Universidade Federal de Pernambuco Centro Acadmico do Agreste Ncleo de Tecnologia Curso de Engenharia Civil2.o Semestre de 2011

FUNDAES IAULA 05: CAPACIDADE DE CARGAS DE FUNDAES DIRETAS RASAS

CARGAS E SEGURANA NAS FUNDAES

TENSO ADMISSVEL

FS

TENSO ADMISSVELA tenso admissvel ou tenso resistente de projeto deve ser fixada a partir da utilizao e interpretao de um ou mais dos procedimentos a seguir relacionados: a) provas de carga sobre placa:Ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR 6489, cujos resultados devem ser interpretados de modo a considerar a relao modeloprottipo,bem como as camadas influenciadas de solo. b) mtodos tericos: Podem ser empregados mtodos analticos (teorias de capacidade de carga). Para o emprego dessas teorias se necessita do conhecimento das caractersticas geomecnicas do macio, em particular aquelas da resistncia. c) mtodos semi-empricos: So aqueles mtodos que consistem em formulaes que relacionam resultados de ensaios (tais como o SPT, CPT, etc.) com tenses admissveis ou tenses resistentes de projeto. Devem ser observados os domnios de validade de suas aplicaes, bem como as disperses dos dados e as limitaes regionais associadas a cada uma das formulaes.

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETA a carga que o terreno capaz de suportar sem que haja ruptura ou deformao excessiva, na cota de assentamento pr-fixada. A ruptura, por sua vez, pode ocorrer de diversas maneiras: Generalizada: areias compactas e argilas rijas - superfcie de deslizamento bem definida; - tendncia de levantamento do solo; - brusca e catastfrica; - acompanhada de rotao acentuada; - perda de carga em recalque adicional. Localizada: solos fofos ou moles - superfcie bem definida s abaixo da fundao; - levantamento do solo; - recalque considervel ( B/2); - no h colapso catastrfico; -transio entre superfcie generalizada e puncionamento.

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETAPuncionamento: Puncionamento: - superfcie de ruptura pouco visvel - deformao crescente com Q - penetrao contnua - pouco movimento na adjacncia da sapata - no h colapso visvel -para aumentar o recalque deve-se aumentar a carga OBSERVAES: Maioria das frmulas racionais considera ruptura generalizada, com exceo de Terzaghi, 1943 e Vsic, 1970 (solues p/ localizada tambm) - Ruptura generalizada: utilizar critrio de ruptura - Ruptura Localizada: utilizar critrio de deformaoSOLO SAPATA EM SUPERFCIE EM PROFUNDIDADE

Areia muito densa Areia mediamente compacta Areia muito fofa Argila saturada sem drenagem Argila saturada com drenagem

generalizada localizada puncionamento

puncionamento puncionamento generalizada puncionamento

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETA MTODOS TERICOS DE CLCULO

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETA FRMULA DE TERZAGHIsolo homogneo configurao para regio de ruptura plstica conforme abaixo ( = 45 base lisa ou = base rugosa) soluo para sapata corrida com D B. Considera fatores de correo de forma e Ns para ruptura localizada. Desprezada a resistncia ao cisalhamento ao longo do trecho e superfcie

FRMULA DE TERZAGHIRUPTURA GENERALIZADA (AREIAS COMPACTAS E ARGILAS DURAS)

OBS:

FRMULA DE TERZAGHIRUPTURA LOCAL (AREIAS FOFAS E ARGILAS MOLES)

RUPTURA INTERMEDIRIA (AREIAS MEDIAMENTE COMPACTAS E ARGILAS MDIAS)

FRMULA DE TERZAGHIINFLUNCIA DO NVEL DGUA

INFLUNCIA DO NVEL DGUA

INFLUNCIA DO NVEL DGUA OUTRA FORMA:

COEFICIENTES DE REDUO DOS FATORES DE CARGA PARA ESFOROS INCLINADOS

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETA FRMULA DE SKEMPTON (1951) - ARGILASBaseando-se em teorias de clculo de capacidade de cargas em argilas, a partir de inmeros casos de ruptura de fundaes, props em 1951 a seguinte equao:(sapatas quadradas, circulares e corridas)

OBS: soluo para argilas saturadas (=0); Considera resistncia constante com a profundidade.

FRMULA DE SKEMPTON (1951) - ARGILASCOEFICIENTES DE CAPACIDADE DE CARGA (SKEMPTON)

FRMULA DE SKEMPTON (1951) - ARGILASPARA SAPATA RETANGULAR (lados AxB)

r = cN c* S c dc + qS c = 1 + 0,2. B A

onde

* Nc = 5

D 1 + 0,2. para D / B 2,5 dc = B 1,5 para D / B > 2,5 Conhecido o valor da tenso de ruptura, a tenso admissvel ser obtida por:

s =

rFS

+q

(com r diferente a depender da forma da sapata)

OBS: o valor adotado para FS em geral igual a 3. Valor efetivo de q.

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETA SOLUO DE MEYERHOF-Similar soluo de Terzaghi com fator de forma para Nq. -Inclui tambm fatores de inclinao e profundidade (para considerar resistncia na superfcie c-d); -soluo atravs de diversas tentativas com distintos arcos a-d; -at D = B o valor de Meyerhof igual ao de Terzaghi. Diferena maior em grandes profundidades.

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETA SOLUO DE MEYERHOF

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETA SOLUO DE BRICH-HANSEN (1957, 1961, 1970)-fatores Ns a partir de uma extenso do trabalho de Meyerhof em 1951; -Incorpora fatores de forma, profundidade, inclinao da carga, inclinao da base e da base em taludes; -Apropriada para determinar qult em carregamentos excntricos ou com carga inclinada; -Requer a determinao de uma rea efetiva neste ltimo caso, rea esta aonde se encontra o centro gravidade da fundao para os esforos aplicados.

SOLUO DE VSIC (1973, 1974)-essencialmente mesma frmula que Hansen, 1970; -pequenas diferenas em alguns fatores como N, i, b, gs; -usar N = 2(Nq +1) tan

SOLUO DE BRICH-HANSEN (1957, 1961, 1970)

CAPACIDADE DE CARGA DE UMA FUNDAO DIRETA COMENTRIOS GERAIS-Nenhuma das teorias tem uma vantagem significante sobre as outras no cmputo de qult. -Mtodo de Terzaghi muito conservativo para solos com coeso baixa e D B/2 a 2B (profundidade da sapata); -Pouca diferena entre resultados de Vsic e Hansen -Terzaghi: solos altamente coesivos com D/B 1; -Hansen, Meyerhof, Vsic: Qualquer situao, dependendo da familiaridade do projetista;