Post on 31-Jan-2018
ABECE
Encontro de 30.11.11 COMPORTAMENTO
CARGA x RECALQUE
DE FUNDAÇÕES
COMO CONDICIONANTE DA
INTERAÇÃO COM A ESTRUTURA
DE UM EDIFÍCIO
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Comportamento
carga x recalque
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1.TÉCNICAS ATUAIS DA ANÁLISE
ESTRUTURAL EM CONTRASTE COM
A PRÁTICA DO RECONHECIM
ENTO
GEOTÉCNICO
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ANÁLISE ESTRUTURAL
SONDAGEM SPT
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2.RECALQUES DE FUNDAÇÕES
APOIOS DA ESTRUTURA
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COEFICIENTE DE MOLA
K =
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3.TIPOS DE FUNDAÇÕES
Mecanismos de transferências de
esforços para o terreno
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FUNDAÇÃO DIRETA RASA –Pressão de contato na base
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FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA –
TUBULÕES
Pressão de contato na base
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FUNDAÇÃO PROFUNDA EM ESTACA
Atrito lateral e pressão de contato na base
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4.PROPAGAÇÃO DE TENSÕES NO
SUBSOLO
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4.1. PROPAGAÇÃO DE TENSÕES
FUNDAÇÕES DIRETAS
Pressão de contato
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J. Boussinesq
–ApplicationdesPotentialsa L ‘Etudede
L ‘Equilibre et dueMouvementdesSolides Elastiques–Paris -
1883
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HIPÓTESES de J. Boussinesq
•Carga pontual na superfície;
•Maciço semi-infinito;
•Solo elástico, homogêneo e isotrópico;
•Resulta o acréscimo de tensão em
qualquer ponto da massa, devido à
aplicação da carga na superfície.
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Teoria de
Boussinesq
Bulbo de
pressões
sapata corrida
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EFEITO DE UMA BASE RÍGIDA
K. E. Egorov–Concerning
thequestionofthe
deform
ationofbases of
finitethickness
–Moscou -
1958
•Recalque elástico sob o
centro de uma área circular
ou retangular, carregada,
aplicada na superfície do
terreno;
•A área carregada pode ser
perfeitamente rígida ou
perfeitamente flexível;
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EFEITO DA PROFUNDIDADE DE APOIO
E.N. Fox –The mean
elasticsettlementofa
uniform
lyloadedarea
ata depth
belowthe
groundsurface
–1948
Recalque médio de uma
área retangular
perfeitamente flexível em
solo elástico, homogêneo,
isotrópico e semi-infinito.
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4.2. PROPAGAÇÃO DE TENSÕES
FUNDAÇÕES PROFUNDAS EM
ESTACAS
Atrito lateral e pressão de contato
na base
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Comportamento
carga x recalque
de fundações Trabalho de H. A. Martins
Revista Escola Politécnica
1945
em FUNDAÇÕES
Dirceu de Alencar Velloso
Francisco de Rezende Lopes
Editora Oficina de Textos
2010
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5.FENÔMENOS GEOTÉCNICOS
DETERMINANTES DOS
RECALQUES
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de fundações
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4.1. FENÔMENOS GEOTÉCNICOS
DETERMINANTES DOS RECALQUES
A maior parte das
soluções de fundações
de edifícios atualmente
utilizadas, são
concebidas de form
a
que envolvam apenas
recalques imediatos.
