PREVISÃO DE CAPACIDADE DE CARGA GEOTÉCNICA MÉTODO DE DECÓURT-QUARESMA

a) Resultante do atrito lateral

iisis lUqQ

onde: Ui é o perímetro da seção transversal da estaca no intervalo ou camada “i”; li é o comprimento de estaca no intervalo ou camada “i”; qsi é a resistência de atrito lateral na estaca no intervalo ou camada “i”. b) Resultante da reação de ponta

ppp qAQ

onde: qp é a resistência de ponta na posição de final de construção da estaca; Ap é a área da seção transversal da ponta da estaca. c) Formulações empíricas para o atrito lateral:

kPaN

qs

1

310

Valores de N menores do que 3, considera-se que N=3, exceto se for argila plástica

mole saturada. Nesses casos, despreza-se a resistência positiva e considera-se N=3 quando o atrito for negativo.

Quando o valor de N for maior do que 45, adota-se N=45. d) Formulações empíricas para a reação de ponta

kPaNkqp

O valor de k depende do tipo de solo: Areias sedimentares e saprólitos muito arenosos k=400kPa Siltes arenosos, saprólitos intermediários k=250kPa Siltes argilosos, saprólitos argilosos k=200kPa Argilas sedimentares k=120kPa

O valor de N é determinado como a média do número de golpes tomados B abaixo e B acima da ponta da estaca. Para a determinação da ponta, não são tomados valores maiores do que 45. e) Capacidade de carga geotécnica

22ps

adm

QQQ para todas as estacas;

44,1ps

adm

QQQ critério suplementar para estacas sem deslocamento;

8,0s

admQ

Q critério suplementar para estacas escavadas com uso de lama e

com restrições de recalques.

PREVISÃO DE CAPACIDADE DE CARGA GEOTÉCNICA MÉTODO MONTEIRO (1997)

O método propõe uma implementação ao método original de Aoki-Velloso que é fundamentado nos resultados dos ensaios CPT. Todavia, a formulação pode ser correlacionada com os ensaios SPT. A fórmula geral para a reação de ponta e para a reação do atrito lateral é a mesma do método de Decourt-Quaresma, mas as avaliações das tensões é que é distinta. a) Resultante do atrito lateral

iisis lUqQ

onde: Ui é o perímetro da seção transversal da estaca no intervalo ou camada “i”; li é o comprimento de estaca no intervalo ou camada “i”; qsi é a resistência de atrito lateral na estaca no intervalo ou camada “i”. b) Resultante da reação de ponta

ppp qAQ

onde: qp é a resistência de ponta na posição de final de construção da estaca; Ap é a área da seção transversal da ponta da estaca. c) Formulações empíricas para o atrito lateral:

22 F

Nk

F

qq

fs

onde: qf é o atrito lateral do ensaio CPT; é o fator de atrito que depende do tipo de solo; k é o fator de ponta que depende do tipo de solo; N é o número do SPT; F2 é um fator de escala que depende do tipo de estaca. Os valores de e de K são apresentados na tabela a seguir:

Tipo de solo k (kN/m2) (%)Areia 730 2,1 Areia siltosa 680 2,3 Areia silto-argilosa 630 2,4 Areia argilo-siltosa 570 2,9 Areia argilosa 540 2,8

Silte arenoso 500 3,0 Silte areno-argiloso 450 3,2 Silte 480 3,2 Silte argilo-arenoso 400 3,3 Silte argiloso 320 3,6

Argila arenosa 440 3,2 Argila areno-siltosa 300 3,8 Argila silto-arenosa 330 4,1 Argila siltosa 260 4,5 Argila 250 5,5

d) Formulações empíricas para a reação de ponta

11 F

Nk

F

qcq p

onde: qc é a reação de ponta do ensaio CPT; F1 é um fator de escala que depende do tipo de estaca. Os valores dos fatores de escala são apresentados na tabela a seguir:

Tipo de estaca F1 F2 Franki 2,30 3,00 Metálica 1,75 3,50 Premoldada de concreto cravada 2,50 3,50 Premoldada de concreto prensada 1,20 2,30 Escavada sem lama (broca) 3,00 4,00 Escavada com lama bentonítica 3,50 4,50 Franki 2,3 3,0 Strauss 4,20 3,90 Hélice contínua 3,00 3,80 Injetada de baixa pressão de injeção 2,20 2,40 Injetada de alta pressão de injeção 2,20 2,10

As recomendações para o emprego do método são as seguintes:

O valor de N é limitado, em qualquer condição, a 40. Para o cálculo da reação de ponta, deverão ser considerados valores qps e qpi

calculados para espessuras de 7B e 3,5B para cima e para baixo, respectivamente, conforme indicado na figura abaixo. A tensão de ponta é determinada pela média desses dois valores.

e) Capacidade de carga geotécnica

22ps

adm

QQQ para todas as estacas;

8,0s

admQ

Q critério suplementar para estacas escavadas com uso de lama.

Características construtivas e capacidade de carga estrutural das estacas e tubulões.

Estacas Processo Dimensões Limite

executivo NSPT

Tensão média

Deslocamento

Madeira 15cm a 30cm 15 6MPa - 12MPa Pré-mold. vibrada

16cm a 35cm 25 0,3 fck

Pré-mold. protendida 25 0,33 fck Pré-mold. centrifugada 40cm a 90cm 25 0,33 fck Franki 30cm a 60cm 22 0,25 fck Mega 30cm a 90cm 18 0,25 fck

Pequeno deslocamento

Strauss 30cm a 60cm 35 0,18 fck Metálica trilhos usados 1 a 4 perfis 35 80MPa Met. perfis laminados variados 35 0,4 fyk

Sem deslocamento

Broca 20cm a 30cm 30 0,20 fck Escavada trado helicoidal 30cm a 250cm 45 0,20 fck Escavada com lama

50cm a 250cm 45 0,20 fck

Escavada tubada 45 0,25 fck Hélice Contínua 50cm a 100cm 35 0,25 fck

Outros tipos

Ômega 60cm 35 0,25 fck Injetada tipo Raiz

10cm a 60cm Sem limite 0,50 fck

Injetada tipo Microestaca Sem limite 0,50 fck Tubulões a céu aberto

> 80cm Sem limite 0,20 fck

Tubulões a ar comprimido Sem limite 0,25 fck Considerações iniciais sobre cargas nas fundações Verificação da ordem de grandeza das cargas apresentadas pelo projetista, estimativa para orçamentos preliminares (estudos de viabilidade). • Carga média típica de edifícios: 12kN/m2/andar • Carga de pilares de edifícios de “n” andares estruturados:

Pmin = 100n (kN) – pilares de canto Pmed = 200n (kN) – pilares laterais Pmax = 300n (kN) – pilares centrais

Comprimento das Estacas Sugestões de Mello (1975) para estimativa do comprimento das estacas com base no SPT. Experiência obtida para a cidade de São Paulo. São considerados dois tipos de comportamento: Estacas de atrito + ponta Estacas de ponta

Estacas de atrito + ponta ΣSPT ≈15σc σc em MPa Estacas de ponta ΣSPT ≈ 5σc σc em MPa