= K . (SPT)

• fundações e contenções de edifícios e ivan joppert jr. e 127

I Tabela ••.o 23 - Fatores K e a II Solo I (kN~m') I (~) I

areia 1000 1,4areia siltosa 800 2,0areia silto-arqilosa 700 2,4areia argilosa 600 3,0areia arqilo-siltosa 500 2,8silte 400 3,0silte arenoso 550 2,2silte arenoso argiloso 450 2,8silte argiloso 230 3,4silte arqilo-arenoso 250 3,0argila 200 6,0arqila arenosa 350 2,4argila areno-siltosa 300 2,8arqila siltosa 220 4,0argila silto-arenosa 330 3,0

Quando se utiliza o ensaio de SPT para o cálculo de RI e Rp' obtém-se:

RI= L (SPTmédiol. Ki' ai' ~Li' U) -7- F2

Rp= (SPTponta'K . Ap) -7- F1

Rt = RL + Rp

Onde:SPTmédio-SPT -ponta

média aritmética de SPT's da camada em análise;SPT da ponta da estaca.

Para a obtenção da carga admissível das estacas, deve-se aplicar o seguinte tatardesegurança:

R =adm

.3. Verificação de Projeto

Um projeto de fundações em estacas deve ser verificado com relação a algunsitell!básicos:

a. Viabilidade executiva da solução adotada;b. Cálculo da capacidade de carga das estacas para as sondagens, comprimentos

e arrasamentos adotados em projeto;

128 e fundações e contenções de edifícios e ivan [o p p ert jr.!

P1 (2~600 k

• fundações E

74 Exercícios de fundações

3.1.1 A distribuição das estacas em torno do centro de carga do pilar deve ser feita,sempre que possível, de acordo com os blocos padronizados indicados na Figura 3.1.

=4<1>=

~2 2

$- -$+$--$-~17~-;;--1

2 2

=6<1>=

-$- -$- -$- -1Q+ 2

-$- -$- -$- I~I-;;-~I

dad~~

~<

Fundações em estacas 75

h

h= dV32

=84>=