Relatório Fundações SEGUNDA Entrega

UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO

FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA

ENGENHARIA CIVIL

DIMENSIONAMENTO DE FUNDAES

Disciplina: Fundaes

Professor: AntnioThom

Acadmicos: Eduardo Klein, Felipe Scolari, Fernando Benvegnu, Flavio Sotoriva.

Passo Fundo, junho de 2015

ESCOLHA DO TIPO DE ESTACA PROFUNDA

Conforme relatado na primeira entrega do presente trabalho, o perfil de solo inviabilizou a utilizao de fundao superficial, sendo assim a opo que existente e o uso de fundaes profundas, ento a deciso do tipo de estaca se dar depois do pr-dimensionamento por mtodos especficos, podendo ser utilizada o tipo hlice contnua ou rotativa. Abaixo listaremos os motivos que nos levaram a escolher estacas do tipo escavadas:

Solo argiloso em todo o perfil, com baixa resistncia, possibilidades de colapso no furo durante a escavao, ainda com maior possibilidade aps 5 metros de escavao pois a cota onde se encontra o nvel de lenol fretico, devendo assim ser revestida com camisa metlica ou utilizao de lama bentontica no caso de utilizar escavao rotativa, por essas razes torna - se mais vivel e seguro a utilizao de escavao com hlice continua.

A execuo da estaca do tipo hlice continua torna-se benfica, pois a retirada da ferramenta feita junto com a injeo do concreto, evitando desmoronamento de material, evitando tambm o estrangulamento da estaca alm de no deixar ocorrer o alivio de tenses do solo na parede escavada.

As estacas escavadas so as que mais se adaptam ao tipo de estrutura e carga solicitantes da edificao, alm de se adaptarem tambm ao tipo de perfil apresentado.

As estacas cravadas foram descartadas, apesar de serem viveis e de existir condies de utilizao, pois sua execuo causa vibraes e transtornos excessivos as vizinhanas, o que inviabiliza o uso das mesmas.

MTODOS DE DIMENSIONAMENTO

Utilizamos como referncia dois mtodos de dimensionamento para fundaes profundas, o Mtodo de Aoki-Veloso e o Mtodo de Decourt-Quaresma, a fim de avaliar dentre eles qual o mais vivel economicamente, tambm considerando neste estudo a viabilidade de execuo e visando tambm a segurana do projeto.

Mtodo de Aoki-Veloso (1975)

Pu= Pb+PL(ton)

Onde:

Pu = Capacidade de Carga ltima;

Pb = Capacidade de Carga da base;

PL = Capacidade de carga do fuste.

Pb = (K * Nb * Ab)/ F1

Onde:

K = Coeficiente de correlao com resultados de Cone;

Nb= Valor de NSPT na base (Ponta) da estava;

Ab= rea da Base (Ponta) da estaca.

F1 = Coeficiente de correo de resistncia de ponta para levar em conta a diferena de comportamento entre a estaca e o ensaio de cone.

PL = (i * Ki * Nm * p * L) / F2

Onde:

i = Razo de atrito na camada ;

ki = Coeficiente de correlao com cone na camada i;

Nm = NSPT mdio na camada i;

p = Permetro da estaca;

L = Comprimento da estaca na camada i.

F2 = Coeficiente de correo de resistncia lateral para levar em conta a diferena de comportamento entre a estaca e o ensaio de cone.

Tabela 1 - Valores de F1 e F2.

Tabela 2 - Valores de k e .

Fatores de segurana para o mtodo de Aoki-Veloso (1975):

Ponta = 3.0

Fuste = 1.5.

Mtodo de Dcourt - Quaresma (1978)

Este mtodo foi desenvolvido para ser utilizado no clculo de capacidade de carga de estacas pr-moldadas, Franki e Strauss. Aps foi ampliado para os demais tipos de estacas.

Pu =*C * Nb * Ab + *(Cs * AL) (ton)

Onde:

C = Coeficiente de correlao de Ponta;

Nb= Valor de NSPT na base (Ponta) da estaca;

Ab= rea da Base (Ponta) da estaca (m2);

CS = Adeso solo-estaca;

AL =rea Lateral da estaca (m2);

= Coeficiente de correo em funo do tipo de estaca carga lateral;

= Coeficiente de correo em funo do tipo de estaca carga de ponta.

Tabela 3 - Valores de C

Os fatores de segurana para o mtodo de Dcourt - Quaresma (1978) so:

Ponta = 4.0

Fuste = 1.3.

Tabela 4 - Valores de

Tabela 5 - Valores de .

3 Dimensionamento segundo Aoki-Veloso

Utilizando as diretrizes citadas acima e utilizando planilhas de clculo do Excel, segue abaixo o clculo de fundao profunda, segundo o mtodo em questo, para um pilar de carga mdia da edificao:

Parmetros utilizados:

TT

= 3,1415926

DL

Dimensionamento segundo Decourt Quaresma

Realizamos tambm, atravs do software Excel, o dimensionamento da fundao para o pilar de carga mdia pelo mtodo de Decourt-Quaresma, mtodo este que possui algumas vantagens em suas diretrizes, como coeficientes de segurana de base mais altos, descarrega maior carga na lateral da estaca, considerando maior atrito entre ela e o solo, o que aumenta a gama de possibilidades dentre os tipos de estacas existentes, possibilita tambm menor profundidade de ancoragem da estaca devido a estes pontos.

Para o dimensionamento atravs do mtodo de Dcourt Quaresma foi adotado o mesmo valor do coeficiente C para todas as profundidades. O coeficiente Cs foi calculado e os coeficientes e retirados da figura 3.

