NBR 6122 Texto Final Divulgacao 20090730 (1)

NBR-6122 - TEXTO COMPLETO - SP-30/07/09

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Esqueleto da NBR 6122/2009 ------- Prefcio Introduo 1 Escopo 2 Referncias normativas 3 Definies 4 Investigaes geolgicas e geotcnicas

4.1 Reconhecimento Inicial 4.2 Investigao geolgica 4.3 Investigao geotcnica preliminar 4.4 Investigao geotcnica complementar 4.5 Sondagens e ensaios de campo

4.5.1 Sondagem a percusso com medida de torque 4.5.2 Ensaio de cone 4.5.3 Ensaio de palheta (vane test) 4.5.4 Ensaio de placa

4.5.5 Ensaio pressiomtrico 4.5.6 Ensaio dilatomtrico 4.5.7 Ensaios ssmicos 4.5.8 Ensaios de permeabilidade 4.5.9 Ensaio de perda dgua em rocha 4.6 Ensaios de laboratrio

4.6.1 Ensaios de caracterizao 4.6.2 Ensaio de cisalhamento direto 4.6.3 Ensaios triaxiais 4.6.4 Ensaio de adensamento 4.6.5 Ensaios para caracterizao de expansibilidade 4.6.4 Ensaio de colapsibilidade 4.6.4 Ensaio de permeabilidade 4.6.4 Ensaios qumicos

5. Aes nas fundaes 5.1 Aes provenientes da super-estrutura 5.2 Aes decorrentes do terreno 5.3 Aes decorrentes da gua superficial e subterrnea 5.4 Aes excepcionais 5.5 Anlise de interao fundao-estrutura 5.6 Peso prprio das fundaes 5.7. Alivio de cargas devido a vigas alavanca 5.8 Atrito negativo

5.8.1 Em termos de fator de segurana global. 5.8.2 Em termos de valores de projeto (fatores de segurana parciais)

6. Segurana nas fundaes 6.1 Generalidades

6.1.1 Regio representativa do terreno 6.2 Estados Limites

6.2.1 Verificao dos Estados Limites ltimos 6.2.1.1 Fatores de segurana de fundao superficial (rasa ou direta) 6.2.1.2 Fatores de segurana para verificao de trao.

6.2.1.2.1 Carregamento dado em termos de valores caractersticos 6.2.1.2.2 Carregamento dado em termos de valores de projeto

6.2.1.3 Fatores de segurana para verificao de deslizamento. 6.2.1.3.1 Carregamento dado em termos de valores caractersticos 6.2.1.3.2 Carregamento dado em termos de valores de projeto

6.2.1.4 Fator de segurana para verificao de flutuao 6.2.2.2 Resistncia de fundaes profundas

6.2.2.1.1 Resistncia calculada por mtodo semi-emprico 6.2.2.1.2 Resistncia obtida por provas de carga na fase de elaborao ou adequao do projeto

6.2.2 Verificao dos Estados Limites de Servio 6.2.2.1 Generalidades 6.2.2.2 Valores limites para deslocamentos das fundaes

6.2.2.2.1 Limites de utilizao a serem considerados


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6.3 Ao do vento 6.3.1. Clculos em termos de valores caractersticos. 6.3.2. Clculos em termos de valores de projeto 7 Fundao superficial(rasa ou direta)

7.1 Generalidades 7.2 Tenso admissvel ou tenso resistente de projeto 7.3 Determinao da tenso admissvel ou tenso resistente de projeto a partir do estado limite ltimo

7.3.1 Mtodos disponveis 7.3.2 Prova de carga sobre placa 7.3.3 Mtodos tericos 7.3.4 Mtodos semi-empricos

7.4 Determinao da tenso admissvel ou da tenso resistente de projeto a partir do estado limite de servio

7.4.1 Provas de Carga 7.4.2 Mtodos Tericos

7.5 Determinao da tenso admissvel ou da tenso resistente de projeto - Consideraes gerais

7.5.1. Elementos de fundao sobre rocha 7.5.2. Solos Compressveis 7.5.3. Solos Expansivos 7.5.4. Solos Colapsveis

7.6 Dimensionamento geomtrico 7.7 Critrios adicionais

7.7.1 Dimenso mnima 7.7.2 Profundidade mnima 7.7.3 Lastro 7.7.4 Fundaes em cotas diferentes

7.8 Dimensionamento estrutural - Consideraes 8 Fundaes profundas

8.1 Generalidades 8.2 Carga admissvel ou carga resistente de projeto

8.2.1 Determinao da carga admissvel (carga resistente de projeto) 8.2.1.1 Prova de carga 8.2.1.2 Mtodos estticos 8.2.1.3 Determinao da carga admissvel ou carga resistente de projeto a partir do estado limite de servio

8.3 Mtodos dinmicos 8.4 Frmulas dinmicas 8.5 Ensaios de carregamento dinmico

8.2.2 Determinao da carga admissvel ou carga resistente de projeto de tubules 8.2.2.1 Tenso admissvel ou tenso resistente de projeto 8.2.2.2 Determinao da tenso admissvel ou tenso resistente de projeto a partir do estado limite ltimo 8.2.2.3 Determinao da tenso admissvel ou da tenso resistente de projeto a partir do estado de servio 8.2.2.4 Elementos de fundao sobre rocha 8.2.2.5 Dimensionamento geomtrico 8.2.2.6 Critrios adicionais

8.2.2.6.1 Dimensionamento da Base 8.2.2.6.2 ngulo de inclinao da Base

8.4 Outras solicitaes 8.4.1 Trao 8.4.2 Esforos transversais 8.4.3 Atrito negativo 8.4.4 Efeito de carregamento assimtrico sobre solo mole

8.3 Efeito de grupo 8.5 Orientaes gerais

8.5.1 Execuo de estacas pertencentes a grupos


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8.5.2 Limites aceitveis de excentricidade de execuo 8.5.2.1 Elementos isolados 8.5.2.2 Conjunto de estacas alinhadas 8.5.2.3 Conjunto de estacas no alinhadas 8.5.2.4 Desaprumo de estacas

8.6 Dimensionamento estrutural 8.6.1 Generalidades

8.6.1.1 Efeitos de segunda ordem 8.6.1.2 Cobrimento da armadura, meio agressivo e espessura de sacrifcio

8.6.2 Estacas de concreto moldadas 8.6.2.1 Definio 8.6.2.2 Critrio de dimensionamento

8.6.3 Dimensionamento estrutural de tubules encamisados 8.6.3.1 Camisa de concreto 8.6.3.2 Camisa de ao

8.6.4 Estacas pr-moldadas de concreto 8.6.5 Estaca de reao (mega ou prensada) 8.6.6 Estacas metlicas 8.6.7 Estacas de madeira

9 Desempenho das fundaes 9.1 Requisitos 9.2 Desempenho dos elementos de fundao

9.2.1 Fundaes em sapatas ou tubules 9.2.2 Fundao em estacas

Anexos Normativos A Fundao superficial (rasa ou direta) B Estacas de madeira C Estacas metlicas ou de ao D Estacas pr-moldadas de concreto E Estacas escavadas mecanicamente (sem fluido estabilizante) F Estacas Hlice Contnua Monitorada G Estacas moldadas in loco Strauss H Estaca Franki I Estacas escavadas com uso de fluido estabilizante J Tubules a cu aberto K Tubules a ar comprimido L Estacas raiz M Estacas hlice contnua de deslocamento monitoradas N Estacas cravadas a reao (estacas prensadas ou mega) O Estacas trado vazado segmentado P Estacas escavadas com Injeo micro-estacas

ndice alfabtico Ser feito no final dos trabalhos Prefcio A ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas o Frum Nacional de Normalizao. As Normas Brasileiras, cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalizao Setorial (ABNT/ONS), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratrios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS circulam para Consulta Nacional entre os associados da ABNT e demais interessados. Os anexos A a P tm carter normativo. Introduo Ser feita no final dos trabalhos 1 Escopo Este DocumentoTcnico ABNT fixa as condies a serem observadas no projeto de fundaes de todas as estruturas da Engenharia Civil.


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NOTAS 1) Reconhecendo que a Engenharia de Fundaes no uma cincia exata e que riscos so inerentes a toda e qualquer atividade que envolva fenmenos ou materiais da Natureza, os critrios e procedimentos constantes desta Norma procuram traduzir o equilbrio entre condicionantes tcnicos, econmicos e de segurana usualmente aceitos pela sociedade na data da sua publicao. 2) Este Documento Tcnico no contempla aqueles tipos de fundao que tm aplicao restrita a uma determinada regio do pas e aqueles que esto em desuso. Aplicao restrita no est clara, desusos menos ainda. 3)Obras especiais tais como plataformas offshore,linhas de transmisso etc., so tambm regidas por este Documento Tcnico ABNT no que for aplicvel, mas devem obedecer s normas especficas para cada caso particular. 2 Referncias normativas Os documentos relacionados a seguir so indispensveis aplicao deste documento. Para referncias datadas, aplicam-se somente as edies citadas. Para referncias no datadas, aplicam-se as edies mais recentes do referido documento (incluindo emendas).

ABNT NBR 5738: Moldagem e cura de corpos-de-prova, cilndricos ou primticos, de concreto ABNT NBR 5739: Concreto ensaios de compresso de corpos-de-prova cilndricos ABNT NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto Procedimento ABNT NBR 6457: Solo-preparao de amostras ABNT NBR 6459: Solo-determinao do limite de liquidez ABNT NBR 6484: Execuo de sondagens de simples reconhecimento de solos Mtodo de ensaio ABNT NBR 6489: Prova de carga direta sobre terreno de fundao - Procedimento ABNT NBR 6502: Rochas e Solos-Terminologia ABNT NBR 6508:Gros de solo que passam na peneira de 4,8 mm-determinao da massa especfica ABNT NBR 7180: Solo-determinao do limite de plasticidade ABNT NBR 7181: Solo-anlise granulomtrica ABNT NBR 7190: Projeto de estruturas de madeira ABNT NBR 7212: Execuo de conreto dosado em central ABNT NBR 7222: Argamassa e concreto-determinao da resistncia trao por compresso diametral de corpos-de-prova cilndricos ABNT NBR 7223: Concreto - Determinao da consistncia pelo abatimento do tronco de cone ABNT NBR 8036: Programao de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundaes de edifcios-Procedimento ABNT NBR 8681: Aes e segurana nas estruturas - Procedimento ABNT NBR 8800: Projeto e execuo de estruturas de ao de edifcios Mtodo dos estados limites ABNT NBR 8953: Concreto para fins estruturais classificao por grupos de resistncia ABNT NBR 9062: Projeto e execuo de estruturas de concreto pr-moldado - Procedimento ABNT NBR 9603: Sondagem a trado ABNT NBR 9604:1986 Abertura de poo e trincheira de inspeo em solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas ABNT NBR 9820: Coleta de amostras indeformadas de solos de baixa consistncia em furos de sondagem ABNT NBR 10905: Solo - Ensaios de palheta in situ ABNT NBR 10908: Aditivos para argamassa e concretos - Ensaios de uniformidade ABNT NBR 11768: Aditivos para concreto de cimento Portland ABNT NBR 12007: Solo-ensaio de adensamento unidimensional ABNT NBR 12069: Solo - Ensaio de penetrao de cone in situ (CPT) ABNT NBR 12131: Estacas Prova de carga esttica Mtodo de ensaio ABNT NBR 12317: Verificao de desempenho de aditivos para concreto ABNT NBR 12655: Preparo, controle e recebimento de concreto ABNT NBR 13208: Estacas Ensaio de Carregamento dinmico Mtodo de ensaio