Os fenômenos ocorridos
em Santos, não ocorrem
mais, hoje em dia
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6. RECALQUE DE UM ELEMENTO
ISOLADO DE FUNDAÇÃO
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6.2. SAPATA OU TUBULÃO
ISOLADO
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TEORIA DA ELASTICIDADE –BASE RÍGIDA SOB
SOLO HOMOGÊNEO –SAPATA CIRCULAR
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TEORIA DA ELASTICIDADE –BASE RÍGIDA SOB
SOLO HOMOGÊNEO –SAPATA CIRCULAR
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TEORIA DA ELASTICIDADE –
SAPATA CIRCULAR
Duas camadas –A segunda é infinita
Poulos& Davis -1974
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TEORIA DA ELASTICIDADE –
SAPATA CIRCULAR
Três camadas –A terceira é infinita
Poulos& Davis -1974
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6.3. ESTACA ISOLADA
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TEORIA DA
ELASTICIDADE
Estaca em solo
homogêneo
Camada finita
Poulos& Davis
1980
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TEORIA DA
ELASTICIDADE
Estaca em solo
homogêneo com
ponta em solo de
maior resistência
Poulos& Davis
1980
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7.SOBREPOSIÇÃO DE
CARREGAMENTOS NO TERRENO
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8.COEFICIENTE DE MOLA
ANÁLISE DE VALORES PREVISTOS
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Previsões de
capacidade de carga
e recalques de
estacas isoladas
Publicação de 2006
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ESTACA PRÉ-MOLDADA CRAVADA
VALORES DO COEFICIENTE DE MOLA (KN/mm)
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ESTACA ESCAVADA COM LAMA DE BENTONITA
VALORES DO COEFICIENTE DE MOLA (KN/mm)
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ESTACA TIPO HÉLICE CONTÍNUA
VALORES DO COEFICIENTE DE MOLA (KN/mm)
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9.COEFICIENTE DE MOLA
FUNDAÇÕES EM ESTACAS
AVALIAÇÃO SIM
PLISTA
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CANADIAN FOUNDATION ENGINEERING MANUAL
Vesic, 1970
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ESTACA ESCAVADA COM LAMA DE BENTONITA
VALORES DO COEFICIENTE DE MOLA (KN/mm)
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ESTACA PRÉ-MOLDADA CRAVADA
VALORES DO COEFICIENTE DE MOLA (KN/mm)
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ESTACA TIPO HÉLICE CONTÍNUA
VALORES DO COEFICIENTE DE MOLA (KN/mm)
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10.CONDIÇÕES REAIS
HETEROGENEIDADES
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•As teorias de propagação das
tensões no subsolo admitem solo
homogêneo, elástico e isotrópico;
•As teorias de cálculos de recalques
admitem hipóteses semelhantes;
•As condições reais, em geral, se
afastam muito dessas hipóteses.
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11.PROSPECÇÃO GEOTÉCNICA
SONDAGENS A PERCUSSÃO
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SONDAGEM A
PERCUSSÃO
SPT
NBR-6484 -ABNT
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NORMA BRASILEIRA
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HISTÓRICO DA SONDAGEM A PERCUSSÃO “SPT”
•1902–CharlesR.Gow
–início
dacoleta
de
amostra
“seca”,
com
tubo
cravado;
•1927–RaymondConcrete
PileCompany,amostradorde3partes(cabeça,
corpoesapata);
•1944–IPTnoBrasil,iníciodouso
sistemático;
•1958–PrimeiraNorm
aASTMDesignationD1586-58T–atualD1586-99
•1977–PrimeiraNorm
adaABNT
•2001–Norm
aatualABNTNBR–6484defev.de2001
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carga x recalque
de fundações
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Comportamento
carga x recalque
de fundações
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carga x recalque
de fundações
REPRESENTATIVIDADE DO ENSAIO “SPT”
Considerada,pelanorm
abrasileiradefundações,NBR-6122daABNT“indispensável
emqualquerportedeobra”.
Aamplitudedeinform
açõesdeumasondagemémuitogrande:
a)
coleta
deamostrasacadametrodeprofundidade,perm
itindoaclassificaçãotáctile
visualdosmateriaisatingidos;
b)
identificaçãodoinício
efim
decadacamadadesolo,pela
observaçãodomaterial
aderidoaotradooupelaobservaçãodaáguadelavagem;
c)avaliaçãodaprofundidadedolençolfreático
edeeventualartesianismooulençol
empoleirado;
d)
avaliação
da
consistência
ou
compacidade
das
argilas
ou
das
areias,
respectivamente,pelo
número
degolpes“SPT”,
necessáriospara
acravaçãodo
amostradorpadrão.
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NORMA BRASILEIRA-Projeto e Execução de Fundações-NBR-6122
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CONCLUSÃO
SONDAGEM “SPT”
É um procedimento excelente para o primeiro reconhecimento
geotécnico de um terreno, mas em obras de edifícios, com as
técnicas disponíveis hoje em dia, não deveria ser a única form
a de
investigação.
