3 Fun e Contencao - Estacas Capacidade

Prévia do material em texto

ESTRUTURAS DE FUNDAÇÃO E 
CONTENÇÃO
Professora: Luiza Pinto Coelho Franco
CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS
MÉTODOS DE PREVISÃO DE CAPACIDADE DE 
CARGA
Os seguintes métodos podem ser empregados para a
determinação da capacidade de carga de uma estaca isolada:
 Cargas de catálogo,
 Prova de carga,
 Métodos semi- empíricos: dentre os quais destacam-se o
método de Aoki e Velloso (1975), e o método de Decourt e
Quaresma (1978).
CARGA DE CATÁLOGO
Hélice Continua
Tensões admissíveis do ponto de vista estrutural 
CARGAS DE CATÁLOGO
• Uma empresa está participando de uma concorrência pública 
para executar as fundações de uma passarela de pedestres. 
• O pré-projeto indica a necessidade de fundações com 
capacidade que irão receber uma carga de 60 tf, mas ainda não 
há sondagens do local. Seu gerente visitou o local e, com os 
dados obtidos, pediu para você verificar qual seria o diâmetro 
aproximado de estacas hélice contínua para este projeto.
• Diâmetros comerciais variam de 5 em 5 cm 
• Usar tabela de Aloki Veloso, na opção mais conservadora
Exemplo carga de catálogo
PROVA DE CARGA
As provas de carga podem ser executadas com as seguintes 
finalidades:
a) Determinação do recalque sob a carga de serviço;
b) Determinação da carga admissível;
c) Prova de aceitabilidade.
A prova de carga é um processo capaz de fornecer valores 
confiáveis da capacidade de carga de uma estaca, em vista 
das dificuldades técnicas de se fazer sua previsão.
PROVA DE CARGA
Normatização
A NBR 6121 discrimina que os estágios 
não devem ser superiores à 20% da carga 
de trabalho prevista para estaca e os de 
descarga a 25% da carga total aplicada na 
prova. Os recalques são lidos em cada 
estágio de carga, a intervalos de tempo 1, 
2, 4, 8, 15, 30 minutos, 1, 2, 4, 8, horas etc. 
até a tendência nítida de estabilização dos 
recalques. A prova de carga, caso não seja 
levada até a ruptura, deve ser levada até 
observar-se um recalque compatível com a 
estrutura a construir ou 1,5 vezes a carga 
de trabalho prevista para a estaca. 