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3 Definies Para os efeitos deste Documento Tcnico ABNT,aplicam-se os seguintes termos e definies. 3.1 Fundao superficial (rasa ou direta) Elemento de fundao em que a carga transmitida ao terreno pelas tenses distribudas sob a base da fundao, e a profundidade de assentamento em relao ao terreno adjacente fundao inferior a duas vezes a menor dimenso da fundao. 3.2 Sapata Elemento de fundao superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tenses de trao nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim. 3.3 Bloco Elemento de fundao superficial de concreto,dimensionado de modo que as tenses de trao nele resultantes sejam resistidas pelo concreto,sem necessidade de armadura. 3.4 Radier Elemento de fundao superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma edificao, distribuindo os carregamentos. 3.5 Sapata associada Sapata comum a dois ou mais pilares. 3.6 Sapata corrida Sapata sujeita ao de uma carga distribuda linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo alinhamento. 3.7 Fundao profunda Elemento de fundao que transmite a carga ao terreno ou pela base (resistncia de ponta) ou por sua superfcie lateral (resistncia de fuste) ou por uma combinao das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimenso em planta, e no mnimo 3,0 m. Neste tipo de fundao incluem-se as estacas e os tubules. 3.8 Estaca Elemento de fundao profunda executado inteiramente por equipamentos ou ferramentas, sem que em qualquer fase de sua execuo, haja descida de pessoas. Os materiais empregados podem ser: madeira, ao, concreto pr-moldado, concreto moldado in loco ou pela combinao dos anteriores. 3.9 Tubulo Elemento de fundao profunda, escavado no terreno em que, pelo menos na sua etapa final, h descida de pessoas, que se faz necessria para executar o alargamento de base ou pelo menos a limpeza do fundo da escavao, uma vez que neste tipo de fundao as cargas so transmitidas essencialmente pela ponta. 3.10 Estaca cravada Estaca introduzida no terreno por golpes de martelo de gravidade, de exploso, hidrulico ou martelo vibratrio. 3.11 Estaca de concreto moldadas in loco Estaca executada preenchendo-se, com concreto ou argamassa, perfuraes previamente executadas no terreno 3.12 Estaca de reao (mega ou prensada) Estaca introduzida no terreno por meio de macaco hidrulico reagindo contra uma estrutura j existente ou criada especificamente para esta finalidade. 3.13 Estaca raiz Estaca armada e preenchida com argamassa de cimento e areia, moldada in loco executada atravs de perfurao rotativa ou roto-percussiva, revestida integralmente, no trecho em solo, por um conjunto de tubos metlicos recuperveis. 3.14 Estaca escavada com injeo ou micro-estaca Estaca moldada in loco, armada, executada atravs de perfurao rotativa ou roto-percussiva e injetada com calda de cimento por meio de um tubo "manchete". 3.15 Estaca escavada mecanicamente Estaca executada por perfurao do solo atravs de trado mecnico, sem emprego de revestimento ou fluido estabilizante,para que,em seguida,o furo seja preenchido com concreto que vertido a partir da superfcie com auxlio de um funil. Um caso particular da estaca escavada mecanicamente a estaca broca executada por perfurao com trado manual, na maioria das vezes, e posterior concretagem atravs do lanamento do concreto a partir da superfcie. 3.16 Estaca Strauss Estaca executada por perfurao do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metlica, realizando-se o lanamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultneo apiloamento do concreto. 3.17 Estaca escavada com fluido estabilizante Estaca moldada in loco sendo a estabilidade da parede da perfurao assegurada pelo uso de lama bentontica, fludo estabilizante ou revestimento metlico total ou parcial. Recebe a denominao de estaca escavada quando a perfurao feita por uma caamba acoplada a uma perfuratriz, e estaca barrete quando a seo for retangular e escavada com utilizao de clam-shell.


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3.18 Estaca Franki Estaca moldada in loco executada pela cravao, por meio de sucessivos golpes de um pilo, de um tubo de ponta fechada sobre uma bucha seca de pedra e areia previamente firmada na extremidade inferior do tubo por atrito. Esta estaca possui base alargada e integralmente armada. 3.19 Estaca mista Estaca constituda por dois segmentos de materiais diferentes (madeira, ao, concreto pr-moldado e concreto moldado in loco, etc.). 3.20 Estaca metlica ou de ao Estaca cravada, constituida de elemento estrutural produzido industrialmente, podendo ser de perfis laminados ou soldados, simples ou mltiplos, tubos de chapa dobrada ou calandrada, tubos com ou sem costura e trilhos. 3.20 Estaca hlice contnua monitorada Estaca de concreto moldada in loco, executada mediante a perfurao do terreno com a introduo , por rotao, de um trado helicoidal contnuo e injeo de concreto pela prpria haste central do trado simultaneamente com a retirada do mesmo,sendo que a armadura colocada aps a concretagem da estaca.. 3.21 Estaca hlice de deslocamento monitorada Estaca de concreto moldada in loco que consiste na introduo de um trado apropriado no terreno, por rotao, sem que haja retirada de material, o que ocasiona um deslocamento do solo junto ao fuste e ponta. A injeo de concreto feita pelo interior do tubo central em torno do qual esto colocadas as aletas do trado simultaneamente a sua retirada por rotao. 3.22 Estaca trado vazado segmentado Estaca moldada in loco executada mediante a introduo no terreno, por rotao, de um trado helicoidal constitudo por segmentos rosqueados e injeo de concreto pela prpria haste central do trado simultaneamente sua retirada. 3.23 Cota de arrasamento Nvel em que deve ser deixado o topo da estaca ou tubulo, de modo a possibilitar que o elemento de fundao e a sua armadura penetrem no bloco de coroamento. 3.24 Nega Medida da penetrao permanente de uma estaca, causada pela aplicao de um golpe de martelo ou pilo, sempre relacionada com a energia de cravao. Dada a sua pequena grandeza,em geral medida para uma srie de dez golpes. 3.25 Repique Parcela elstica do deslocamento mximo de uma seo da estaca decorrente da aplicao de um golpe do martelo ou pilo. 3.26 Tenso admissvel Tenso adotada em projeto que aplicada ao terreno pela fundao superficial ou pela base de tubulo, atende com coeficientes de segurana pr-determinados, aos estados limites ltimo (ruptura) e de servio (recalques, vibraes, etc.),quando os esforos forem fornecidos em valores caractersticos. 3.27 Carga admissvel de uma estaca ou tubulo isolado Fora adotada em projeto que aplicada sobre a estaca ou sobre o tubulo isolado atende,com coeficientes de segurana pr-determinados, aos estados limites ltimo (ruptura) e de servio (recalques, vibraes, etc.), quando os esforos forem fornecidos em valores caractersticos. 3.28 Tenso resistente de projeto Tenso de ruptura dividida pelo coeficiente de minorao da resistncia ltima, quando os esforos forem fornecidos em valores de projeto. 3.29 Carga resistente de projeto Carga de ruptura dividida pelo coeficiente de minorao da resistncia ltima,quando os esforos forem fornecidos em valores de projeto. 3.30 Carga de trabalho de estacas Carga efetivamente atuante na estaca em valores caractersticos. 3.31 Tenso de trabalho de sapatas ou bases de tubules Tenso efetivamente atuante no solo em valores caractersticos. 3.32 Efeito de grupo de estacas ou tubules Processo de interao entre as diversas estacas ou tubules constituintes de uma fundao quando transmitem ao solo as cargas que lhes so aplicadas. 3.33 Movimentos da fundao A Figura 1 indica as seguintes grandezas: a)recalque total de um ponto da estrutura (s), b)recalque diferencial entre dois pontos da estrutura (s) c) rotao relativa () entre dois pontos da estrutura d) deformao angular () de um trecho da estrutura e) deflexo relativa ()


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f) razo de deflexo (/l) g) rotao ou desaprumo quando o edifcio se comporta como corpo rgido () h) distoro angular ().

Figura 3.33:movimentos da fundao 3.34 Levantamento Movimento vertical ascendente de uma fundao. 3.35 Viga alavanca ou de equilbrio Elemento estrutural que recebe as cargas de um ou dois pilares (ou pontos de carga)e dimensionado de modo a transmiti-las centradas s fundaes. Da utilizao de viga de equilbrio resultam cargas nas fundaes diferentes das cargas dos pilares nelas atuantes. 3.36 Valores representativos das aes Aes quantificadas por valores representativos, que podem ser caractersticos, caractersticos nominais, reduzidos de combinao, convencionais excepcionais, reduzidos de utilizao e raros de utilizao.Os significados de cada um destes valores so aqueles definidos na ABNT 8681-2003. 3.37 Valores caractersticos de parmetros geomecnicos Valores determinados de tal forma que a probabilidade de ocorrncia de valores mais desfavorveis do que aqueles que conduzem ao estado limite em considerao no seja maior do que 5%. Quando no for dado um tratamento estatstico aos dados disponveis, devem ser considerados como valores caractersticos os parmetros geomecnicos determinados a favor da segurana. 3.38 Carga de ruptura de uma fundao


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Carga aplicada fundao que provoca deslocamentos significativos que comprometam sua segurana ou desempenho. 3.39 Tenso de ruptura de uma fundao Tenso aplicada fundao que provoca deslocamentos significativos que comprometam sua segurana ou desempenho. 3.40 Mtodo de valores admissveis Mtodo em que as cargas ou tenses de ruptura so divididas por um fator de segurana global. 3.41 Mtodo de valores de projeto Mtodo em que as cargas ou tenses de ruptura so divididas pelo coeficiente de minorao das resistncias. 3.42 Solos compressveis Solos que apresentam deformaes elevadas quando solicitados por sobrecargas pouco significativas ou mesmo por efeito de carregamento devido ao seu peso prprio. 3.43 Solos expansivos Solos que por sua composio mineralgica aumentam de volume quando h alivio de tenses confinantes e acrscimo do teor de umidade. 3.44 Solos colapsveis Solos que apresentam brusca reduo de volume quando submetidos a acrscimos de umidade,sob a ao de carga externa. 3.45 Interao solo-estrutura Mecanismos de anlise estrutural que consideram a deformabilidade das fundaes juntamente com a super estrutura. 3.46 Subpresso hidrosttica ou simplesmente subpresso Esforo vertical de empuxo hidrosttico atuante sobre estruturas enterradas. 3.47 Atrito negativo O atrito lateral considerado negativo quando o recalque do solo maior que o recalque da estaca ou tubulo. Esse fenmeno ocorre no caso de o solo estar em processo de adensamento, provocado pelo seu peso prprio, por sobrecargas lanadas na superfcie, por rebaixamento do lenol fretico, pelo amolgamento da camada mole compressvel decorrente de execuo de estaqueamento, etc. 4. Investigaes geolgicas e geotcnicas 4.1 Reconhecimento inicial Os seguintes aspectos que so de grande importncia na elaborao dos projetos e previso do desempenho das fundaes:

a) visita ao local; b) feies topogrficas e eventuais indcios de instabilidade de taludes; c) indcios da presena de aterro (bota fora) na rea; d) indcios de contaminao do subsolo, lanada no local ou decorrente do tipo de

ocupao anterior; e) prtica local de projeto e execuo de fundaes; f) estado das construes vizinhas; g) peculiaridades geolgico-geotcnicas na rea, tais como: presena de mataces,

afloramento rochoso nas imediaes, reas brejosas, minas dgua, etc. 4.2 Investigao geolgica Em funo do porte da obra ou de condicionantes especficos, deve ser realizada vistoria geolgica de campo por profissional especializado, eventualmente,complementada por estudos geolgicos adicionais. 4.3 Investigao geotcnica preliminar Para qualquer edificao dever ser feita uma campanha de investigao geotcnica preliminar constituda, no mnimo, por sondagens a percusso (com SPT), visando a determinao da estratigrafia e classificao dos solos, a posio do nvel d'gua e a medida do ndice de resistncia penetrao N

