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Recalques de

fundações em estacas

FUNDAÇÕES

SLIDES 20

Prof. MSc. Douglas M. A. [email protected]

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SLIDES 20 – Recalque de fundações em estacas

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Recalque em estacas

Teoria da Elasticidade (Poulos e Davis, 1980)

2

DE

IP

s

ρ = recalque do topo da estaca (flutuante);

P = carga aplicada à estaca;

Es = módulo elástico do solo (média

........ponderada ao longo do fuste da estaca);

D = diâmetro da estaca;

I = fator de influênciaRRRII hk 0

I0 = fator de influência para uma estaca (Ábaco 1);

→ incompressível, solo semi-infinito, ν = 0,5

Rk = correção pela compressibilidade real (Ábaco 2);

Rh = correção em uma camada finita de solo (Ábaco 3);

Rν = correção devido ao “ν” real (Ábaco 4);

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Recalque em estacas

3

s

p

E

EK

Ábaco 1

Ábaco 2

K

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Recalque em estacas

4

Ábaco 3

Ábaco 4

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Recalque de grupo de estacas

O recalque de um grupo é

sempre maior comparado a de

uma estaca isolada

Interação entre as estacas

Indução de recalques às estacas

vizinhas

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Recalque de grupo de estacas

Formas de cálculo:

Métodos empíricos (ante-projeto)

Fundações “Equivalentes”

Teoria da Elasticidade

Métodos numéricos

6

XY

Z

w

-1.000E-03

-3.286E-03

-5.571E-03

-7.857E-03

-1.014E-02

-1.243E-02

-1.471E-02

-1.700E-02

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Recalque de grupo de estacas

Métodos empíricos

Dentre as várias propostas, destaca-se a de

Fleming et al. (1985):

7

sisoladaG R w

s nR

Onde:

n – números de estacas;

w – expoente, geralmente entre 0,4 e 0,6 para a maioria dos grupos.

O valor de 0,5 vem sendo empregado por diversos autores, como

Poulos (1993).

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Recalque de grupo de estacas

Fundações “Equivalentes”

Radier Equivalente

8

a) Estacas flutuantes

n

i

i

i

zT z

E1

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Recalque de grupo de estacas

Fundações “Equivalentes”

Radier Equivalente

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b) Estacas de ponta

n

i

i

i

zT z

E1

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Recalque de grupo de estacas

Fundações “Equivalentes”

Tubulão Equivalente – Proposto por Poulos e Davis (1980),

e alterado em Poulos (1993)

Transforma-se o grupo de estacas em um “estacão” único com

mesmo comprimento, mas alterando-se o diâmetro e a

propriedade do material

10

ponta de Estacas13,1

atrito de Estacas27,1

G

G

eq

A

A

D

G

Ps

G

PPeq

A

AE

A

AEE 1

AP = soma das áreas transversais das estacas

AG = área da figura plana circunscrita ao grupoDE

IP

s

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Recalque de grupo de estacas

Fundações “Equivalentes”

Poulos (1993) analisando alguns casos de grupos de estacas

sugeriu que a solução “radier equivalente” seria mais

adequada a grandes grupos (>16 estacas) e “tubulão

equivalente” seria mais aplicável para pequenos grupos de

estacas (<16 estacas)

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Recalque de Grupos de Estacas

Teoria da Elasticidade (Poulos e Davis, 1980)

Cálculo da deformação considerando o recalque induzido

pelas estacas vizinhas

Fator de Interação (α):

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carregada estaca da recalque

s"" distância uma a induzido recalque

α → pode ser obtido por meio de

gráficos em função do espaçamento

e da geometria do problema

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Exemplo 1

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Calcular o recalque da estaca abaixo

DE

IP

s

RRRII hk 0

MPaEs 6320

8901245

32,020

835,0123,0

8,39663

25000

s

p

E

EK

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Exemplos

14

405,0

20

D

L

I0 = 0,053 Rk = 1,65

K

8,396K

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4,050

205,2

20

50

H

L

L

H

Rh = 0,88

Rν = 0,935

50,063000

935,088,065,1053,01000

mmmx 28,21028,2 3

DE

IP

s

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Exemplo 2

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Calcular o recalque do grupo de 6 estacas submetidas a 6000 kN.

Considerar estacas flutuantes.

a) De forma empírica

b) Estacão ou tubulão equivalente

sisoladaG R 5,0nRs

mmGG 58,5628,2 5,0

mDAD eqGeq 36,35,3227,127,1

²178,14

5,06

2

mAA PP

²0,725,3 mAA GG

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mDAD eqGeq 36,35,3227,127,1

²178,14

5,06

2

mAA PP

²0,725,3 mAA GG

G

Ps

G

PPeq

A

AE

A

AEE 1

MPaEeq 54,42597

178,1163

7

178,125000

61,6763

54,4259

s

eq

E

EK

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K

95,536,3

20

D

L

I0 = 0,18 Rk = 1,23

61,67K

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4,050

205,2

20

50

H

L

L

H

Rh = 0,79

Rν = 0,97

mmmx 81,41081,4 3

DE

IP

s

36,363000

97,079,023,118,06000