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12.ATUALIZAÇÃO TECNOLÓGICA
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12.1. TÉCNICAS MODERNAS DE
PROSPECÇÃO GEOTÉCNICA
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A maior parte dos problemas
geotécnicos está vinculado à
precariedade do reconhecimento do
terreno e às incertezas do
comportamento das camadas
condicionantes.
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•SPT –Standard Penetration Test (diferente
em cadalugardo mundo, em cada
equipamento
e em cadaequipe);
•Ensaiosespeciais(CPTu, DMT) seguemum
mesm
opadrãointernacional, no mundo
todo;
•A execuçãodos ensaiosespeciais, em geral,
independedo operador.
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12.1. TÉCNICAS MODERNAS DE
PROSPECÇÃO GEOTÉCNICA
ENSAIO “DMT”
Dilatômetrode Marchetti
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ABECE
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carga x recalque
de fundações
FUNDAÇÃO DIRETA RASA –
Pressão de contato
Camadas condicionantes –Bulbo de pressões
Sapata isolada
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FUNDAÇÃO DIRETA PROFUNDA –
Pressão de contato
Camadas condicionantes –Bulbo de pressões
Tubulão isolado
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FUNDAÇÃO PROFUNDA EM ESTACA
Atrito lateral e pressão de contato na ponta
Camadas condicionantes –Bulbo de pressões
Estaca isolada
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360
400
385
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260
330
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540
940
235
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ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
12.2. TÉCNICAS MODERNAS DE
PROSPECÇÃO GEOTÉCNICA
ENSAIO “CPTu”
Piezocone
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
•Reconhecimento
das camadasdo terreno;
•Avaliaçõesdas resistências;
•Avaliaçõesdas característicasde
deform
abilidade;
•Avaliaçõesdas característicasde tempo de
adensamento;
OBJETIVOS DO ENSAIO
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
APLICAÇÕES
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
DESCRIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS
DOS ENSAIOS CPTu
Detalhe da pedra porosa de
medida de pressões neutras
Resultados de um ensaio CPTu
0 4 8
12
16
20
24
28
02
04
06
0
qt (
MP
a)
Depth (meters)
0 4 8 12 16 20 24 28
050
010
00
f s (
kPa)
u b
(kP
a)
0 4 8 12 16 20 24 28
-200
020
040
060
080
0
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EQUIPAMENTO SOBRE ESTEIRAS –20 tf
Equipamento de
cravação
Detalhe da ancoragem
no terreno
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
TÉCNICA DO ENSAIO
•Saturação da ponteira e da pedra porosa;
•Velocidade de avanço de 20 mm/s +/-5 mm/s;
•Intervalos de leituras de dados no máximo a cada 20 cm, mas a rotina
usa leituras a cada 1 cm ou a cada 5 cm;
•Acompanhamento da perfuração com inclinômetrointerno à ponteira;
•Medidas de profundidade realizadas com “profundímetro”;
•Eventuais ensaios de dissipação de sobre-pressãoneutra, em camadas de
argilas moles;
•Interrupção do avanço, para colocação de haste adicional.
CP
Tu -
Re
pet
itiv
idad
e
Repetitividade dos resultados
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Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
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Comportamento
carga x recalque
de fundações
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Comportamento
carga x recalque
de fundações
12.3. EXIGÊNCIAS DA NOVA
NORMA DE FUNDAÇÕES DA ABNT
NBR-6122 de outubro de 2010
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Comportamento
carga x recalque
de fundações
•Provas de carga em estacas;
•Medidas de recalques
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Comportamento
carga x recalque
de fundações
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
Prova de carga em
estaca com célula
expansiva
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Comportamento
carga x recalque
de fundações
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Comportamento
carga x recalque
de fundações
Prova de
carga em
estaca
com
tirantes
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Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
13.INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
DO SÉCULO 21
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
CPTu + Liner+ MNA + SPT mecânico
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Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
EQUIPAMENTO
ABECE
Encontro de 30.11.11
Comportamento
carga x recalque
de fundações
•Medidas a cada 1,0 cm;
•Três sensores (ponta, lateral e pressão
neutra);
•Independente do operador;
•Rápido e 100% conectado ao escritório,
via internet;
•300 inform
ações por metro;
•Resultados em unidades de pressão;
•Estratigrafia completa;
•Correlações com inúmeros parâmetros
geotécnicos;
•Excelente repetitividade de resultados.
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