SPT,de acordo com a ABNT NBR 6484.Na classificao dos solos dever ser empregada a ABNT NBR

6502. Em funo dos resultados obtidos na investigao geotcnica preliminar, poder ser necessria uma investigao complementar, atravs da realizao de sondagens adicionais, bem como de outros ensaios de campo e de ensaios de laboratrio. Em obras de grande extenso, a utilizao de ensaios geofsicos pode se constituir num auxiliar eficaz no traado dos perfis geotcnicos do subsolo. Independentemente da extenso da investigao geotcnica preliminar realizada, devem ser feitas investigaes adicionais sempre que, em qualquer etapa da execuo da fundao, forem constatadas diferenas entre as condies locais e as indicaes fornecidas pela investigao preliminar, de tal forma que as divergncias fiquem completamente esclarecidas. Para a programao de sondagens de simples reconhecimento para fundaes de edifcios dever ser empregada a norma ABNT NBR 8036. 4.4 Investigao geotcnica complementar Aps a realizao das sondagens a percusso, em funo de peculiaridades do subsolo e do projeto, ou ainda, caso haja dvida quanto natureza do material impenetrvel a percusso, devero ser realizadas investigaes complementares. Neste caso, sondagens adicionais e outros ensaios de campo sero


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programados. 4.5 Sondagens e ensaios de campo Os ensaios de campo visam determinar parmetros de resistncia, deformabilidade e permeabilidade dos solos, sendo que alguns deles tambm fornecem a estratigrafia local. Alguns parmetros so obtidos diretamente e outros por correlaes. A seguir encontra-se uma relao dos ensaios mais usuais na pratica brasileira e outros disponveis. 4.5.1. Sondagens mistas e rotativas No caso de dvida quanto natureza do material impenetrvel a percusso, devem ser programadas sondagens mistas (percusso e rotativa). Em se tratando de macio rochoso, rocha alterada ou mesmo solo residual jovem, as amostras coletadas devem indicar suas caractersticas principais, incluindo-se eventuais descontinuidades, indicando: tipo de rocha, grau de alterao, fraturamento, coerncia, xistosidade, porcentagem de recuperao e o ndice de qualidade da rocha (RQD). Sempre que for possvel dever ser feita a determinao do N

SPT

4.5.2 Sondagem a percusso com medida de torque Ao final da medida da penetrao do amostrador feita a medida do torque necessrio para rotacion-lo (SPT-T). A medida do torque serve para caracterizar o atrito lateral entre o solo e o amostrador. 4.5.3 Ensaio de cone O ensaio de cone (CPT - ABNT NBR 12069) consiste na cravao contnua de uma ponteira composta de cone mais luva de atrito. usado para determinao da estratigrafia e pode dar indicao da classificao do solo. Propriedades dos materiais ensaiados podem ser obtidas por correlaes, sobretudo em depsitos de argilas moles e areias sedimentares. O ensaio de piezocone (CPTU) permite a medida da poro-presso gerada durante o processo de cravao e, eventualmente sua dissipao. 4.5.4 Ensaio de palheta (vane test) O ensaio de palheta (ABNT NBR 10905) empregado na determinao da resistncia ao cisalhamento,no drenada,de solos moles. 4.5.5 Ensaio de placa Consiste em uma prova de carga direta sobre o terreno, com o objetivo de caracterizar a deformabilidade e capacidade de carga do solo sob carregamento de fundaes diretas (ABNT NBR 6489). 4.5.6 Ensaio pressiomtrico O ensaio pressiomtrico consiste na expanso de uma sonda cilndrica no interior do terreno, em profundidades pr-estabelecidas. Dependendo do modo de insero do pressimetro no solo, pode ser classificado como pressimetro em pr-furo (ou de Mnard), autoperfurante. O ensaio permite a obteno de propriedades de resistncia e tenso-deformao do material. 4.5.7 Ensaio dilatomtrico O ensaio de dilatmetro (ou de dilatmetro de Marchetti) consiste na cravao de uma lmina, que possui um diafragma. Este diafragma empurrado contra o solo pela aplicao de uma presso de gs. O ensaio pode ser usado para determinao da estratigrafia e pode dar indicao da classificao do solo. Propriedades dos materiais ensaiados podem ser obtidas por correlao, sobretudo em depsitos de argilas moles e areias sedimentares. 4.5.8 Ensaios ssmicos Os ensaios ssmicos (crosshole, downhole e cone ssmico) so realizados em profundidades pr-estabelecidas e fornecem, basicamente, a velocidade de propagao da onda cisalhante. A partir destes dados possvel estimar o mdulo de elasticidade transversal inicial, G

o , do solo.

4.5.9 Ensaios de Permeabilidade O ensaio de permeabilidade (infiltrao ou recuperao) permite a determinao do coeficiente de permeabilidade in situ do solo. 4.5.10 Ensaio de perda dgua em rocha O ensaio de perda dgua em macio rochoso permite obter informaes sobre a capacidade de conduo de gua do macio rochoso e d indicaes sobre o fraturamento da rocha. 4.6 Ensaios de laboratrio Os ensaios de laboratrio visam classificar os solos, determinar parmetros de resistncia, de deformabilidade e de permeabilidade. . As amostras de solos representativos sero retiradas atravs de poos e trincheiras de acordo com as normas (ABNT NBR-9820) e (ABNT NBR-9604).Para os ensaios de caracterizao dos solos podem ser obtidas amostras por meio de trado,de acordo com a norma ABNT NBR 9603. Os ensaios mais usuais so: 4.6.1 Ensaios de caracterizao Estes ensaios compreendem: Granulometria, conforme a norma (ABNT NBR 7181); Umidade natural (h), para solos argilosos, conforme a norma (ABNT NBR 6457); Limite de liquidez (LL), para solos argilosos, conforme a norma (ABNT NBR 6459); Limite de plasticidade (LP), para solos argilosos, conforme a norma (ABNT NBR 7180); Peso especfico real dos gros(ABNT NBR 6508). 4.6.2 Ensaio de cisalhamento direto


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Este ensaio visa determinar os parmetros de resistncia ao cisalhamento do solo (coeso e ngulo de atrito). 4.6.3 Ensaio triaxial Este ensaio visa a determinao tanto de parmetros de resistncia do solo como de deformabilidade. Dependendo das condies de drenagem seja na fase de adensamento sob a tenso confinante seja na fase de aplicao da tenso desviadora, o ensaio pode ser classificado como: ensaio adensado drenado (CD), ensaio adensado no drenado (CU) e ensaio no adensado no drenado (UU). Se no segundo tipo de ensaio forem feitas medidas as poro-presses (ensaio C), possvel a obteno de parmetros de resistncia em termos de tenses efetivas. 4.6.4 Ensaio de adensamento Este ensaio visa determinar as caractersticas de compressibilidade dos solos sob a condio de confinamento lateral (ABNT NBR 12007). 4.6.5 Ensaios para caracterizao de expansibilidade H vrias formas para se caracterizar o solo quanto sua expansibilidade. O ensaio mais comum o que emprega o equipamento utilizado no ensaio de adensamento. Outros ensaios de laboratrio podem fornecer informaes sobre a expansibilidade do solo, tais como: granulometria (pela porcentagem da frao argila), ndice de Plasticidade, difrao de raios-X (pela caracterizao do mineral arglico), adsoro de azul de metileno, anlise trmico diferencial e espectrometria infravermelha. 4.6.6 Ensaio de colapsibilidade indicado no caso de solos no saturados que possam apresentar colapso com o aumento de umidade. O ensaio mais simples feito no mesmo equipamento utilizado no ensaio de adensamento, medindo-se a deformao vertical sofrida pela amostra, em uma determinada tenso, ao ser inundada. 4.6.7 Ensaio de permeabilidade Os ensaios de permeabilidade tm por objetivo a determinao dos coeficientes de permeabilidade vertical e horizontal de uma amostra de solo. 4.6.8 Ensaios qumicos So ensaios para avaliao da contaminao do solo e da gua subterrnea, visando o estudo de sua influncia no comportamento das fundaes. 5. Aes nas fundaes 5.1. Aes provenientes da super-estrutura Os esforos, determinados a partir das aes e suas combinaes, conforme prescrito na ABNT NBR 8681, devem ser fornecidos pelo projetista da estrutura a quem cabe individualizar qual o conjunto de esforos para verificao dos estados limites ltimos (ELU) e qual o conjunto para verificao dos estados limites de servio (ELS). Esses esforos devem ser fornecidos em termos de valores de projeto, j considerando os coeficientes de majorao conforme ABNT NBR 8681. Para o caso do projeto de fundaes ser desenvolvido em termos de fator de segurana global, devero ser solicitados ao projetista estrutural, os valores dos coeficientes pelos quais as solicitaes em termos de valores de projeto devem ser divididas, em cada caso, para reduzi-las s solicitaes caractersticas. Os esforos devero ser fornecidos no nvel do topo das fundaes (no caso de edifcios o topo das cintas, no caso de pontes o topo dos blocos ou sapatas) ou ao nvel da interface entre os projetos (super-estrutura e fundaes/infra-estrutura), devendo ficar bem caracterizado este nvel. As aes devero ser separadas de acordo com suas naturezas, conforme prev a norma ABNT NBR-8681:

(i) aes permanentes (peso prprio, sobrecarga permanente, empuxos, etc.), (ii) aes variveis (sobrecargas variveis, impactos, vento, etc.) e (iii) aes excepcionais.

5.2 Aes decorrentes do terreno Devem ser considerados os empuxos de terra e empuxos de sobrecargas atuantes no solo. Caso estejam previstos aterros contra a estrutura ou vizinhana da obra, o projetista das fundaes deve ser informado. Esses esforos devero ser informados ao projetista da estrutura. O empuxo de terra deve ser considerado de forma compatvel com a deslocabilidade da estrutura (ativo, repouso, passivo). Este empuxo, quando assimtrico, influi na estabilidade da estrutura.Os efeitos favorveis estabilidade decorrentes desse empuxo somente devem ser considerados quando for possvel garantir sua atuao contnua e permanente em conjunto com a atuao das demais solicitaes. Outros esforos atuantes sobre elementos de fundao profunda que devem ser considerados quando for o caso, so: atrito negativo e carregamentos laterais devidos a sobrecargas assimtricas. 5.3 Aes decorrentes da gua superficial e subterrnea Devem ser considerados os empuxos de gua, tanto superficial quanto subterrnea. No caso de fluxos de gua dever ser considerada a possibilidade de eroso. O efeito favorvel da subpresso no alvio de cargas nas fundaes no pode ser considerado. 5.4 Aes excepcionais Em funo da finalidade da obra e quando previamente conhecidas, devem ser consideradas as aes excepcionais no projeto das fundaes:

alterao do estado de tenses causados por obras nas proximidades (escavaes, aterros,


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tneis, etc.); trfego de veculos pesados e equipamentos de construo; carregamentos especiais de construo; exploso, incndio, coliso de veculos, enchentes, sismos, etc.