Segue abaixo planilha de dimensionamento por este mtodo para o pilar de carga mdia:

Tabela 5: Parmertos utilizados para calculo pelo mtodo de Dcourt - Quaresma.

Escolha do mtodo mais adequado

Conforme j relatado acima, o mtodo Decourt-Quaresma apresenta melhor viabilidade para o ante-projeto em questo, pois descarregando maior parte da carga pelo atrito lateral, possibilita usarmos vrios tipos de estacas neste terreno.

De acordo com a anlise do grupo, achamos mais vivel utilizarmos ento este mtodo para dimensionamento da estaca para o pilar de carga mdia, em favor da segurana e obtendo tambm menores custos executivos, sem prejudicar o desempenho final das fundaes.

Tipo de estaca escolhida pelo grupo

Analisando os resultados obtidos nesta planilha, correlacionando com os conhecimentos geotcnicos adquiridos durante o curso e comparando tudo isto com o custo e disponibilidade para execuo, optamos por decidir pela estaca tipo hlice contnua, pois atravs deste mtodo o perfil em questo possibilita tranquilamente o uso desta fundao, sendo ela vivel para a regio da edificao, melhor qualidade na execuo, pois perfura inicialmente o solo e ao retirar o trado j se concreta a estaca, otimizando tempo e garantindo seu desempenho

PRVIA DE ESPeCIFICAES DE PROJETO

A partir ento da escolha do tipo de fundao e utilizado parmetros do mtodo de Decourt-Quaresma, realizaremos um pr-dimensionamento da estaca para um pilar de carga mdia,com relao a armadura de fretageme volume de concreto

Armaduras de Fretagem

As armaduras de fretagem sero compostas por ao CA-50, com profundidade de 3 metros, armaduras longitudinais de dimetros de 12,5 mm e estribos com dimetros de 5 mm;

Especificaes do Concreto

Conforme a ABNT NBR 6122:2010, o concreto utilizado dever apresentar resistncia caracterstica fck de 20MPa, ser bombevel e composto de cimento, areia pedrisco e brita 1, consumo de cimento mnimo de 300 kg/m e com slump de 22 1 cm;

Custo total da fundao

Volume de concreto: 15 m*0,51m = 7,65 m = 8 m;

Armadura Longitudinal: Aproximadamente 3 barras 12,5 mm;

Armadura Transversal: Aproximadamente 3 barras 5 mm.

Os resultados dos custos para este mtodo so:

Preo do concreto: R$ 320,00 * 8 m = R$ 2.560,00;

Preo do ao 12,5 mm = 3 * 40,00 = R$ 120,00;

Preo do ao 5 mm = 3 * 15.00 = R$ 45,00;

Total: R$ 2.725,00.

ANLISE DE POSSIBILIDADES

Levando-se em considerao o perfil apresentado, podemos observar que alm da estaca tipo escavada hlice contnua, podem ser utilizados outros tipos de fundaes, como as cravadas, dentre elas a do tipo Franki, Pr-moldada e a Metlica. Outro tipo de fundao vivel o tubulo com alargamento de base. Com isto, iremos fazer uma anlise de viabilidade tcnica e executiva destes quatro tipo de fundaes, para aps comparar com a fundao rotativa.

Estacas Cravadas

Para anlise das estacas cravadas, utilizamos o mtodo de Decourt-Quaresma (1978), pois este utiliza coeficientes que consideram maior atrito lateral na estaca, o que se torna em nossa viso mais compatvel com o nosso perfil de solo. Seguem abaixo parmetros utilizados:

PARMETROS

3,1415926

rea da base (m)

0,28

TIPO ESTACA

Escavada

Dimetro Estaca(m)

0,6

C.S. FUSTE

1,3

C.S. BASE

4

PILAR CARGA MDIA(ton)

119,1

1

C (t/m)

12

1

Como se pode perceber na figura acima, utilizamos parmetros um pouco diferentes para este tipo de estaca, pois os coeficientes e para estacas cravadas mudam de acordo com o mtodo, e nas estacas cravadas temos como disponveis em nossa regio o tamanho mximo de 60 cm de dimetro em qualquer um dos trs tipos (Franki, Pr-Moldada e Metlica).

Os resultados do dimensionamento das estacas cravadas por Decourt-Quaresma so apresentados abaixo:

Como podemos observar na tabela acima, chegamos a duas opes de profundidade para estacas cravadas, a 17 m de profundidade podemos ancorar a fundao necessitando somente de uma estaca com dimetro de 60 cm e na profundidade de 11 m necessitaramos de duas estacas neste mesmo dimetro.

Avaliando estas condies apresentadas, chegamos as seguintes concluses:

Para uma profundidade de 17 m de ancoragem invivel o uso de qualquer tipo de estaca cravada, pois a energia de vibrao deveria ser muito alta nas maiores profundidades, e no caso das estacas Franki, nem se consegue crav-las em NSPT maior que 15, como o caso nesta profundidade.

Para profundidade de 11 m de ancoragem, vivel o uso de estacas cravadas, porm neste caso deveramos dimensionar um bloco de fundao para este pilar, pois necessitaramos de duas estacas para esta profundidade

Existem pilares com cargas maiores que o pilar de carga mdia, ou seja, teramos que dimensionar no s este bloco como mais unidades dele, o que pode se tornar anti-econmico, considerando que nossa edificao no tem altas cargas e pode ser tratada como de mdio porte.

Assim sendo, comparado ao uso de estacas escavadas, no optaremos pelo uso de estacas cravadas para este ante-projeto, no necessitando assim realizao de oramento para tal.

Tubules

Tubulo uma estaca escavada profunda, mas com algumas peculiaridades, pois possui alargamento da base (quando necessrio) e que transfere maior parte da carga do pilar pela base, ou seja, tem ideia de projeto igual as sapatas. Para este tipo de fundao, o dimetro mnimo por norma de 80 cm para o fuste.

