Logo Passei Direto
Buscar
Material
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

Prévia do material em texto

FUNDAÇÕES PROFUNDAS
• Introdução
• Critérios de escolha
• Capacidade de carga
• Fundação que transmite a carga pela base (resistência de
ponta), pela superfície lateral (resistência de fuste), ou pela
combinação das duas.
 Como podemos definir fundações profundas?
• Como estamos nos referindo a fundações PROFUNDAS,
incluímos aqui as estacas e os tubulões (e caixão)!
Viga alavanca:
- Ligação de blocos em
pelo menos 1 (bloco de 2
estacas) ou 2 direções
(bloco de 1 estaca);
- Absorver o Mf
(excentricidades) devido à
diferença entre o eixo do
pilar e o eixo das estacas.
Bloco de coroamento:
- Elementos estruturais;
- Topo das estacas;
- Parte da estaca embutida
em seu interior (cota de
arrasamento);
- Transmitir as cargas dos
pilares para as estacas.
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/29623/1/DISSERTAÇÃO%20Ferna
nda%20Calado%20Mendonça.pdf – Dimensionamento de bloco de coroamento
https://nelsoschneider.com.br/bloco-de-coroamento/ - idem
Blocos de 
coroamento
Isolada Conjunto
• Menor bloco possível;
• Formação de estacas que promova o
menor quant. escavações;
• Estacas de um mesmo bloco com
mesmo diâmetro.
 Quando utilizamos fundações profundas?
• Solos superficiais sem capacidade
de suporte a elevadas cargas;
• Solos sujeitos a erosão;
• Previsibilidade de escavação futura
nas proximidades da obra.
Estacas
Deslocamento 
do solo
Deslocamento 
do solo
GrandeGrande
SemSem
PequenoPequeno
ExecuçãoExecução
Moldada in locoMoldada in loco
Pré-moldadaPré-moldada
FuncionamentoFuncionamento
De pontaDe ponta
MistaMista
De atrito ou flutuanteDe atrito ou flutuante
CarregamentoCarregamento
CompressãoCompressão
FlexãoFlexão
TraçãoTração
 Como as estacas podem ser classificadas?
 Como escolhemos o tipo de estaca ideal?
• Nível de cargas nos pilares;
• Outros esforços além da compressão (tração e flexão);
• Acesso ao terreno de equipamentos (topografia);
• Limitação de altura para instalação de equipamentos;
• Custo em função da distância da obra e deslocamento;
• Características das fundações vizinhas;
• Características do solo.
• Solos muito argilosos e com nível de água elevado
dificultam execução de escadas moldadas in loco;
• Solos muito resistentes dificulta cravação de estacas
pré-moldadas;
• Presença de matacões dificulta qualquer tipo de estaca;
• Aterro sob camada de solo mole atrito negativo.
Relembrando...
Carga da edificação
Carga de ruptura ou
capacidade de carga ( )
Força resistente última
Carga admissível ( )
Método dos valores 
admissíveis (item 3.30 
NBR 6122)
F ou σ característica 
de ruptura (última)
Fator de segurança global
𝐚𝐝𝐦 𝐤
Leva a ruptura
Resiste com segurança
(tensão de trabalho)
 Roteiro de dimensionamento...
Tensão de 
trabalho
Tipo de estaca
Dimensões da 
estaca
Sondagem 
(SPT)
Capacidade de 
carga
Tensão 
admissível
Espaçamento 
entre estacas
Número de 
estacas por 
bloco
Momento fletor 
em blocos de 
coroamento
• Definida como a força aplicada sobre o elemento de fundação
que provoca apenas recalques que a construção pode suportar
sem inconvenientes, oferecendo simultaneamente segurança
satisfatória contra a ruptura do solo ou do elemento de fundação.
• Provas de carga (NBR 6489 e 12131);
• Métodos semiempíricos: método de
Aoki-Velloso (1975), método de
Décourt-Quaresma (1978).