5.5 Anlise de interao fundao-estrutura Em estruturas nas quais a deformabilidade das fundaes podem influenciar na distribuio de esforos, deve-se estudar a interao solo-estrutura. 5.6 Peso prprio das fundaes Deve ser considerado o peso prprio das fundaes ou no mnimo 5% da carga vertical permanente. 5.7Alivio de cargas devido a vigas alavanca Quando ocorre uma reduo de carga devido a utilizao de viga alavanca, a fundao deve ser dimensionada considerando-se apenas 50% desta reduo.Quando a soma dos alvios totais puder resultar em trao na fundao do pilar aliviado, sua fundao dever ser dimensionada para suportar a trao total e pelo menos 50% da carga de compresso deste pilar (sem o alvio). 5.8 Atrito negativo 5.8.1 Em termos de fator de segurana global. No caso de estacas em que se prev a ao do atrito negativo, a carga admissvel (Padm),deve ser determinada pela expresso: Padm = (Pp + Pl) / FS PAN Onde: Padm a carga admissvel PP a parcela correspondente resistncia de ponta na ruptura Pl a parcela correspondente resistncia por atrito lateral positivo, na ruptura PAN a parcela correspondente ao atrito lateral negativo FS o fator de segurana = 2. 5.8.2 Em termos de valores de projeto (fatores de segurana parciais) Prd = (Pp + Pl) / x PAN x f Onde: Prd a carga resistente de projeto. PP a parcela correspondente resistncia de ponta na ruptura Pl a parcela correspondente resistncia por atrito lateral positivo, na ruptura PAN a parcela correspondente ao atrito lateral negativo x o fator de minorao de resistncias = 1.4 f o fator de majorao das cargas = 1.4 A ao do atrito negativo deve tambm ser levada em considerao no dimensionamento estrutural do elemento da fundao.

Quando o atrito negativo for uma solicitao de valor significativo recomendvel que sua determinao seja melhor avaliada atravs da realizao de provas de carga em estacas de comprimento tal que o atrito positivo possa ser considerado igual ao atrito negativo nas estacas da obra, nestes casos a prova de carga pode ser feita a trao, desde que a estaca tenha armadura suficiente para suportar os esforos de trao. Podem ser utilizados recursos (como por exemplo pintura betuminosa) visando diminuir os efeitos do atrito negativo. 6. Segurana nas fundaes 6.1 Generalidades As situaes de projeto a serem verificadas quanto aos estados limites ltimo (ELU) e de servio (ELS) devem contemplar as aes e suas combinaes e outras solicitaes conhecidas e previsveis. Dever ser considerada a sensibilidade da estrutura s deformaes das fundaes. Estruturas sensveis a recalques devero ser analisadas considerando-se a interao solo-estrutura. 6.1.1 Regio representativa do terreno O resultado das investigaes geotcnicas dever ser interpretado de forma a identificar espacialmente a composio do solo ou da rocha, suas propriedades mecnicas, profundidades das diversas camadas de solo ou caractersticas da rocha. Dependendo das caractersticas geolgicas e das dimenses do terreno poder ser necessrio dividi-lo em regies representativas do subsolo que apresentem pequena variabilidade nas suas caractersticas geotcnicas. O projetista dever definir estas regies para a eventual programao de investigaes adicionais, elaborao do projeto e programao dos ensaios de desempenho das fundaes. 6.2 Estados Limites O projeto deve assegurar que as fundaes apresentem segurana quanto aos: -estado limite ltimo (associados a colapso parcial ou total da obra). -estado limite de servio (quando ocorrem deformaes, fissuras, etc. que comprometem o uso da obra). 6.2.1 Verificao do Estado Limite ltimo (ELU) O estado limite ltimo representa os mecanismos que conduzem ao colapso da fundao. Os seguintes mecanismos podem caracterizar o estado limite ltimo:

(i) perda de estabilidade global; (ii) ruptura por esgotamento da capacidade de carga do terreno; (iii) ruptura por deslizamento (fundaes superficiais);


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(iv) ruptura estrutural em decorrncia de movimentos da fundao; (v) arrancamento ou insuficincia de resistncia por trao; (vi) ruptura do terreno decorrente de carregamentos transversais; (vii) ruptura estrutural (estaca ou tubulo) por compresso, flexo, flambagem ou cisalhamento;

Para fundaes superficiais o estado limite ltimo deve ser determinado conforme o disposto nos item 7.3., e para fundaes profundas conforme o disposto nos item 8.2. 6.2.1.1 Fatores de segurana de fundao superficial (rasa ou direta) Devero ser obedecidos os fatores de segurana (global) e coeficientes de minorao (parcial) da tabela abaixo:

Tabela 6.2.1.1: Fatores de segurana e coeficientes de minorao para solicitaes de compresso.

Fundao superficial com resistncia ltima determinada a partir de:

Coeficiente de minorao da resistncia ltima Fator de segurana global

a) Processos semi-empricos (atendendo ao domnio de validade para o terreno local)

Os valores propostos no prprio processo e no mnimo 2.15

Os valores propostos no prprio processo e no mnimo 3.00

b) Processos analticos (sem aplicao de coeficientes de minorao aos parmetros de resistncia do terreno)

2,15 3,00

a) ou b) com duas ou mais provas de carga, necessariamente executadas na fase de projeto

1,40 2,00

6.2.1.2 Fatores de segurana para verificao de trao. 6.2.1.2.1 Carregamento dado em termos de valores caractersticos Devero ser adotados fatores de segurana parciais de 1.2 para a parcela de peso e 1.4 para a parcela de resistncia do solo. Esta composio resistente dever ser comparada com o esforo caracterstico atuante majorado por um fator de segurana de 1.4. 6.2.1.2.2 Carregamento dado em termos de valores de projeto Devero ser adotados somente fatores de segurana parciais de 1.2 para a parcela de peso e 1.4 para a parcela de resistncia do solo para a comparao com o esforo de projeto. 6.2.1.3 Fatores de segurana para verificao de deslizamento. 6.2.1.3.1 Carregamento dado em termos de valores caractersticos Devero ser adotados fatores de segurana parciais de 1.2 para a parcela de peso e 1.4 para a parcela de resistncia do solo. Esta composio resistente dever ser comparada com o esforo caracterstico atuante majorado por um fator de segurana de 1.4. 6.2.1.3.2 Carregamento dado em termos de valores de projeto Devero ser adotados somente fatores de segurana parciais de 1.2 para a parcela de peso e 1.4 para a parcela de resistncia do solo para a comparao com o esforo de projeto. 6.2.1.4 Fator de segurana para verificao de flutuao Consideradas todas as combinaes mais desfavorveis (por exemplo a elevao do lenol fretico), tanto nos esforos atuantes quanto nos resistentes, dever ser observado um fator de segurana mnimo de 1.1. 6.2.2.2 Resistncia de fundaes profundas 6.2.2.1.1 Resistncia calculada por mtodo semi-emprico O fator de segurana a ser utilizado para determinao da carga admissvel 2,0 e para carga resistente de projeto de 1,4. Quando se reconhecerem regies representativas, o clculo da resistncia caracterstica de estacas por mtodos semi-emprico baseados em ensaios de campo, poder ser determinado pela expresso: R

c,k = Min [(R

c,cal)med

/1

; (Rc,cal

)min

/2 ]

Tabela 6.2.2.1.1 Valores dos fatores 1 e

2 para determinao de valores caractersticos das

resistncias calculadas por mtodos semi-empricos baseados em ensaios de campo (n = nmero de perfis de ensaios por regio representativa do terreno).

n 1 2 3 4 5 7 10

1 1,42 1,35 1,33 1,31 1,29 1,27 1,25

2 1,42 1,27 1,23 1,20 1,15 1,13 1,11

Os valores de 1 e

2 devero ser multiplicados por 0.9 no caso do ensaio CPT. Aplicados os fatores

acima, para determinar a carga admissvel dever ser empregado um fator de segurana global de no


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mnimo 1,4. Se a anlise for feita em termos de fatores de segurana parciais (carga resistente de projeto), no dever ser aplicado fator de minorao da resistncia. 6.2.2.1.2 Resistncia obtida por provas de carga executadas na fase de elaborao ou adequao do projeto Para que se obtenha a carga admissvel (ou carga resistente de projeto) de estacas, a partir de provas de carga, necessrio que:

A(s) prova(s) de carga deve(m) ser esttica(s). Devem ser especificadas na fase de projeto e executadas no incio da obra de modo que o

projeto pode ser adequado para as demais estacas. As provas de carga devero ser levadas at uma carga no mnimo duas vezes a carga

admissvel. O fator de segurana a ser utilizado para determinao da carga admissvel 1,6 e para carga resistente de projeto de 1,14. Quando em uma mesma regio representativa forem realizadas um nmero maior de provas de carga, a resistncia caracterstica poder ser determinada pela expresso: R

c,k = Min [(R

c,m)med

/3

; (Rc,m

)min

/4

] Tabela 6.2.2.1.2 Valores dos fatores

3 e

4 para determinao de valores caractersticos das

resistncias obtidas por provas de carga estticas (n = nmero de provas de carga em estacas de mesmas caractersticas, por regio representativa do terreno)

n 1 2 3 4 5

3

1.14 1,11 1,07 1,04 1,00

4

1.14 1,10 1,05 1,02 1,00

Aplicados os fatores acima, para determinar a carga admissvel dever ser empregado um fator de segurana global de no mnimo 1,4. Se a anlise for feita em termos de fatores de segurana parciais, no dever ser aplicado fator de minorao da carga. 6.2.2 Verificao do Estado Limite de Servio (ELS) 6.2.2.1 Generalidades A verificao do estado limite de servio em relao ao solo de fundao ou ao elemento estrutural de fundao deve atender a:

onde: E

d o valor de projeto do efeito das aes (por exemplo, o recalque estimado).

Cd o valor limite de projeto do efeito das aes (por exemplo, recalque aceitvel).

Para as verificaes dos estados limites de servios os fatores de ponderao de cargas e parmetros geotcnicos devem ser considerados iguais a 1,0. O valor limite de servio para uma determinada deformao o valor correspondente ao comportamento que cause problemas como, por exemplo, trincas inaceitveis ou comprometimentos funcionalidade plena da obra. 6.2.2.2 Valores limites dos deslocamentos das fundaes A definio dos valores limites de projeto para os deslocamentos e deformaes deve considerar:

(i) a confiabilidade com a qual os valores de deslocamentos aceitveis podem ser estabelecidos; (ii) velocidade dos recalques e movimentos do terreno de fundao; (iii) o tipo de estrutura e o material de construo; (iv) o tipo de fundao; (v) a natureza do solo; (vi) a finalidade da obra; (vii) a influncia nas estruturas, utilidades e edificaes vizinhas.