Para projetos, este tipo de fundao possui vantagens e desvantagens, que de acordo com o ponto de vista do grupo so descritas abaixo:

Vantagens:

Profundidade de assente mais baixa com relao as estacas escavadas normais, pois descarrega grande parte da carga pela base, usando menor parcela de atrito lateral

Utiliza menor volume de concreto devido a estas menores profundidades

Tambm devido as caractersticas citadas acima, no necessita NSPT muito alto em grandes profundidades

Desvantagens:

Como so maiores dimetros, mobiliza maquinrio diferenciado, pois pode necessitar de trados de perfurao especiais.

Para sua execuo, necessita de funcionrio descer at a base para alargamento e limpeza da mesma, o que a torna em certos casos invivel.

No pode ser executado em solos colapsveis, devido ao alargamento citado acima.

Para o nosso projeto, realizamos novamente a anlise do perfil atravs do mtodo de Decourt-Quaresma, utilizando os parmetros necessrios para dimensionamento de tubules, com resultados que so apresentados abaixo:

Para os clculos do fuste do tubulo, foram utilizados os mesmos parmetros dos usados para estacas escavadas, apresentando para a profundidade de 9 m uma carga de 50,91 ton (509,1 KN). Aps isto, partimos para a a base da fundao.

Como podemos observar na tabela de dimensionamento, utilizamos dimetro de 80 cm, o mnimo para este tipo de fundao. De acordo com o perfil apresentado optamos por assentar a base do tubulo em 9 m, pois nesta profundidade se atinge NSPT mnimo sugerido..

Para os clculos do fuste do tubulo, foram utilizados os mesmos parmetros dos usados para estacas escavadas, apresentando para a profundidade de 9 m uma carga de 50,91 ton (509,1 KN).

Para a base da fundao, consideramos o peso prprio do tubulo como sobrecarga, para aps acharmos peso sobre a base e assim dimensionando a mesma de acordo com a norma.

Analisando os resultados na tabela acima, conclumos ento que seria invivel para nossa edificao o uso de tubulo, pois as desvantagens j citadas anteriormente, como dificuldade de execuo e necessidade de limpeza da base pode tornar a fundao da edificao, como um todo, muito cara. Apesar disso, avaliamos que mesmo no decidindo por executar este tipo de fundao, ela vivel geotcnicamente para o perfil a ns apresentado.

ESPECIFICAES PARA DIMENSIONAMENTO FINAL

Aps todo o clculo para pilar de carga mdia e com a escolha do tipo da fundao para o clculo final, comearemos as especificaes para o dimensionamento final de projeto.

Execuo

A execuo ser realizada pela empresa Multisolos S.A, com sediada em Passo Fundo, empresa esta especializada em estaqueamentos e sondagens,e que tem sua sede prxima do local da sondagem (Carazinho), ficando a distncia satisfatria para deslocamento para execuo dos servios, com custos para tal j inclusos, cabendo tambm ressaltar que possui maquinrio disponvel para o tipo de fundao especificada.

Justificativa

Para a escolha das fundaes a serem executadas foi feita uma anlise, baseando-se no perfil SPT estudado, das caractersticas de cada modelo de fundao disponveis. Com o estudo do perfil notou-se que no vivel a execuo de fundaes superficiais (sapatas), portanto optou-se pela escolha de fundaes profundas (estacas).

Conforme visto na segunda entrega do trabalho, podemos afirmar que o tipo de estaca escolhida, a escavada hlice contnua, supre de forma satisfatria todas as solicitaes de carga para um pilar de carga mdia.

A estaca tipo hlice contnua j foi considerada de alto custo, porm, devido a sua alta produtividade e ao aumento da demanda, houve uma reduo de custos ao longo dos anos. Alm disso, possvel a ausncia quase total de vibraes no terreno e a perfuraodo solo at atingir o limite impenetrvel a percusso sem se preocupar com o nvel de gua permitindo um maior controle de qualidade na execuo.

Portanto, depois de se analisar as vantagens e desvantagens de cada uma optou-se pela execuo de estacas do tipo hlice contnua e a partir do dimensionamento feito ficou definido a utilizao de estacas isoladas.

Especificaes de Projeto

Distncia mnima recomendada entre as estacas hlice contnua de 2,5 vezes o dimetro.

Estacas escavadas do tipo hlice contnua com dimetros de 60 e 80 cm. Profundidade mxima at 22 metros;

Os dimetros e as profundidades das estacas foram determinados a partir dos clculos realizados a seguir;

As armaduras de fretagem sero compostas por ao CA-50, com profundidade de 3 metros, armaduras longitudinais de dimetros 12,5 mm e estribos com dimetros de 5,0 mm;

Conforme a ABNT NBR 6122:2010, o concreto utilizado dever apresentar resistncia caracterstica fck de 20MPa, ser bombevel e composto de cimento, areia pedrisco e brita 1, consumo de cimento mnimo de 300 kg/m e com slump de 22 1 cm;

Velocidade de extrao da hlice e presso de injeo do concreto

Processo Executivo

A estaca Hlice-Continua uma estaca de concreto moldada in loco, executada por meio de trado continuo e injeo de concreto, sob presso controlada, atravs da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno.

A execuo das estacas hlice contnua pode ser dividida em trs etapas (Perfurao, Concretagem e Colocao da Armao).

Perfuraes

A perfurao consiste na cravao da hlice, por meio de uma mesa rotativa que fica no seu topo, que se aplica um torque apropriado para vencer a resistncia do terreno, ate a profundidade de projeto.