Métodos
Pr = Pf + Pp
Rf * Critérios do método
 Capacidade de cargas ou de ruptura
Rp * Critérios do método
Relaciona os ensaios 
(SPT, CPT...) com as 
tensões admissíveis ou 
resistentes de cálculo. 
a) Método Décourt-Quaresma
Fator de conversão 
tabelado
Coef. em função 
tipo estaca
Área 
ponta
Perímetro 
da seção 
transversal 
do fuste
SPT médio 
lateral (<50)
Comprimento 
da estaca
Média do Nspt
na ponta (acime 
e abaixo)
Coef. em função 
tipo estaca
Método desenvolvido 
exclusivamente a partir 
de ensaios SPT 
originalmente para 
estacas pré-moldadas de 
concreto, sendo 
estendido posteriormente 
para outros tipos de 
estacas (Schnaid, 2000). 
MPa
Tipo de solo Estacas escavadas com lama 
betonítica
Estacas pré-moldadas de concreto, 
metálica, Strauss, Franki
0,0100,012Argilas
0,0120,020Siltes argilosos
0,0140,025Siltes arenosos
0,0200,040Areias
Para as estacas pré-
moldadas, metálica e 
Franki, ambos os 
coeficientes igual a 1.
b) Método Aoki-Velloso
• K  Coeficiente de conversão da
resistência para Nspt
• F1, F2  Coeficiente de correção de
resistência de ponta
• β  Relação entre as resistências de
ponta e lateral do ensaio de penetração
estática
• N  Resistência à penetração
dinâmica obtida no ensaios SPT
Comprimento dos segmentos 
onde é constante 
Originalmente desenvolvido a partir 
de resultados obtidos em ensaios de 
penetração estática (cone), sendo 
possível a sua utilização a partir de 
ensaios de penetração dinâmica 
(SPT) por meio da utilização de um 
fator de conversão (K).
Valores dos coeficientes K e 
Valores dos coeficientes F1 e F2
Eng. Paulo Frederico de Figueiredo 
Monteiro - Gerente Técnico.
Resumo do cálculo de Área (Ap) e Perímetro (U) para ambos os
métodos de acordo com o tipo de estaca
 Carga admissíveis das estacas
 Para estacas Franki, pré-
moldadas ou metálicas
 Para estacas escavadas
com a ponta em solo:
• Definida como a menor carga necessária para provocar a
ruptura do solo, ou do elemento estrutural.
b) Método Aoki-Vellosoa) Método Décourt-Quaresma
 Ponta em rocha
 Adota MENOR valor.
Hélice contínua
Tipo Franki Tipo Strauss
Tipo broca
Pré-moldada de 
concreto
Cravada de 
aço
 Espaçamento entre as estacas
• Espaçamento
entre estacas
- Pré-moldada:
- Moldada in loco:
• Espaçamento
à divisa
- e =
- a =
∅
• Quando pilares 
em divisa
Excentricidade, nesse 
caso, conhecida!
 Estaqueamento
• Estaqueamento é definido como qualquer
conjunto de duas ou mais estacas destinadas
a receber a carga proveniente da estrutura e
transmiti-la ao solo de fundação pelos
mecanismos já descritos anteriormente.
• Para o caso do centro de carga coincidir
com o centro do estaqueamento, o número
de estacas do estaqueamento pode ser
calculado como:
CC = CG
• Convém multiplicar a carga do pilar por 1,10 a fim de ser
considerado no cálculo o peso próprio do bloco;
• O número de estacas deve ser aproximado para número inteiro mais
próximo;
• É indicado n ≥ 3, para que o bloco tenha rigidez em relação a dois eixos
ortogonais;
• Porém, se n ≤ 3, deve existir algum elemento estrutural que confira
rigidez suficiente na direção mais fraca, como por exemplo, uma viga
alavanca;
• Deve-se evitar blocos com mais de 5 ou 6 estacas, por questões
econômicas. Porém estruturalmente é permito, conforme disposição de
Alonso (1983).
Veja... Você já definiu até o momento muitas variáveis 
importantes para o dimensionamento.
Agora você já sabe quantas estacas cada bloco de 
coroamento possui, mas é preciso saber como essas estacas 
devem estar espaçadas e distribuídas, mesmo no bloco!
Para isso você tem algumas opções disponíveis na literatura:
- Tabela 4.15 de Alonso – espaçamento entre estacas;
- Tabela A – distribuição das estacas no bloco.
No geral, a REGRA é: distribuir as 
estacas de modo que o CC=CG, ou 
seja, centro do bloco = centro do pilar
No geral, a REGRA é: distribuir as 
estacas de modo que o CC=CG, ou 
seja, centro do bloco = centro do pilar
Evitar torção 
(momento fletor)
• Você sabe:
 Nº estacas;
 Dimensões;
 Carga admissível.