6.2.2.2.1 Limites de servio a serem considerados Devem ser considerados:

(i) Recalques excessivos (ii) Levantamentos excessivos decorrentes, por exemplo, de expanso do solo, ou outras causas (iii) Vibraes inaceitveis

6.3 Efeito do vento 6.3.1. Clculos em termos de valores caractersticos. Quando a verificao das solicitaes for feita considerando-se as aes nas quais o vento a ao varivel principal,os valores de tenso admissvel de sapatas e tubules e cargas admissveis em estacas podero ser majoradas em at 30%. Neste caso dever ser feita a verificao estrutural do elemento de fundao. 6.3.2. Clculos em termos de valores de projeto Quando a verificao das solicitaes for feita considerando-se as aes nas quais o vento a ao varivel principal,os valores de tenso resistente de projeto de sapatas e tubules e cargas resistentes de


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projeto em estacas podero ser majoradas em at 10%. Neste caso dever ser feita a verificao estrutural do elemento de fundao.

7 Fundao superficial (rasa ou direta) 7.1 Generalidades A grandeza fundamental para o projeto de fundaes diretas a determinao da tenso admissvel, se o projeto for feito considerando coeficiente de segurana global ou a determinao da tenso resistente de projeto quando se consideram fatores parciais. Estas tenses devem obedecer simultaneamente aos estados limites ltimo (ELU) e de servio (ELS), para cada elemento de fundao isolado e para o conjunto. 7.2 Tenso admissvel ou tenso resistente de projeto Devem ser considerados os seguintes fatores na sua determinao:

a) caractersticas geomecnicas do subsolo; b) profundidade da fundao; c) dimenses e forma dos elementos de fundao; d) influncia do lenol dgua; e) eventual alterao das caractersticas do solo (expansivos, colapsveis,etc.) devido

a agentes externos (encharcamento, alvio de tenses, etc.); f) caractersticas ou peculiaridades da obra; g) sobrecargas externas.

7.3 Determinao da tenso admissvel ou tenso resistente de projeto a partir do estado limite ltimo A tenso admissvel ou tenso resistente de projeto deve ser fixada a partir da utilizao e interpretao de um ou mais dos seguintes procedimentos: 7.3.1 Prova de carga sobre placa Ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR 6489, cujos resultados devem ser interpretados de modo a considerar a relao modelo-prottipo (efeito de escala), bem como as camadas influenciadas de solo. 7.3.2 Mtodos tericos Podem ser empregados mtodos analticos (teorias de capacidade de carga), nos domnios de validade de sua aplicao, que contemplem todas as particularidades do projeto, inclusive a natureza do carregamento (drenado ou no drenado). 7.3.3 Mtodos semi-empricos So mtodos 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 um dos mtodos. 7.4 Determinao da tenso admissvel ou da tenso resistente de projeto a partir do estado limite de servio As tenses determinadas no item 7.3 devem tambm atender ao estado limite de servio. A tenso admissvel ou tenso resistente de projeto, neste caso, o valor mximo da tenso aplicada ao terreno que atenda as limitaes de recalque ou deformao da estrutura. 7.5 Casos particulares 7.5.1 Fundao sobre rocha Para a fixao da tenso admissvel ou tenso resistente de projeto de qualquer elemento de fundao sobre rocha, deve-se considerar as suas descontinuidades: falhas, fraturas, xistosidades, etc. No caso de superfcie inclinada pode-se escalonar a superfcie ou utilizar chumbadores para evitar o deslizamento do elemento de fundao. Para rochas alteradas ou em decomposio, devem ser consideradas a natureza da rocha matriz e o grau de decomposio ou alterao. Quando necessrio, as descontinuidades devem ser tratadas. No caso de calcrio ou qualquer outra rocha crstica, devem ser feitos estudos especiais pelo projetista de fundaes. 7.5.2 Solos expansivos Nesses solos ocorre o levantamento e a diminuio de resistncia devido a sua expanso. Essas caractersticas devem ser consideradas no projeto e no mtodo construtivo. 7.5.3 Solos colapsveis Deve ser considerada a possibilidade de ocorrer o encharcamento (devido a por exemplo, vazamentos de tubulaes de gua, elevao do lenol fretico, etc.). Em princpio devem ser evitadas fundaes superficiais apoiadas diretamente nestes solos. 7.6 Dimensionamento geomtrico 7.6.1 Cargas centradas A rea da fundao solicitada por cargas centradas, deve ser tal que as tenses transmitidas ao terreno, admitidas uniformemente distribudas, sejam menores ou iguais tenso admissvel ou tenso resistente de projeto do solo de apoio. 7.6.2 Cargas excntricas


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Uma fundao solicitada por carga excntrica quando estiver submetida a qualquer composio de foras que incluam ou gerem momentos na fundao. O dimensionamento geotcnico de uma fundao superficial solicitada por carregamento excntrico deve ser feito considerando-se que o solo um elemento no resistente a trao. No dimensionamento da fundao superficial, a rea comprimida deve ser de no mnimo 2/3 da rea total. Deve-se assegurar, ainda, que a tenso mxima de borda seja menor ou igual tenso admissvel ou tenso resistente de projeto. 7.6.3 Cargas horizontais Para equilibrar a fora horizontal que atua sobre uma fundao em sapata ou bloco, pode-se contar com o empuxo passivo, desde que se assegure que o solo no venha a ser removido. O valor calculado do empuxo passivo deve ser reduzido por um coeficiente mnimo de dois visando limitar deformaes. 7.7 Critrios adicionais 7.7.1 Dimenso mnima Em planta, as sapatas isoladas ou os blocos no devem ter dimenses inferiores a 0,60 m. 7.7.2 Profundidade mnima A base de uma fundao deve ser assente a uma profundidade tal que assegure que a capacidade de suporte do solo de apoio no seja influenciada pelas variaes sazonais de clima ou alteraes de umidade. Nas divisas com terrenos vizinhos, salvo quando a fundao for assente sobre rocha, tal profundidade no deve ser inferior a 1,5 m. Em casos de obras cujas sapatas ou blocos estejam majoritariamente previstas com dimenses inferiores a 1,0 m essa profundidade mnima pode ser reduzida. 7.7.3 Lastro Todas as partes da fundao superficial (rasa ou direta) em contato com o solo (sapatas, vigas de equilbrio, etc) devem ser concretadas sobre um lastro de concreto no estrutural com no mnimo 5 cm de espessura, a ser lanado sobre toda a superfcie de contato solo-fundao. No caso de rocha esse lastro deve servir para regularizao da superfcie e, portanto, pode ter espessura varivel, no entanto observado um mnimo de 5,0 cm. 7.7.4 Fundaes em cotas diferentes No caso de fundaes prximas, porm situadas em cotas diferentes, a reta de maior declive que passa pelos seus bordos deve fazer, com a vertical, um ngulo como mostrado na Figura 7.7.4 , com os seguintes valores:

a) solos pouco resistentes: > 60; b) solos resistentes: = 45; e c) rochas : = 30

Figura 7.7.4 Fundaes prximas, mas em cotas diferentes

A fundao situada em cota mais baixa deve ser executada em primeiro lugar, a no ser que se tomem cuidados especiais,durante o processo executivo, contra desmoronamentos. 7.8 Dimensionamento estrutural 7.8.1 Sapata Deve ser feito de maneira a atender a ABNT NBR 6118. As sapatas para pilares isolados e as sapatas corridas devem ser calculadas considerando-se diagramas de tenso na base representativos, por exemplo, obtidos calculando-se pelo mtodo do coeficiente de reao ou por mtodo que considere o solo como meio contnuo. 7.8.2 Bloco (Fundao Superficial) Os diagramas de tenso devem ser obtidos de forma similar ao de sapatas.


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Os blocos de fundao devem ser dimensionados de tal maneira que o ngulo , expresso em radianos e mostrado na Figura 7.8.2 satisfaa a expresso:

1 tanct

adm +

onde: adm igual tenso admissvel do terreno, expressa em MPa

ct a tenso de trao no concreto, dentro do limite (ct = 0,4 ftk 0,8 MPa)

ftk a resistncia caracterstica trao do concreto, cujo valor pode ser obtido a partir da resistncia caracterstica compresso (fck) pelas expresses:

ftk =fck/10 para fck20MPa

ftk = 0,06 fck + 0,7 MPa para fck > 20 MPa

Figura 7.8.2 ngulo nos blocos

8 Fundaes profundas 8.1 Generalidades A grandeza fundamental para o projeto de fundaes profundas por estacas a carga admissvel (se o projeto for feito em termos de valores caractersticos) ou carga resistente de projeto (quando for feito em termos de valores de projeto). Para tubules a grandeza fundamental a tenso admissvel ou tenso resistente de projeto. Essas cargas ou tenses devem obedecer simultaneamente ao estado limite ltimo (ELU) e de servio (ELS), para cada elemento isolado de fundao e para o conjunto. 8.2 Carga admissvel ou carga resistente de projeto Para a determinao dessa carga,devem ser considerados os seguintes fatores:

Caractersticas geomecnicas do subsolo. Posio do nvel d'gua. Eventual alterao das caractersticas dos solos(expansivos, colapsveis, etc.) devido a agentes

externos (encharcamento, contaminao, agressividade, etc.). Alvio de tenses. Eventual ocorrncia de solicitaes adicionais como atrito negativo e esforos horizontais

devidos a carregamentos assimtricos. Geometria do elemento de fundao. Recalques admissveis.

8.2.1 Determinao da carga admissvel ou carga resistente de projeto de estacas A carga admissvel ou resistente de projeto deve ser determinada a partir da carga de ruptura. A carga de ruptura deve ser determinada a partir da utilizao e interpretao de um ou mais dos seguintes procedimentos: 8.2.1.1 Provas de carga A carga de ruptura pode ser determinada por provas de carga executadas de acordo com a ABNT NBR 12.131. A determinao da carga admissvel ou carga resistente de projeto deve ser feita de acordo com o item 6.2.2.2, devendo-se contudo observar que durante a prova de carga o atrito lateral ser sempre positivo ainda que venha a ser negativo ao longo da vida til da estaca. A capacidade de carga de estaca ou tubulo de prova deve ser considerada definida quando ocorrer ruptura ntida caracterizada por deformaes continuadas sem novos acrscimos de carga. O comportamento de uma estaca ou tubulo quando submetido prova de carga pode no apresentar ruptura ntida. Isto ocorre em duas circunstncias:


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a) quando a capacidade de carga da estaca ou tubulo superior carga que se pretende aplicar (por exemplo, por limitao de reao); b) quando a estaca ou tubulo carregado at apresentar recalques elevados, mas que no configurem uma ruptura ntida como descrito.

Nessas duas circunstncias pode-se extrapolar a curva carga-recalque para avaliar a carga de ruptura, o que deve ser feita por critrios baseados na Engenharia Geotcnica sobre uma curva carga-recalque do primeiro carregamento. Neste caso a carga de ruptura pode ser convencionada como aquela que corresponde, na curva carga x deslocamento mostrada na Figura 8.2.1.1 - ao recalque obtido pela expresso:

30D

AxEPxL

r +=

Onde: r o recalque de ruptura convencional; P

a carga de ruptura convencional; L o comprimento da estaca; A a rea da seo transversal da estaca (estrutural); E o mdulo de elasticidade do material da estaca; D o dimetro do crculo circunscrito estaca ou, no caso de barretes, o dimetro do crculo de rea equivalente ao da seo transversal desta.