A haste de perfurao composta por uma hlice espiral desenvolvida em torno de um tudo central, a entrada de solo no tubo central durante a perfurao impedida por uma tampa de proteo colocada na sua extremidade.

A perfurao uma operao continua, sem a retirada da hlice do terreno.

Concretagem

Atingida a profundidade desejada, inicia-se a concretagem da estaca por bombeamento do concreto pelo interior da haste tubular no centro da hlice. A partir da a hlice passa a ser extrada pelo equipamento sem girar, ou no caso de terrenos arenosos, girando muito lentamente no sentido da perfurao.

O concreto injetado sob presso para garantir a continuidade e integridade do fuste da estaca, e para isto, necessrio que se observe dois aspectos construtivos. O primeiro garantir que a ponta do trado tenha atingido um solo que permita formao da bucha para que o concreto injetado se mantenha abaixo da ponta da estaca, evitando que o mesmo suba para a interface solo-trado. O segundo aspecto o controle da velocidade de retirada do trado, de forma que sempre haja um sobre consumo de concreto para evitar a formao de vazios no interior da estaca. O concreto normalmente tem abatimento entre 200 e 240 mm.

Assim como na perfurao a concretagem deve ocorrer de forma continua e sem interrupes, mantendo as paredes onde se formara a estaca, sempre suportadas (acima da ponta do trado, pelo solo encontrado entre as ps da hlice, e abaixo pelo concreto que injetado). A limpeza do solo contido na hlice deve ser realizada durante a extrao da mesma.

Colocao da Armadura

As estacas hlice contnua tem suas armaduras inseridas somente aps a concretagem. Isto pode ser um fator limitante no comprimento da armadura e pode impossibilitar o uso de estacas sujeitas a trao ou como elementos de conteno.

As armaduras podem ser inseridas por gravidade, por compresso de um pilo ou por vibrao devem ser centralizadas no furo por meio de espaadores tipo pastilha ou roletes para garantir o recobrimento mnimo necessrio. No Brasil a colocao da armadura mais utilizada por golpes de um pilo.

DIMENSIONAMENTO FINAL

Para o dimensionamento final, foram analisados os resultados iniciais para o pilar de carga mdia, dimetros de mercado disponveis para execuo, anlise geotcnica de viabilidade de cada caso e escolha final dos dimetros das fundaes.

Opes de Dimetros

Primeiramente, lanamos os valores das cargas de cada pilar para o tipo de fundao escolhida, sempre escolhendo o mtodo de dimensionamento de Decourt-Quaresma, mtodo menos conservador e que retrata mais a realidade da distribuio das cargas em fundaes profundas.

Sendo assim, chegamos as seguintes opes de dimetros para as cargas de nossa edificao:

Figura 4 - Opes de dimetros para os pilares da edificao

Como podemos perceber na tabela acima, inicialmente analisamos possibilidade de dimetros de 60 cm, 80 cm e 1 m. No caso de usarmos estes trs tipos de estacas, no haveria necessidade de calcularmos blocos de fundao para a edificao, porm como no h disponibilidade de trado com dimetro de 1 m, utilizamos as opes mais econmicas para todos os pilares.

Chegamos assim ao dimensionamento final apresentado abaixo:

Figura 5 Escolha dos dimetros das estacas

Clculo dos Blocos de Fundao

De acordo com a planilha acima, devemos ento dimensionar blocos de fundao para os seguintes pilares: P10, P11, P12, P13, P20 e P23.

O dimensionamento segue o mtodo de dimensionamento das bielas comprimidas, que ser apresentado seguir. Vale lembrar que, ao usarmos blocos de fundao, no h necessidade de armadura de fretagem nas estacas, pois as tenses de trao que surgem lateralmente nas estacas so absorvidas pelo bloco, que confina as estacas e dispensa o uso destas armaduras.

Clculo Bloco P10

Bloco P10

Carga Pilar (KN)

2279

Dimetro Estacas(cm)

80

N estacas

2

Altura Bloco (cm)

100

Distncia eixos estacas (cm)

200

Dimenso maior pilar (cm)

90

Fyd ao (Kn/cm)

43,5

Trao (T) (KN)

883,11

Trao de clculo (Td) (KN)

1236,36

reas de Ao (cm)

8 mm

0,50

10 mm

0,79

12,5 mm

1,23

16 mm

2,01

20 mm

3,14

25 mm

4,91

Armadura Principal

rea de Ao (cm)

28,42

N Barras

9

Comprimento total(m)

31

(mm)

20

Armadura Superior

rea de Ao (cm)

7,11

N Barras

6


20

(mm)

12,5

Armaduras Laterais

rea de Ao (cm)

3,55

N Barras

3


20

(mm)

12,5

Estribos

rea de Ao por metro (cm)

3,55

N estribos por metro

4


90

(mm)

8

Clculo Bloco P11

Bloco P11

Carga Pilar (KN)

2545

Dimetro Estacas(cm)

80

N estacas

2

Altura Bloco (cm)

100


200


70

Fyd ao (Kn/cm)

43,5

Trao (T) (KN)

1049,81


1469,74

reas de Ao (cm)

8 mm

0,50

10 mm

0,79

12,5 mm

1,23

16 mm

2,01

20 mm

3,14

25 mm

4,91

Armadura Principal

rea de Ao (cm)

33,79

N Barras

11


37

(mm)

20

Armadura Superior

rea de Ao (cm)

8,45

N Barras

7


23

(mm)

12,5

Armaduras Laterais

rea de Ao (cm)

4,22

N Barras

3


23

(mm)

12,5

Estribos


4,22


4


107

(mm)

8

Clculo Bloco P12

Bloco P12

Carga Pilar (KN)