P
ro
v
a
d
e
c
a
rg
a
.
É obrigatória a execução de provas de 
carga estática em obras que tiverem um 
número de estacas superiores
ao valor especificado na coluna (B) da 
tabela abaixo, sempre no início dos 
serviços. 
É necessária a execução de prova de 
carga, qualquer que seja o número de 
estacas da obra, se elas forem 
empregadas para tensões médias (em 
termos de valores admissíveis) 
superiores aos indicados na coluna (A) 
da tabela.
A prova de carga estática em estacas é um teste que simula o 
carregamento real das estacas com a finalidade de avaliar o 
comportamento “carga x deslocamento”.
PROVA DE CARGA
É obrigatória a execução de provas de carga estática em obras que tiverem um 
número de estacas superiores
ao valor especificado na coluna (B) da tabela abaixo, sempre no início dos serviços. 
É necessária a execução de prova de carga, qualquer que seja o número de estacas 
da obra, se elas forem empregadas para tensões médias (em termos de valores 
admissíveis) superiores aos indicados na coluna (A) da tabela.
MÉTODOS SEMI EMPÍRICOS
A capacidade de carga por métodos empíricos têm sido criada e aperfeiçoada 
ao longo do tempo por diversos autores. 
 Aoki e Velloso (1975) e Decourt e Quaresma (1978), de uso mais corrente 
na Engenharia de Fundações no Brasil para o cálculo da capacidade de 
carga, e consequentemente, da carga admissível de estacas
 As diferenças básicas existentes entre os diferentes métodos semi-
empíricos, mais especificamente entre os métodos de Aoki e Velloso (1975) 
e Decourt e Quaresma (1978), consistem na maneira como são 
determinadas a resistência de ponta (rP) e a resistência por atrito lateral (rl)
Aoki-Velloso
Parâmetros Geotécnicos de Aoki-Velloso:
Parâmentros
Tipo de solo K av (KN/m2) α (%)
Areia 1.000 1,4%
Areia argilosa 600 3,0%
Areia argilo-siltosa 500 2,8%
Areia silto-argilosa 700 2,4%
Areia siltosa 800 2,0%
Argila 200 6,0%
Argila arenosa 350 2,4%
Argila areno-siltosa 300 2,8%
Argila silto-arenosa 330 3,0%
Argila siltosa 220 4,0%
Silte 400 3,0%
Silte areno-argiloso 450 2,8%
Silte arenoso 550 2,2%
Silte argilo-arenoso 250 3,0%
Silte argiloso 230 3,4%
 K – Correlação entre o NSPT e qc obtidos nos ensaios SPT e CPT em função
do tipo do solo.
 α – Correlação entre fc (resistência lateral) e qc obtido no ensaio de CPT em
função do tipo de solo.
 Utilizando o Método Aoki-Velloso para uma estaca do pré
moldada de 9 metros de concreto, com diâmetro do fuste de 
40 cm, determinar: 
 a) Carga admissível pelas determinações de Aoki & Velloso
EXEMPLO 1
 Calcular a capacidade de carga da estaca; conforme 
características abaixo como mostra perfil de sondagem. 
Dados: Estaca Raíz; ∅ = 26 cm; L = 6,0 m. Nota: Utilizar o 
método de cálculo de Aoki – Velloso 
EXEMPLO 2
MÉTODO DÉCOURT-QUARESMA
 • Décourt-Quaresma (1978) 
 • Décourt-Quaresma (1982) 
 Em 1978 os Engs. Luciano Décourt e Arthur Quaresma apresentaram ao 
6o Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia de 
Fundações um método para a determinação da capacidade de 
carga de estacas a partir de valores de SPT.
 Em 1982, o autor (Décourt, 1982), em comunicação feita na Divisão 
Técnica de Mecânica dos Solos e Fundações do Instituto de 
Engenharia de São Paulo, recomendou novos valores para o cálculo 
da resistência de ponta das estacas escavadas com lama bentonítica
Décourt-Quaresma
VALORES DE K PARA CADA TIPO DE SOLO
TIPO DE SOLO K (kN/m²) K (tf/m²)
Areia 400 40
Areia argilosa 400 40
Areia argilo-siltosa 400 40
Areia silto-argilosa 400 40
Areia siltosa 400 40
Argila 120 12
Argila arenosa 120 12
Argila areno-siltosa 120 12
Argila silto-arenosa 120 12
Argila siltosa 120 12
Silte 200 20
Silte areno-argiloso 250 25
Silte arenoso 250 25
Silte argilo-arenoso 200 20
Silte argiloso 200 20
 K – Correlação entre o NSPT e qc
obtidos nos ensaios SPT e CPT em
função do tipo do solo.
 Utilizando o Método DECOURT-QUARESMA para uma estaca do 
pré moldada de 9 metros de concreto, com diâmetro do fuste 
de 40 cm, determinar: 
 a) Carga admissível pelas determinações de DECOURT-
QUARESMA
EXEMPLO 3
 Dado a planta abaixo, dimensione para os 2 perfis as estacas 
que serão iguais para o Pilar 6 e 7, de uma maneira racional e 
viável, ficando sujeito a avaliação prévia e abertos a sua 
escolha (projetista): 
 Método de cálculo segundo DECOURT-QUARESMA, tipo de 
estaca, profundidade e diâmetro.
 Carga da planta é por metro quadrado de 1,15 tf/m², 
conforme o perfil de sondagem
EXEMPLO 4
1 Considerar a região com edificações vizinhas em estado precário e economia
1 Considerar a região com edificações vizinhas em estado precário e economia
2 Sem problemas com vizinhança
2 Sem problemas com vizinhança
EXERCÍCIO
• Compare os dois métodos 
EXERCÍCIO
Para o perfil geotécnico abaixo, calcular, segundo Aoki Veloso, a 
capacidade de carga de uma estaca tipo Franki com o fuste de 35 cm, 
sendo a base apiloado de 60 cm de diâmetro cravada a 10 m de 
profundidade.
Prof. (m) NSPT Solo
1 8
Areia siltosa2 12
3 11
4 11
Argila
5 13
6 12
7 13
8 15
Areia silto-
argilosa
9 16
10 18
11 19
12 21
13 22
14 24
Areia15 23
16 25
EXERCÍCIO
Para uma estaca do tipo pré-moldada de
concreto, com área de 30 x 30 cm.
Determinar a profundidade para uma
carga de 400 kN:
a) Pelas determinações de Décourt e Quaresma
https://www.guiadaengenharia.com/wp-content/uploads/2019/02/perfil-solo-exemplo.jpg