Figura 8.2.1.1 Carga de ruptura convencional

Na interpretao da prova de carga, devem ser consideradas a natureza do terreno, a velocidade de carregamento, a estabilizao dos recalques, etc. conforme previsto na norma ABNT NBR-12.131. Em estruturas sujeitas a esforos cclicos,as provas de carga devem ser programadas de modo a verificar a influncia deste tipo de carregamento. 8.2.1.2 Mtodos estticos Podem ser tericos quando o clculo feito de acordo com teoria desenvolvida dentro da Mecnica dos Solos, ou semi-empricos,quando so usadas correlaes com ensaios in situ. Na anlise das parcelas de resistncia de ponta e atrito lateral, necessrio levar em conta a tcnica executiva e as peculiaridades de cada tipo de estaca. Quando o atrito lateral for considerado em tubules, deve ser desprezado um comprimento igual ao dimetro da base imediatamente acima do incio dela. No caso especfico de estacas escavadas, a carga admissvel deve ser de no mximo 1,25 vezes a resistncia do atrito lateral calculada na ruptura. Quando superior a esse valor, o processo executivo de limpeza da ponta deve ser especificado pelo projetista e ratificado pelo executor.

PAdm 1,25 x PAt-Lat

Onde: PAdm = Carga admissvel da estaca. PAt-Lat = Carga devida exclusivamente ao atrito lateral na ruptura.


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Em qualquer caso a determinao da carga admissvel ou carga resistente de projeto deve ser feita de acordo com o item 6.2.2.2 No caso de estacas de grande dimetro com ponta embutida em rocha por um comprimento superior a um dimetro, a carga na ponta e o atrito lateral nessa regio so condicionados pela resistncia do concreto e pela resistncia e grau de fraturamento da rocha. Em ambos os casos acima deve ser considerada a diferena de rigidez dos solos atravessados e a diferena de comportamento tenso-deformao de atrito e de ponta. 8.2.1.3 Determinao da carga admissvel ou carga resistente de projeto a partir do estado limite de servio Nesse caso a determinao pode ser feita por prova de carga ou atravs de clculo por mtodo terico ou semi-emprico,sendo as propriedades do solo obtidas em ensaios de laboratrio ou in loco (eventualmente atravs de correlaes), e levando-se em considerao as modificaes nessas propriedades causadas pela instalao do elemento de fundao. 8.2.1.4 Mtodos dinmicos So mtodos de estimativa de carga de fundaes profundas baseados na previso e/ou verificao do seu comportamento sob ao de carregamento dinmico. 8.2.1.5 Frmulas dinmicas As frmulas dinmicas baseadas na nega ou repique elstico visam principalmente assegurar a homogeneidade das estacas cravadas. Em determinados tipos de terreno deve ser levada em conta, na verificao da nega, sua diminuio (cicatrizao) ou aumento (relaxao) ao longo do tempo. 8.2.1.6 Ensaios de carregamento dinmico O ensaio de carregamento dinmico visa a avaliao de cargas mobilizadas na interface solo-estaca fundamentada na aplicao da Teoria da Equao da Onda Unidimensional, conforme ABNT NBR 13.208. Deve-se contudo observar que durante o ensaio de carregamento dinmico o atrito lateral ser sempre positivo ainda que venha a ser negativo ao longo da vida til da estaca. 8.2.2 Determinao da carga admissvel ou carga resistente de projeto de tubules 8.2.2.1 Tenso admissvel ou tenso resistente de projeto Aplicam-se idnticas consideraes descritas na seo 7.2. 8.2.2.2 Determinao da tenso admissvel ou tenso resistente de projeto a partir do estado limite ltimo Aplicam-se idnticas consideraes descritas na seo 7.3. 8.2.2.3 Determinao da tenso admissvel ou da tenso resistente de projeto a partir do estado limite de servio Aplicam-se idnticas consideraes descritas na seo 7.4. 8.2.2.4 Elementos de fundao sobre rocha Aplicam-se idnticas consideraes descritas nas sees 7.5.1. 8.2.2.5 Dimensionamento geomtrico Aplicam-se idnticas consideraes descritas na seo 7.6.1 a 7.6.3. 8.8.2.6 Critrios adicionais 8.2.2.6.1 Dimensionamento da base Os tubules devem ser dimensionados de maneira que as bases no tenham alturas superiores a 1.8 m. Para tubules a ar comprimido as bases podero ter alturas de at 3.0m, desde que as condies do macio permitam ou forem tomadas medidas para garantir a estabilidade da base durante sua abertura. Havendo base alargada, esta deve ter a forma de tronco de cone (com base circular ou de falsa elipse), superposto a um cilindro de no mnimo 20 cm de altura, denominado roda-p, conforme a Figura 8.2.2.6.1

Figura 8.2.2.6.1 Base de tubules

As armaduras de fuste e de ligao fuste-base, quando necessrias, devem ser projetadas e executadas de modo a assegurar a plena concretagem do tubulo.

= 60


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8.3 Efeito de grupo Entende-se por efeito de grupo de estacas ou tubules como o processo de interao dos diversos elementos que constituem uma fundao ao transmitirem ao solo as cargas que lhes so aplicadas. Esta interao acarreta uma superposio de tenses, de tal sorte que o recalque do grupo , em geral, diferente daquele do elemento isolado. A carga admissvel ou carga resistente de projeto de um grupo de estacas ou tubules no pode ser superior de uma hipottica sapata de mesmo contorno que o do grupo e assente a uma profundidade acima da ponta das estacas ou tubules igual a 1/3 do comprimento de penetrao na camada de suporte, como mostrado na Figura 8.3. Essas consideraes no so vlidas para blocos apoiados em fundaoes profundas com elementos inclinados. Atendidas essas condies,o espaamento mnimo entre estacas ou tubules deve levar em considerao a forma de transferncia de carga ao solo e o efeito do processo executivo nas estacas adjacentes. Em particular deve ser feita uma verificao de recalques,que so mais importantes quando houver uma camada compressvel abaixo da camada onde se apoia a ponta das estacas ou bases dos tubules.

Figura 8.3 Grupo de elementos de fundao profunda 8.4 Outras solicitaes 8.4.1 Trao Quando estacas ou tubules esto submetidos a esforos de trao, deve ser levado em considerao que o atrito lateral trao,em geral,no o mesmo que o atrito lateral a compresso. 8.4.2 Esforos transversais Quando estacas ou tubules esto submetidos a esforos horizontais ou momentos, pode ocorrer a plastificao do solo ou do elemento estrutural, o que deve ser considerado no projeto, com as respectivas defomraes. 8.4.3 Atrito Negativo Dever ser considerado em projeto quando houver a possibilidade de sua ocorrncia. 8.4.4 Efeito de carregamento assimtrico sobre solo mole Estacas ou tubules (isolados ou em grupo) implantados atravs de camada de argila mole,submetidos a carregamento de aterro assimtrico,ficam sujeitos a esforos horizontais que devem ser considerados no dimensionamento das fundaes. 8.5 Orientaes gerais 8.5.1 Deslocamento de estacas Quando as estacas fizerem parte de grupos, deve-se considerar os efeitos desta execuo sobre o solo, a saber:seu levantamento e deslocamento lateral e suas conseqncias sobre as estacas j executadas. Tais efeitos devem ser reduzidos, na medida do possvel, pela escolha da estaca, seu espaamento, tcnica e seqncia executiva. Constatada a ocorrncia de levantamento de estacas cravadas, oscilao do nvel do concreto, ou outros efeitos, deve-se adotar providncias para evitar que tais ocorrncias prossigam como por exemplo: reprogramar a seqncia executiva, executar pr-perfuraes, reforar a estrutura da estaca. possvel,

f = embutimento na camada de suporte


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ainda, recravar por prensagem ou percusso as estacas estruturalmente integras que tenham sofrido levantamento. Em qualquer situao em que for constatada a ocorrncia de levantamento e/ou o deslocamento lateral da estaca,torna-se obrigatrio o monitoramento topogrfico vertical e horizontal das estacas j cravadas e do terreno adjacente.

8.5.2 Densificao do solo Alguns tipos de solos, particularmente os aterros e as areias fofas, sofrem densificao (compactao) pela cravao de estacas. Deve-se evitar a formao de um bloco de solo compacto que possa impedir a cravao das demais estacas. Em qualquer caso, a seqncia de execuo deve ser do centro do grupo para a periferia ou de uma lateral a outra. 8.5.3 Pr-furo Camadas resistentes podero ser pr perfuradas ou a cravao pode ser auxiliada com jato d'gua ou ar (processo denominado "lanagem") tendo-se o cuidado de no desconfinar as estacas j executadas. A eventual influncia destes procedimentos dever ser considerada em projeto. 8.5.4 Preparo da cabea de estacas Para cada tipo de estaca devem ser atendidos os seguintes critrios: a) Deve-se garantir a integridade da cabea da estaca, conforme especificado nos Anexos para cada tipo de estaca. b) a recomposio das estacas at a cota de arrasamento deve garantir a continuidade estrutural. c)A seo resultante do preparo da cabea da estaca deve ser plana e perpendicular ao seu eixo. d)A ligao estaca-bloco de coroamento deve ser especificada em projeto de modo a garantir a transferncia dos esforos,e e) obrigatrio o uso de lastro de concreto magro com espessura no inferior a 5 cm para execuo do bloco de coroamento. A estaca deve ficar pelo menos 5 cm acima do lastro. 8.5.5 Limites aceitveis de excentricidade de execuo Face as caractersticas executivas dos diversos tipos de fundaes, excentricidades so inevitveis. Quando forem projetadas estacas isoladas elas devero ser estruturalmente dimensionadas para suportar todas as excentricidades das cargas aplicadas e tambm excentricidades executivas previamente estimadas cujo valor depende de cada tipo de estaca ou equipamento. Devero ser verificados os deslocamentos e tenses horizontais no solo. Em funo da disposio e quantidade de estacas ou tubules de um bloco, ficam estabelecidos os seguintes critrios limites: 8.5.5.1 Elementos isolados No permitido o emprego para estacas de dimetros ou bitolas inferiores a 0,30 m, sem travamento. Para estacas metlicas ,o dimetro a ser considerado aquele do crculo circunscrito. Para estacas de qualquer dimenso, aceitvel, sem qualquer correo adicional, um desvio entre o eixo da estaca e o ponto de aplicao da resultante das solicitaes do pilar de 10% da menor dimenso da estaca.Para desvios superiores deve ser feita a verificao das implicaes das excentricidades na estabilidade da estrutura. 8.5.5.2 Conjunto de estacas So toleradas, sem qualquer correo, excentricidades de at 10% do dimetro da estaca. Quando a excentricidade for superior a esse valor, as cargas devem ser verificadas, aceitando-se, sem correo, um acrscimo de at 15% sobre a carga admissvel ou carga resistente de projeto da estaca. 8.5.6 Desaprumo de estacas No h necessidade de verificao de estabilidade e resistncia, nem de medidas corretivas para desvios de execuo, em relao ao projeto, menores do que 1 /100. 8.6 Dimensionamento estrutural 8.6.1 Efeitos de segunda ordem As estacas executadas em solos sujeitos a eroso, imersas em solos muito moles ou que tiverem sua cota de arrasamento acima do nvel do terreno devem ser verificadas a momento de segunda ordem (flambagem). 8.6.2 Cobrimento da armadura, meio agressivo e espessura de sacrifcio Espessuras de cobrimento para estacas de concreto devem obedecer a ABNT NBR 6118 em funo da classe de agressividade do meio. Nas estacas sujeitas a trao e/ou flexo deve ser feita a verificao de fissurao de forma a atender a ABNT NBR 6118. Como forma alternativa e simplificada de atender a este requisito referente proteo da armadura, pode-se proceder ao dimensionamento considerando uma reduo de 2 mm no dimetro das barras longitudinais,como espessura de sacrifcio. 8.6.3 Estacas de concreto moldadas in loco As estacas ou tubules, quando solicitados a cargas de compresso e tenses limitadas aos valores da tabela 8.6.1, podem ser executados em concreto no armado, exceto quanto armadura de ligao com o bloco. Estacas ou tubules com solicitaes que resultem em tenses superiores s indicadas em 8.6.1, elas devem ser dotadas de armadura que deve ser dimensionada de acordo com a ABNT NBR 6118.