2809

Dimetro Estacas(cm)

80

N estacas

2

Altura Bloco (cm)

100


200


50

Fyd ao (Kn/cm)

43,5

Trao (T) (KN)

1228,94


1720,51

reas de Ao (cm)

8 mm

0,50

10 mm

0,79

12,5 mm

1,23

16 mm

2,01

20 mm

3,14

25 mm

4,91

Armadura Principal

rea de Ao (cm)

39,55

N Barras

13


43

(mm)

20

Armadura Superior

rea de Ao (cm)

9,89

N Barras

8


27

(mm)

12,5

Armaduras Laterais

rea de Ao (cm)

4,94

N Barras

4


27

(mm)

12,5

Estribos


4,94


5


125

(mm)

8

Clculo Bloco P13

Bloco P13

Carga Pilar (KN)

2239

Dimetro Estacas(cm)

80

N estacas

2

Altura Bloco (cm)

100


200


90

Fyd ao (Kn/cm)

43,5

Trao (T) (KN)

867,61


1214,66

reas de Ao (cm)

8 mm

0,50

10 mm

0,79

12,5 mm

1,23

16 mm

2,01

20 mm

3,14

25 mm

4,91

Armadura Principal

rea de Ao (cm)

27,92

N Barras

9


30

(mm)

20

Armadura Superior

rea de Ao (cm)

6,98

N Barras

6


19

(mm)

12,5

Armaduras Laterais

rea de Ao (cm)

3,49

N Barras

3


19

(mm)

12,5

Estribos


3,49


3


89

(mm)

8

Clculo Bloco P20

Bloco P20

Carga Pilar (KN)

1886

Dimetro Estacas(cm)

80

N estacas

2

Altura Bloco (cm)

100


200


80

Fyd ao (Kn/cm)

43,5

Trao (T) (KN)

754,40


1056,16

reas de Ao (cm)

8 mm

0,50

10 mm

0,79

12,5 mm

1,23

16 mm

2,01

20 mm

3,14

25 mm

4,91

Armadura Principal

rea de Ao (cm)

24,28

N Barras

8


26

(mm)

20

Armadura Superior

rea de Ao (cm)

6,07

N Barras

5


17

(mm)

12,5

Armaduras Laterais

rea de Ao (cm)

3,03

N Barras

2


17

(mm)

12,5

Estribos


3,03


3


77

(mm)

8

Clculo Bloco P23

Bloco P23

Carga Pilar (KN)

1973

Dimetro Estacas(cm)

80

N estacas

2

Altura Bloco (cm)

100


200


80

Fyd ao (Kn/cm)

43,5

Trao (T) (KN)

789,20


1104,88

reas de Ao (cm)

8 mm

0,50

10 mm

0,79

12,5 mm

1,23

16 mm

2,01

20 mm

3,14

25 mm

4,91

Armadura Principal

rea de Ao (cm)

25,40

N Barras

8


27

(mm)

20

Armadura Superior

rea de Ao (cm)

6,35

N Barras

5


18

(mm)

12,5

Armaduras Laterais

rea de Ao (cm)

3,17

N Barras

3


18

(mm)

12,5

Estribos


3,17


3


81

(mm)

8

Resumo dos Blocos

Volume Concreto Blocos (m)

Bloco

Altura (m)

Largura Menor (m)

Largura Maior (m)

Volume

Bloco P10

1

1

3

3

Bloco P11

1

1

3

3

Bloco P12

1

1

3

3

Bloco P13

1

1

3

3

Bloco P20

1

1

3

3

Bloco P23

1

1

3

3

Total (m)

18

Total de aoblocos (Kg)

Bloco

As Principal

As Superior

As Lateral

Estribos

Bloco P10

76,45

19,26

19,26

35,55

Bloco P11

91,24

22,15

22,15

42,27

Bloco P12

106,04

26,00

26,00

49,38

Bloco P13

73,98

18,30

18,30

35,16

Bloco P20

64,12

16,37

16,37

30,42

Bloco P23

66,58

16,37

16,37

32,00

Total(Kg)

478,40

118,45

118,45

224,76

Total Geral Ao (Kg)

940,06

Quantitativos de Materiais

Resumo Quantitativos Estacas

Quantidade total de perfurao (m)

201,85

Total de ao 12,5 mm(Kg)

1469,18

Total de ao 5 mm (Kg)

158,68

Total de Concreto (m)

201,85

Resumo Quantitativo Blocos

Volume de Concreto (m)

18


478,4

Total de ao 12,5 mm (Kg)

236,9


224,76

Oramento Final

Custos estacas

Perfurao

R$ 26.644,20

Ao 12,5 mm

R$ 6.067,71

Ao 5 mm

R$ 131,70

Concreto

R$ 64.592,00

Total estacas

R$ 97.435,62

Custos Blocos

Concreto

R$ 5.040,00

Ao 20mm

R$ 1.626,56

Ao 12,5 mm

R$ 978,40

Ao 8 mm

R$ 348,38

Total Blocos

R$ 7.993,34

Custo Total Fundaes

R$ 105.428,95

Para a realizao do oramento, primeiramente foi calculado o custo das estacas, obtendo um custo total de R$ 97.435,62, somando R$ 6.199,42 em ao e R$ 26.644,20 em perfurao.

Para a realizao dos Blocos obteve-se um custo de R$ 7.993,34, sendo R$ 5.040,00 em concreto e R$ 2.953,34 em ao.

Para a realizao destes oramentos os preos do concreto foram baseados em custos de concreteiras locais da regio de Passo Fundo, sendo eles para os blocos R$ 280,00 e para as estacas R$ 320,00 para cada m.