Espaçamento mínimo
A Tabela 4.15 apresenta 
uma sugestão, é 
necessário ser confirmado 
o respectivo espaçamento 
caso a caso.
Estaqueamentos 
padronizados compostos por 
até 6 estacas (Alonso, 1983)
Estaqueamentos padronizados compostos 
de 7 a 8 estacas (Alonso, 1983) 
Algumas recomendações...
Se tem 
espaçamento entre 
as estacas, 
também terá entre 
estacas de blocos 
diferentes!
Sempre que possível, posicionar 
as estacas no sentido da maior 
direção do pilar.
Blocos com duas estacas para dois 
pilares, deve ser evitado posicionara estaca embaixo dos pilares!
É recomendável que para 
blocos de até duas 
estacas ocorra a sua 
amarração com outros 
blocos da obra.
1
2
3
4
Carga do pilar Momento em x/y transmitido pelo pilar
Distância do eixo do bloco ao eixo 
da estaca em ambas as direções
Número de 
estacas
 E se houver, além da carga vertical, momento
fletor atuando nos blocos?
• A carga atuante em cada estaca é calculada somando-se
separadamente os efeitos da carga vertical e dos
momentos.
• Necessário que: eixos x e y sejam os eixos principais de
inércia e estacas verticais, do mesmo tipo, diâmetro e
comprimento.
Método de
Engesser-Courbon
 Quando em 
concreto 
• Apenas 
compressão 
concreto 
(exceto se 
ligada a bloco);
• Tensões > 
Tabela 4 
armadura.
SUGESTÃO PASSO-A-PASSO
1. Verificar tipo de estaca e dimensão;
2. Calcular o perímetro (U) e área da seção (Ap) – ou
verificar Tabela, caso tenha disponível;
3. Determinar os coeficientes F em função do tipo de
estaca;
4. Determinar os coeficientes “K” e “α” em função do tipo
de solo – Dica: transformar MPa em kN/cm² (÷ 10);
5. Determinar a Resistência de ponta
Décourt-
Quaresma
Aoki-
Velloso
6. Determinar a Resistência lateral
Aoki-
Velloso
Décourt-
Quaresma
7. Carga de ruptura (Pr)
8. Carga admissível
(Padm)
Exercitando o 
cérebro...
1) Você foi contratado para elaborar o projeto de fundações de uma edificação
comercial. Com base em seu conhecimento, você optou por utilizar como
fundação a estaca escavada sem lama betonítica de 25 cm de diâmetro.
* Testar Método de Aoki-Velloso e
Décourt-Quaresma.
Após conclusão do dimensionamento
em software, você achou pertinente
conferir manualmente o pilar 14 da
edificação, cuja carga soma 900 kN.
Assim, com base nas informações e
perfil do solo:
a) Determine a capacidade de carga;
b) Número de estacas;
c) Distribuição e espaçamento das
estacas no bloco de coroamento.
d) Carga das estacas se Mx = 100
kN.m e My = 120 kN.m
Projeto estrutural
P14
2) Determine as cargas resistente e admissível
das seguintes estacas:
a) Estaca raiz, 40 cm de diâmetro;
b) Estaca Franki, 40 cm de diâmetro;
c) Estaca Stauss, 40 cm de diâmetro;
d) Pré-moldada de concreto com 20 x 20 cm;
e) Aço tipo trilho TR57.
Determine também o número de estacas e
respectiva distribuição considerando que a carga
do pilar é 1200 kN, sem momento fletor atuante.
* Testar Método de Aoki-Velloso e Décourt-Quaresma.
Areia fina a 
média 
argilosa
51
22
33
24
45
Argila 
arenosa
86
97
98
Areia 
Argilosa
149
1610
2111
2012
2513
3014
3715
Silte 
argiloso
3716
5017
5118
Perfil de sondagem
1 2 3
4 5 6
3) Nas estacas da figura ao lado, compreendidas em um bloco de
coroamento, estão atuando as seguintes cargas (foi considerado na
cota de arrasamento):
- P: 8000 kN
- Mx: + 750 kN.m
- My: + 1800 kN.m
Ciente das informações e sabendo que pode
ser desprezado o peso próprio do bloco,
calcule a carga atuante em todas as estacas.
Resposta:

Mais conteúdos dessa disciplina