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resistncia caracterstica do concreto fck deve ser aplicado um fator redutor de 0,85, para levar em conta a diferena entre os resultados de ensaios rpidos de laboratrio e a resistncia sob a ao de cargas de longa durao.

Tabela 8.6.1:Estacas moldadas in loco: critrio de dimensionamento

8.6.3 Dimensionamento estrutural de tubules encamisados 8.6.3.1 Camisa de concreto A camisa concretada por trechos sobre a superfcie do terreno (ou em escavao preliminar) e introduzida no terreno por escavao interna. Depois de introduzido no terreno um elemento, concreta-se o seguinte, e assim por diante, at se atingir o comprimento final previsto. Para o dimensionamento estrutural devem ser considerados: f = 1,4; c =1,4 e s = 1,15. A armadura necessria pode ser colocada totalmente na camisa ou parte nela e parte no ncleo que pode ser concretado parcialmente. Quando o tubulo for escavado com uso de ar comprimido, a armadura transversal (estribos) deve ser calculada considerando-se uma presso igual a 1,5 vezes a mxima presso de trabalho prevista, desprezando-se empuxos externos de solo e gua. 8.6.3.2 Camisa de ao Quando o tubulo for total e permanentemente enterrado deve-se descontar uma espessura para compensar a corroso (item 8.6.6.2). A camisa metlica deve ser dimensionada de acordo com a ABNT NBR 8800 devendo ainda ser considerados os esforos de instalao (cravao, vibrao, etc). 8.6.4 Estacas pr-moldadas de concreto Nas estacas de concreto pr-moldado o dimensionamento estrutural deve ser feito utilizando-se as normas ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 9062, limitando o fck a 40,0 MPa. Nas duas extremidades da estaca, deve ser feito um reforo da armadura transversal, para levar em conta as tenses de cravao. O fabricante deve apresentar curvas de interao flexo-compresso e flexo-trao do elemento estrutural. 8.6.5 Estaca de reao (mega ou prensada) Nas estacas de concreto pr-moldado o dimensionamento estrutural deve ser feito utilizando-se as normas ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 9062, limitando o fck a 25,0 As estacas tubulares metlicas devem ser dimensionadas de acordo com a ABNT NBR 8800, e a resistncia caracterstica mnima do ao compresso deve ser de fyk 200 MPa. Os tubos devem ser conectados por roscas. O dimensionamento estrutural deve ser feito considerando-se a mxima carga de cravao prevista e especificado com F = 1,2

Tipo de estaca

Fck4 mximo

de projeto (MPa)

F c s Comprimento mnimo (incluindo trecho de ligao com o bloco) e % de armadura

mnima

Tenso mdia atuante abaixo da qual no necessrio

armar (exceto ligao com o bloco) MPa % armadura Comprimento(m)

Hlice/Hlice de deslocamento1

20 1,4 1,8 1,15 0,5 3,0 5,0

Escavadas sem fluido 15 1,4 1,8 1,15 0,5 2,0 5,0 Escavadas com fluido 20 1,4 1,8 1,15 0,5 4,0 5,0

Strauss2 15 1,4 1,8 1,15 0,5 2,0 5,0 Franki2 20 1,4 1,8 1,15 0,5 Armadura integral -

Tubules no encamisados

15 1,4 1,8 1,15 0,5 3,0 5,0

Raiz 2,3

20 1,4 1,8 1,15 0,5 Armadura integral -

micro-estacas 2,3

20 1.4 1.8 1.15 0.5 Armadura integral

Estaca trado vazado segmentado

20 1,4 1,8 1,15 0,5 Armadura integral -

1) Neste tipo de estaca o comprimento da armadura limitado devido ao processo executivo. 2) Nestes tipos de estaca o dimetro a ser considerado no dimensionamento o dimetro do revestimento. 3) No caso de estacas tipo raiz deve-se observar que quando for utilizado ao com resistncia at 500 MPa e a porcentagem de ao 6% da seo da estaca, a estaca deve ser dimensionada como pilar de concreto armado. Quando for utilizado ao com resistncia 500 MPa ou a porcentagem de ao for 6% da seo real, toda carga deve ser resistida pelo ao. 4) O fck mximo de projeto da tabela o que deve ser empregado no dimensionamento estrutural da pea. O concreto especificado para obra deve ter fck compatvel com o trao de cada tipo de fundao de acordo com os Anexos Normativos.


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8.6.6 Estacas metlicas As estacas devem ser dimensionadas de acordo com a ABNT NBR 8800, considerando-se, a seo reduzida da estaca. As estacas de ao que estiverem total e permanentemente enterradas, independentemente da situao do lenol d'gua, dispensam tratamento especial desde que seja descontada a espessura indicada na Tabela 8.6.6.

Tabela 8.6.6:espessura de compensao de corroso

Nas estacas em que a parte superior ficar desenterrada, obrigatria a proteo com camisa de concreto ou outro recurso de proteo do ao. As emendas das estacas de ao, realizadas por meio de talas soldadas ou parafusadas, devem resistir s solicitaes que possam ocorrer durante o manuseio, a cravao e o trabalho do componente estrutural. 8.6.6.1. Peas novas A tenso caracterstica deve ser limitada a 0.5 fyk quando atuarem apenas esforos axiais. Para verificaes de flexo-compresso e flexo-trao devem ser utilizados os coeficientes : s = 1,15 e F = 1,4. 8.6.6.2. Peas reutilizadas Deve ser verificada a seo real mnima da pea. A perda de massa por desgaste mecnico ou natural deve ser de no mximo 20% do valor nominal da pea nova. A carga admissvel (ou resistente de projeto) deve ser fixada aps anlise dos aspectos geotcnicos de transferncia de carga para o solo. A tenso caracterstica deve ser limitada a 0.3 fyk quando atuarem apenas esforos axiais. Para verificaes de flexo-compresso e flexo-trao devem ser utilizados os seguintes coeficientes : s = 2.0 e F = 1.4. No caso de trilhos devem ser empregados elementos cuja composio qumica seja de ao carbono comum, devendo ser evitados aos especiais, duros face dificuldade de emendas. Se este tipo de trilho for empregado, o projeto deve especificar os procedimentos de soldagem. 8.6.7 Estacas de madeira As estacas de madeira tm sua carga estrutural admissvel calculada, sempre em funo da seo transversal mnima, adotando-se tenso admissvel compatvel com o tipo e a qualidade da madeira, conforme estabelecido na ABNT NBR 7190. 9 Desempenho 9.1 Desempenho das fundaes O desempenho das fundaes , geralmente, verificado atravs do monitoramento dos recalques medidos na estrutura. Em casos especiais outras medies podem ser necessrias (deslocamentos horizontais, desaprumos, clulas de carga, etc). O monitoramento deve ser feito durante a obra. Estruturas ou fundaes com caractersticas especiais podero exigir monitoramento mesmo depois da obra pronta. As grandezas monitoradas devem ser comparadas com as previses de projeto, considerando-se a interao solo-estrutura, para os seguintes casos: a) estruturas nas quais a carga varivel significativa em relao carga total, tais como silos e reservatrios; b) estruturas com mais de 45 m de altura em relao ao trreo; c) relao altura/largura (menor dimenso) superior a 4; d) fundaes ou estruturas no convencionais. O projeto de fundaes deve estabelecer o programa de monitoramento, incluindo: referncia de nvel (indeslocvel) a ser utilizada, preciso dos aparelhos de medida, freqncia e perodo em que as leituras sero realizadas. 9.2 Desempenho dos elementos de fundao 9.2.1 Fundaes em sapatas ou tubules O solo de apoio de sapatas e tubules deve ser aprovado por engenheiro antes da concretagem. Em caso de dvida,devem ser programadas provas de carga em placas (ou nos tubules) que simulem o comportamento destes elementos, desde que se considere o efeito de escala. 9.2.2 Fundao em estacas 9.2.2.1 Quantidade de provas de carga O desempenho de estacas deve ser comprovado atravs de provas de carga. obrigatria a execuo de provas de carga esttica em obras que tiverem um nmero de estacas superior ao valor especificado na coluna (B) da Tabela n 9.2.2.1 Quando o nmero total de estacas for

classe Espessura de sacrifcio (mm)

Solos naturais e aterros controlados 1.0 Solos turfosos 3.0 Aterros no controlados 2.0 Solos contaminados(1) 3.2 (1) Casos de solos agressivos devero ser estudados especificamente.


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superior ao valor da coluna (B) da Tabela n 9.2.2.1, deve ser feito um nmero mnimo de provas de carga igual a 1%, arredondando-se sempre para mais. necessria a execuo de prova de carga, qualquer que seja o nmero de estacas da obra, se elas forem empregadas para tenses mdias (em termos de valores admissveis) superiores aos indicados na coluna (A) Tabela n 9.2.1.1

Tabela no. 9.2.2.1:nmero de provas de carga

Tipo de estaca

A Tenso (admissvel) mxima abaixo da qual

no sero obrigatrias provas de carga desde que o nmero de estacas da obra seja inferior

coluna (B), em MPa

B Nmero total de estacas da obra a partir do qual sero

obrigatrias provas de carga

Pre moldada(1) 7 100 Madeira - 100

Ao 0.5 fyk 75

Hlice e hlice de deslocamento (monitoradas)

5 75

Estacas escavadas Com ou sem fluido > 60 cm

5 75

Raiz 12.5 75 Micro-estaca 12.5 50

Trado segmentado 5 50 Franki 7 100

Escavadas sem fluido at 50 cm

4 100

Strauss 4 100 1. Para efeito de seo de concreto consideram-se estacas vazadas como macias, limitando-se a seo vazada

a 40% da seo macia. 2. Os critrios acima so vlidos para as seguintes condies:

- reas onde haja experincia prvia com o tipo de estaca empregado. - Onde no houver particularidades geolgico-geotcnicas. - Quando no houver variao do processo executivo padro. - Quando no houver dvida quanto ao desempenho das estacas.