O custo do ao foi pesquisado na empresa Gerdau tendo custos diferentes para cada dimentro:

20mm R$ 3,40

12,5mm RS 4,13

8mm R$ 1,55

5mm R$ 0,83

O custo para o calculodo servio de perfurao do solo foi baseado nos preos da empresa Multisolos, sendo para este servio R$ 132,00 o valor por m de trabalho.

Somando todas as despesas com as fundaes obteve-se um valor total de R$ 105.428,95.

Concluso e consideraes finais

Neste trabalho foi desenvolvido o dimensionamento de fundaes de um edifcio de 11 pavimentos. Para dimensionar uma fundao devemos levar em considerao custos, disponibilidades de equipamentos e o perfil geotcnico.

Devido ao perfil obtido no relatrio de sondagem no foi possvel realizar sapatas pois o perfil apresenta NSPT muito baixo.

Ao dimensionar as fundaes profundas foram avaliadas todas as possibilidades, sendo descartadas as estacas cravadas e do tipo tubulo devido vibrao, dificuldade de execuo, ao nvel da gua e por causa do custo de execuo.

Foi escolhida a estaca do tipo Hlice Contnua, pois atende satisfatoriamente as condies do terreno, tornando a execuo simplificada e rpida, atendendo as requisitos necessrios de segurana e conforto.

Tipo de Solok (ton/m)

Areia1000,014

Areia Siltosa800,02

Areia Silto Argilosa700,024

Areia Argilosa800,03

Areia Argilo Siltosa500,028

Silte400,03

Silte Arenoso550,022

Silte Areno Argiloso450,028

Silte Argiloso230,04

Silte Argilo Arenoso250,03

Argila200,06

Argila Arenosa350,024

Argila Areno Siltosa300,028

Argila Siltosa220,04

Argila Silto Arenosa330,03

Tipo de SoloC (ton/m)

Argila12

Silte Argiloso20

Silte Arenoso25

Areia40

Dcourt - Quaresma

Tipo de Estaca/

Tipo de solo

Seo de

Fuste

Quadrada

Seo de

Fuste

Circular

Estaca

Straus

Estaca

Franki

Laminado

CSN

Perfil

Composto

Escavada

Escavada

com

Bentonita

Hlice

Contnua

Raiz

Injetada

sob Altas

Presses

Argila1111110,80,911,53

Silte Argiloso1111110,650,7511,53

Silte Arenoso1111110,650,7511,53

Areias1111110,50,611,53

Tipo de Estaca/

Tipo de solo

Seo de

Fuste

Quadrada

Seo de

Fuste

Circular

Estaca

Straus

Estaca

Franki

Laminado

CSN

Perfil

Composto

Escavada

Escavada

com

Bentonita

Hlice

Contnua

Raiz

Injetada

sob Altas

Presses

Argila1111110,850,850,30,851

Silte Argiloso1111110,60,60,30,61

Silte Arenoso1111110,60,60,30,61

Areias1111110,50,50,30,51

3,1415926

L(m)1

F13,3

F26,6

Dimetro Estaca(m)0,8

C.S. FUSTE1,5

C.S. BASE3

PILAR CARGA MDIA(ton)119,1

TIPO ESTACAEscavada

PARMETROS

PROFUNDIDADE NSPTTipo SoloK (t/m)Area lateralN.miPL(ton) FustePL (ton) FustePL Admis. FustePL Admis.(ton) FusteArea BasePb (ton) BasePb Admis.(ton) BasePU TotalPU Admis.(ton) TotalFUSTEBASE

14Argila0,06202,5132740800,000,000,000,000,5012,194,0612,194,060%100%29,32

25Argila0,06202,513274084,52,062,061,371,370,5015,235,0817,296,4521%79%18,47

34Argila0,06202,513274084,52,064,111,372,740,5012,194,0616,306,8040%60%17,51

44Argila0,06202,5132740841,835,941,223,960,5012,194,0618,138,0249%51%14,85

56Argila Siltosa0,04222,5132740851,687,621,125,080,5020,116,7027,7211,7843%57%10,11

66Argila Siltosa0,04222,5132740862,019,631,346,420,5020,116,7029,7313,1249%51%9,08

78Argila Siltosa0,04222,5132740872,3511,971,567,980,5026,818,9438,7816,9247%53%7,04

811Argila0,06202,513274089,54,3416,312,8910,880,5033,5111,1749,8222,0549%51%5,40

912Argila0,06202,5132740811,55,2621,573,5014,380,5036,5612,1958,1326,5654%46%4,48

1011Argila0,06202,5132740811,55,2626,823,5017,880,5033,5111,1760,3329,0562%38%4,10

1112Argila0,06202,5132740811,55,2632,083,5021,390,5036,5612,1968,6433,5764%36%3,55

1213Argila0,06202,5132740812,55,7137,793,8125,190,5039,6013,2077,3938,3966%34%3,10

1315Argila0,06202,51327408146,4044,194,2629,460,5045,7015,2389,8844,6966%34%2,66

1417Argila0,06202,51327408167,3151,504,8734,330,5051,7917,26103,2951,6067%33%2,31

1516Argila0,06202,5132740816,57,5459,045,0339,360,5048,7416,25107,7855,6171%29%2,14

1618Argila0,06202,51327408177,7766,815,1844,540,5054,8418,28121,6462,8271%29%1,90

1717Argila0,06202,5132740817,58,0074,805,3349,870,5051,7917,26126,5967,1374%26%1,77

1819Argila0,06202,51327408188,2383,035,4855,350,5057,8819,29140,9174,6574%26%1,60

1918Argila0,06202,5132740818,58,4591,485,6460,990,5054,8418,28146,3279,2777%23%1,50

