Estaca tração

FUNDAÇÕES II Prof. Dr. Mauro L. Menegotto Prof. Msc. Silvio E. Pilz UNOCHAPECÓ Engenharia Civil ACEA

1

5.1.2 – Dimensionamento na Tração

Para este caso, a estaca será sempre armada, sendo a seção da armadura

condicionada pela abertura máxima permitida para as fissuras.

Como geralmente a taxa dessa armadura nas estacas é reduzida, podemos usar a

fórmula simplificada abaixo:

tks

s

b fE .

.3

)75,02(

2

em que:

é o diâmetro, em mm, das barras tracionadas

b é o coeficiente de aderência, nunca superior a 1,8 . Geralmente = 1,5

Es é o módulo de elasticidade do aço, ou seja, 210.000 Mpa

s é a tensão máxima atuante no aço tracionado para garantir a abertura prefixada

das fissuras (resultado em MPa).

ftk é a resistência característica do concreto à tração (em Mpa), ou seja,

10

fckftk

para fck 18 MPa

7.006.0 fckftk para fck > 18 MPa e s

tks

NA

os valores de são:

1 para estacas não protegidas em meio agressivo (fissuras até 0.1 mm)


2

2 para estacas não protegidas em meio não-agressivo (fissuras até 0.2 mm)

3 para estacas protegidas (fissuras até 0.3 mm)

5.1.3 – Dimensionamento na Flexão Simples e Composta

A flexão numa estaca pode ser decorrente de esforços devido ao manuseio e ao

transporte (caso de estacas pré-moldadas) ou da própria estrutura.

O cálculo das armaduras de flexão simples ou composta é efetuado na forma

aprendida na disciplina de Concreto Armado 1 a 3. Cabe ressaltar que a armadura de

flexão não deverá ser inferior a 0.15% A.

Exemplos de aplicação podem ser encontrados no livro

“Dimensionamento de Fundações Profundas” - Alonso

Um aspecto importante no dimensionamento desse tipo de solicitação refere-se ao

cortante. Se a estaca é de seção quadrada ou retangular, esse dimensionamento não

tem maiores dificuldades e é feito seguindo-se o prescrito na NBR 6118, ou seja:

Verificação inicial

e

A armadura (Asw) é dada por

sendo Vsd o cortante de cálculo na seção considerada.

O cálculo da armadura é efetuado na forma aprendida na disciplina de Concreto

Armado 1.


3

5.1.4 Exercício resolvido 1

Determinar a armadura de uma estaca escavada (tipo Strauss), com diâmetro de

Ø 32 cm, que está sendo submetida a tração de 16,0 tf. Para a armadura será usado

Ø 12,5 mm (CA-50) e o concreto será da classe C25. Esta estaca estará colocado em

meio considerado agressivo.

Solução

Neste caso temos uma estaca tracionada, sendo que deverá ser armada. Usaremos a

fórmula geral de estaca tracionada. Para achar a área As de armadura na estaca,

precisamos saber qual a tensão máxima ( s )que podemos colocar na armadura

para que as aberturas de fissuras não comprometam a durabilidade da estaca neste

meio agressivo. O valor de s deve ser isolado na equação abaixo. Cuidado com as

unidades de entrada na fórmula.

s

tks

NA

e tks

s

b fE .

.3

)75,02(

2

= 1 estaca está em meio agressivo

b = 1,5 (valor mais utilizado para as barras do CA-50

Es = 210.000 MPa (módulo de elasticidade do aço CA-50)

Ntk = 16.000 kgf

Inicialmente o valor de ftk

MPafckftk 2,27,025.06,07.006.0

12,2.210000

.3

75,0)5,1.2(

5,12

.

.3

)75,02(

22

s

tks

s

b fE


4

Isolando e resolvendo s = 166,5 MPa, logo

2

260,9

/665.1

000.16cm

cmkgf

kgfNA

s

tks

ou seja 8 Ø 12,5 mm

Neste caso as armaduras estariam dispostas no perímetro da estaca,

com cobrimento mínimo de 5 cm, e com estribos Ø 5,0 a cada 20 cm.

Não há risco de flambagem das barras, pois as armaduras estão

tracionadas. Esta armadura deve ser colocada em todo o comprimento

da estaca, em que estará transmitindo os esforços para o solo

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