3. Quando as condies acima no ocorrerem devem ser feitas provas de carga em no mnimo 1% das estacas, observando-se um mnimo de uma prova de carga qualquer que seja o nmero de estacas.

As provas de carga executadas exclusivamente para avaliao de desempenho devem ser levadas at que se atinja pelo menos 1.6 vezes a carga admissvel ou at que se observe um deslocamento que caracterize ruptura. O desempenho considerado satisfatrio quando a extrapolao do resultado da prova de carga indicar um fator de segurana no mnimo igual a 2.0. Caso uma prova de carga tenha apresentado resultado insatisfatrio, deve-se elaborar um programa de provas de carga adicionais que permita o reexame dos valores de cargas admissveis (ou resistentes de projeto), visando eventual reforo das fundaes.

9.2.2.2 Quantidade de ensaios dinmicos As provas de carga estticas podem ser substitudas por ensaios dinmicos na proporo de trs ensaios dinmicos para cada prova de carga esttica, realizando-se entretanto no mnimo uma prova de carga esttica para calibrao do ensaio dinmico.

9.2.2.3 Situaes especiais Para estacas com carga admissvel superior a 3 000 kN, pode-se executar duas provas de carga sobre estacas de mesmo tipo porm de menor dimetro. Nestes casos, os critrios de interpretao da prova de carga devem ser justificados. Em estacas moldadas in loco so aceitos ensaios de carga com clula expansiva. A tabela acima aplica-se a obras de at 500 estacas de mesmas caractersticas, e numa mesma regio representativa do subsolo. Acima desta quantidade o nmero de provas de carga adicionais fica a critrio do projetista.


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Anexo A (normativo) Fundao Superficial (rasa ou direta) Procedimento executivo

A.1 Introduo Este anexo tem por objetivo:

a) descrever os procedimentos executivos; b) complementar o item 7; c) detalhar as diretrizes construtivas.

A.2 Escavao das Cavas Para escavao em solo, caso se utilizem equipamentos mecnicos a profundidade de escavao com esses equipamentos dever ser paralisada a no mnimo 30cm acima da cota de assentamento prevista, sendo a parcela final removida manualmente. Para escavao em rocha quando forem empregados marteletes, rompedores ou at mesmo explosivos, devero ser removidos eventuais blocos soltos. A.3 Preparao para a Concretagem Antes da concretagem, o solo ou rocha de apoio das sapatas, isento de material solto, dever ser vistoriado por engenheiro, que confirmar in loco a capacidade de suporte do material. Esta inspeo poder ser feita com penetrmetro de barra manual ou outros ensaios expeditos de campo. Caso haja necessidade de aprofundar a cava da sapata, a diferena entre cota de assentamento prevista e cota de obra poder ser eliminada com preenchimento de concreto (fck 10 MPa) at a cota prevista. Alternativamente pode-se aumentar o comprimento do pilar, desde que seja feita consulta prvia ao projetista estrutural que indicar as eventuais medidas adicionais que devero ser adotadas no que se refere estrutura. No caso de preenchimento com concreto, ele dever ocupar todo o fundo da cava, e no s a rea de projeo da sapata, devendo obrigatoriamente ser efetuado antes da concretagem da sapata. O fundo da cava dever ser regularizado com concreto no estrutural, em espessura mnima de 5cm. A superfcie final dever resultar plana e horizontal. Para sapatas assentes em rocha h necessidade de camada de regularizao com espessura necessria para garantir uma superfcie final plana e horizontal. A.4 Concretagem da Sapata Os procedimentos de concretagem devero obedecer as especificaes do projeto estrutural, sendo obrigatrio o controle tecnolgico do ao e do concreto, conforme normas especficas. A.5 Reaterro Aps cura da sapata dever ser procedido o reaterro compactado da cava.


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Anexo B (normativo) Estacas de Madeira Procedimento executivo

B.1 Introduo Este anexo tem por objetivo:

a) descrever os procedimentos executivos; b) complementar o item 8; c) especificar os insumos e d) detalhar diretrizes construtivas.

B.2 Caractersticas gerais Estacas de madeira so empregadas usualmente para obras provisrias. Se forem usadas para obras permanentes tero que ser protegidas contra ataque de fungos, bactrias aerbicas, termitas, etc. A ponta e o topo devem ter dimetros maiores que 15 cm e 25 cm, respectivamente e o segmento de reta que une os centros das sees da ponta e do topo deve estar compreendido integralmente no interior do permetro da estaca. O topo das estacas deve ser protegido por cepos ou capacetes menos rgidos para minimizar danos durante a cravao. Entretanto, quando, durante a cravao, ocorrer algum dano na cabea da estaca, a parte afetada deve ser cortada. Quando se tiver que penetrar ou atravessar camadas resistentes, as pontas devem ser protegidas por ponteiras de ao. B.3 Equipamento e cravao A escolha do equipamento deve ser feita de acordo com a estaca, suas dimenses, caractersticas do solo, condies de vizinhana e peculiaridades do local. As folgas do martelo e do capacete, no devem ser superiores a 2,0 cm em relao s guias do equipamento. O formato do capacete dever ser adequado seo da estaca e possuir superfcie de contato plana, com encaixes com folga inferior a 2,0 cm, sendo periodicamente verificadas e corrigidas eventuais irregularidades. Suas dimenses externas devem ser compatveis com as do martelo, de forma que a carga transmitida seja centrada. No caso em que a cota de arrasamento estiver abaixo da cota do plano de cravao, pode-se utilizar um elemento suplementar, denominado prolonga ou suplemento com comprimento limitado a 2,50 m. O sistema de cravao deve ser dimensionado de modo a levar a estaca at a profundidade prevista para sua capacidade de carga, sem danific-la. A cravao normalmente executada com martelo de queda livre, cuja relao entre o peso do martelo e o peso da estaca deve ser a maior possvel, respeitando-se a relao mnima de 1,0. B.4. Preparo da cabea e ligao com o bloco de coroamento Deve ser cortado o trecho danificado durante a cravao ou o excesso em relao cota de arrasamento. Caso a nova cota de topo esteja abaixo da cota de arrasamento prevista, deve-se fazer uma emenda que resista a todas as solicitaes. B.5 Controle para verificao e avaliao dos servios A madeira deve atender aos requisitos da ABNT-NBR-7190. A nega deve ser medida em todas as estacas ao final da cravao. Devero ainda ser registrados os diagramas de cravao em pelo menos 10% das estacas, escolhidas dentre as mais prximas aos furos de sondagem. Sempre que houver dvida sobre o desempenho das estacas devem ser feitas provas de carga. B.6 Registro da execuo Deve ser preenchida, para cada estaca, a ficha de controle devendo constar as seguintes informaes:

a) identificao da obra e local, nome do contratante e executor; b) data da cravao; c) identificao ou nmero da estaca, com as datas e horrio de incio e trmino da cravao; d) dimenses da seo e comprimento til; e) suplemento utilizado, tipo e comprimento; f) desaprumo e desvio de locao; g) caractersticas e identificao do equipamento de cravao; h) negas ou repiques no final de cravao e na recravao, quando houver; i) especificao dos materiais; j) deslocamento e levantamento de estacas por efeito de cravao de estacas vizinhas; k) observaes e anormalidades de execuo.


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Anexo C (normativo) Estacas metlicas ou de ao Procedimento executivo

C.1 Introduo Este anexo tem por objetivo:

a) descrever os procedimentos executivos; b) complementar o item 8; c) especificar os insumos; e d) detalhar as diretrizes construtivas.

C.2 Caractersticas gerais Elemento estrutural produzido industrialmente, podendo ser constitudo por perfis laminados ou soldados, simples ou mltiplos, tubos de chapa dobrada ou calandrada, tubos (com ou sem costura) e trilhos. C.3 Equipamento A cravao de estacas pode ser feita por percusso, prensagem ou vibrao. A escolha do equipamento deve ser feita de acordo com o tipo, dimenso da estaca, caractersticas do solo, condies de vizinhana, caractersticas do projeto e peculiaridades do local. O sistema de cravao deve estar sempre bem ajustado e com todas as suas partes constituintes, tanto estruturais quanto acessrias, em perfeito estado a fim de evitar quaisquer danos s estacas durante a cravao e deve ser dimensionado de modo a levar a estaca at a profundidade prevista sem danific-la. Para essa finalidade, o uso de martelos mais pesados e com menor altura de queda, mais eficiente do que o uso de martelos mais leves e com grande altura de queda. A folga do martelo e do capacete no deve ser superior a 2,0 cm em relao s guias do equipamento.O formato do capacete dever ser adequado seo da estaca e possuir superfcie de contato plana, com encaixes com folga inferior a 1,0 cm, sendo periodicamente verificadas e corrigidas eventuais irregularidades. Suas dimenses externas devem ser compatveis com as do martelo, de forma que a carga transmitida seja centrada. A cravao normalmente executada com martelo de queda livre, devendo o peso do martelo ser, no mnimo, igual a 50% peso total da estaca, e no menor do que 10 kN. No uso de martelos automticos ou vibratrios, deve-se seguir as recomendaes dos fabricantes. C.4 Cravao O armazenamento das estacas na obra deve obedecer s prescries do fabricante para evitar o empenamento dos elementos. No caso em que a cota de arrasamento estiver abaixo da cota do plano de cravao, pode-se utilizar um elemento suplementar, denominado prolonga ou suplemento.O comprimento do suplemento deve ser limitado a 2,50 m. Para cravao de estacas atravs de terrenos resistentes podem ser empregadas pr-perfuraes. Neste caso, o eventual desconfinamento deve ser considerado pelo projetista das fundaes.De qualquer maneira a cravao final deve ser feita sem influncia deste recurso. Quando forem previstos ou observados in loco esforos significativos de trao decorrentes da cravao da estaca o sistema de cravao deve ser ajustado de modo a minimizar tais esforos e no colocar em risco o elemento estrutural.Devem tambm ser observadas as recomendaes do item 8.5. C.5 Critrios para aceitao dos perfis O projeto deve especificar o tipo de ao. As estacas de ao devem ser retilneas, assim consideradas aquelas que apresentem flecha mxima de 0,2% do comprimento de qualquer segmento nela contido. Admitem-se nas dimenses externas das estacas metlicas, variaes mximas de 5 mm em relao aos valores nominais (altura e largura). Nas respectivas espessuras, a variao no pode ser superior a 0,5 mm em relao aos valores nominais previstos pelo fabricante. C.6 Emendas e soldas Procedimentos para as emendas devero ser detalhados em projeto. Nas emendas com solda, o eletrodo a ser utilizado deve ser especificado em projeto, sendo compatvel com o material da estaca, e de classe no inferior que o tipo AWS E 7018 para os aos ASTM A36, A572 e aos-carbono comuns. Quando a composio qumica do ao exigir eletrodos e procedimentos de solda especiais eles devero ser especificados em projeto. O topo do elemento inferior, quando danificado, deve ser cortado at o nvel em que sua seo no apresente sinais de dano. Ateno especial deve ser dada linearidade entre os segmentos unidos. C.7 Comprimento mnimo para aproveitamento Na cravao por percusso ou vibrao, quando houver o aproveitamento das sobras de estacas, deve-se asse

NBR 6122 Texto Final Divulgacao 20090730 (1)

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