2021Argila0,06202,5132740819,58,91100,395,9466,930,5063,9721,32164,3788,2576%24%1,35

2122Argila0,06202,5132740821,59,82110,226,5573,480,5067,0222,34177,2495,8277%23%1,24

2237Argila0,06202,5132740829,513,48123,708,9982,470,50112,7237,57236,42120,0469%31%0,99

2357IMPENETRVEL

FUNDAES PROFUNDAS - MTODO AOKI-VELOSOCARGAS ABSORVIDAS (%)

N ESTACAS

3,1415926

rea da base (m)0,50

TIPO ESTACAEscavada


C.S. FUSTE1,3

C.S. BASE4


1

C (t/m)12

0,3

PARMETROS

PROFUNDIDADE NSPTTipo SoloN.miCsA.LateralPL(ton) FustePL Adm(ton) FustePL Adm (ton) FustePb BasePb Adm. BasePU (ton)TotalPU Adm.(ton) TotalFusteBase

14Argila01,002,51327412,511,931,937,241,819,753,7452%48%31,82

25Argila4,52,502,51327416,284,836,779,052,2615,339,0375%25%13,19

34Argila4,52,502,51327416,284,8311,607,241,8113,5213,4187%13%8,88

44Argila42,332,51327415,864,5116,117,241,8113,1017,9290%10%6,65

56Argila Siltosa52,672,51327416,705,1621,2710,862,7117,5623,9889%11%4,97

66Argila Siltosa63,002,51327417,545,8027,0710,862,7118,4029,7891%9%4,00

78Argila Siltosa73,332,51327418,386,4433,5114,483,6222,8537,1390%10%3,21

811Argila9,54,172,513274110,478,0641,5719,914,9830,3846,5489%11%2,56

912Argila11,54,832,513274112,159,3450,9121,715,4333,8656,3490%10%2,11

1011Argila11,54,832,513274112,159,3460,2519,914,9832,0565,2392%8%1,83

1112Argila11,54,832,513274112,159,3469,6021,715,4333,8675,0393%7%1,59

1213Argila12,55,172,513274112,999,9979,5923,525,8836,5185,4793%7%1,39

1315Argila145,672,513274114,2410,9690,5427,146,7941,3997,3393%7%1,22

1417Argila166,332,513274115,9212,24102,7930,767,6946,68110,4893%7%1,08

1516Argila16,56,502,513274116,3412,57115,3528,957,2445,29122,5994%6%0,97

1618Argila176,672,513274116,7612,89128,2432,578,1449,33136,3894%6%0,87

1717Argila17,56,832,513274117,1713,21141,4530,767,6947,94149,1495%5%0,80

1819Argila187,002,513274117,5913,53154,9934,388,6051,97163,5895%5%0,73

1918Argila18,57,172,513274118,0113,86168,8432,578,1450,58176,9895%5%0,67

2021Argila19,57,502,513274118,8514,50183,3438,009,5056,85192,8495%5%0,62

2122Argila21,58,172,513274120,5315,79199,1339,819,9560,34209,0895%5%0,57

2237Argila29,510,832,513274127,2320,94220,0766,9516,7494,18236,8193%7%0,50

2357IMPENETRVEL

MTODO DECOURT-QUARESMA

CARGAS ABSORVIDAS

N ESTACAS

PROFUNDIDADE NSPTTipo SoloN.miCsA.LateralPL(ton) FustePL Adm(ton) FustePL Adm (ton) FustePb BasePb Adm. BasePU (ton)TotalPU Adm.(ton) TotalFusteBase

14Argila01,001,88495561,881,451,4513,573,3915,464,8430%70%24,59

25Argila4,52,501,88495564,713,625,0716,964,2421,689,3254%46%12,78

34Argila4,52,501,88495564,713,628,7013,573,3918,2812,0972%28%9,85

44Argila42,331,88495564,403,3812,0813,573,3917,9715,4878%22%7,70

56Argila Siltosa52,671,88495565,033,8715,9520,365,0925,3821,0476%24%5,66

66Argila Siltosa63,001,88495565,654,3520,3020,365,0926,0125,3980%20%4,69

78Argila Siltosa73,331,88495566,284,8325,1327,146,7933,4331,9279%21%3,73

811Argila9,54,171,88495567,856,0431,1737,329,3345,1840,5077%23%2,94

912Argila11,54,831,88495569,117,0138,1840,7210,1849,8348,3679%21%2,46

1011Argila11,54,831,88495569,117,0145,1937,329,3346,4354,5283%17%2,18

1112Argila11,54,831,88495569,117,0152,2040,7210,1849,8362,3884%16%1,91

1213Argila12,55,171,88495569,747,4959,6944,1111,0353,8570,7284%16%1,68

1315Argila145,671,884955610,688,2267,9150,8912,7261,5880,6384%16%1,48

1417Argila166,331,884955611,949,1877,0957,6814,4269,6291,5184%16%1,30

1516Argila16,56,501,884955612,259,4286,5154,2913,5766,54100,0986%14%1,19

1618Argila176,671,884955612,579,6796,1861,0715,2773,64111,4586%14%1,07

1717Argila17,56,831,884955612,889,91106,0957,6814,4270,56120,5188%12%0,99

1819Argila187,001,884955613,1910,15116,2464,4716,1277,66132,3688%12%0,90

1918Argila18,57,171,884955613,5110,39126,6361,0715,2774,58141,9089%11%0,84

2021Argila19,57,501,884955614,1410,87137,5171,2517,8185,39155,3289%11%0,77

2122Argila21,58,171,884955615,3911,84149,3574,6418,6690,04168,0189%11%0,71

2237Argila29,510,831,884955620,4215,71165,05125,5431,38145,96196,4484%16%0,61

2357IMPENETRVEL

CARGAS ABSORVIDAS

N ESTACAS


TUBULO - CLCULOS FUSTE

3,1415926

rea da base (m)0,50

TIPO ESTACATubulo


C.S. FUSTE1,3

C.S. BASE4


1

C (t/m)12

PARMETROS

PROFUNDIDADE NSPTTipo SoloN.miCsA.LateralPL(ton) FustePL Adm(ton) FustePL Adm (ton) Fuste

14Argila01,002,51327412,511,931,93

25Argila4,52,502,51327416,284,836,77

34Argila4,52,502,51327416,284,8311,60

44Argila42,332,51327415,864,5116,11

56Argila Siltosa52,672,51327416,705,1621,27

66Argila Siltosa63,002,51327417,545,8027,07

78Argila Siltosa73,332,51327418,386,4433,51

811Argila9,54,172,513274110,478,0641,57

912Argila11,54,832,513274112,159,3450,91

1011Argila11,54,832,513274112,159,3460,25

1112Argila11,54,832,513274112,159,3469,60

1213Argila12,55,172,513274112,999,9979,59

1315Argila145,672,513274114,2410,9690,54

1417Argila166,332,513274115,9212,24102,79

1516Argila16,56,502,513274116,3412,57115,35

1618Argila176,672,513274116,7612,89128,24

1717Argila17,56,832,513274117,1713,21141,45

1819Argila187,002,513274117,5913,53154,99

1918Argila18,57,172,513274118,0113,86168,84

2021Argila19,57,502,513274118,8514,50183,34

2122Argila21,58,172,513274120,5315,79199,13

2237Argila29,510,832,513274127,2320,94220,07

2357IMPENETRVEL


0,3Dimetro Fundao (Df) (m)0,80

Profundidade de assente(m)9PL adm (KN)509,10

qadm(Mpa)383,33Peso Tubulo (W) (KN)113,10

Fck concreto (Mpa)20,00P Base (KN)795,00

Nc9Su (KN/m)143,75

Nq1rup (KN/m)1455,75

Solo Base(KN/m)18adm (KN/m)485,25

Base ()60rea Base (A) (m)1,64

Pilar Carga Mdia(KN)1191Dimetro Base (D) (m)1,44

Altura Base (H) (m)0,56

TUBULO - CLCULOS BASE

PARMETROSDIMENSIONAMENTO BASE (para prof. 9m)

quant.

D (cm)Prof. (m)

quant.

D (cm)Prof. (m)

quant.

D (cm)Prof. (m)

P11606180511004

P21608180611005

P31606180511004

P41607180511005

P51606180511004

P61605180411003

P71601818015110013

P82601818022110020

P91608180711006

P102601828015110020

P112601928016110021

P122602028017110022

P132601828015110020

P152601418017110015

P162601818022110020

P182601318016110014

P192601218015110013

P202601628013110018

P212601518018110016

P22260918012110010

P232601628014110018

P242601718022110019

P262601018013110011

P2726081801011008

P281605180411004

P291607180611005

P301604180311003

P311606180511004

P321606180511004

P331605180411003

Opes de dimetros segundo Decourt - Quaresma

Opo 1Opo 2Opo 3

Pilar

20 Mpa

22 1

3 m

12,5 mm

15 cm

5 mm

8 mm0,50

10 mm0,79

12,5 mm1,23

16 mm2,01

20 mm3,14

25 mm4,91

reas de Ao (cm)

Parmetros

Fck Concreto

Slump Concreto

Prof. Armadura de fretagem

Armadura Fretagem

Espaamento Estribos

Estribos

Estribos

PilarCarga (ton)Dimenses (cm) Estaca (cm)N de estacasProf. Estaca (m)Vol. concreto (m)rea de Ao (cm)Quantidade Total (Kg)Quantidade Total (Kg)

P117,320 x 5060161,714,1449,095,81

P226,820 x 5060182,2614,1449,095,81

P32020 x 5060161,714,1449,095,81

P42120 x 5060171,9814,1449,095,81

P516,320 x 5060161,714,1449,095,81

P613,820 x 5060151,4114,1449,095,81

P7119,130 x 50601185,0914,1449,095,81

P822830 x 608012211,0625,1386,887,74

P930,420 x 5060182,2614,1449,095,81

P10227,925 x 908021515,08BlocoBlocoBloco




P15141,425 x 70801178,5525,1386,887,74

P16226,325 x 708012211,0625,1386,887,74

P18127,220 x 70801168,0425,1386,887,74

P19120,130 x 70801157,5425,1386,887,74


P21160,130 x 70801189,0525,1386,887,74

P2278,820 x 60 801126,0325,137,74


P24212,525 x 708012211,0625,1386,887,74

P2691,620 x 60 801136,5325,1386,887,74

P2756,625 x 70801105,0325,1386,887,74

P2815,120 x 5060151,4114,1449,095,81

P2924,220 x 5060171,9814,1449,095,81

P3010,820 x 5060141,1314,1449,095,81

P311720 x 5060161,714,1449,095,81

P3219,620 x 5060161,714,1449,095,81

P3314,420 x 5060151,4114,1449,095,81

Dimensionamento Final - Estacas

Armadura de fretagem

Longitudinal

Tipo de EstacaF1F2

Seo de Fuste Quadrada1,753,5

Seo de Fuste Circular1,753,5

Estacas Straus2,55

Estacas Franki2,55

Laminado CSN1,753,5

Perfil Composto1,753,5

Estaca Escavada3,36,6

Estaca Escavada com Betonita3,36,6

Hlice Continua3,36,6

Aoki - Veloso

Relatório Fundações SEGUNDA Entrega

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