Capacidade de carga de estacas
Método de Décourt (1996)
Alexandre Duarte Gusmão, D.Sc.
POLI-UPE, IFPE
Gusmão Engenheiros Associados
Universidade de Pernambuco
Recife – PE
Curva carga-recalque
À medida que o carregamento atua, o sistema solo-estaca reage mobilizando resistência, re-estabelecendo a condição de equilíbrio.
V V1
V2
Vn
S1S2
Sn
S
D
Vrup
..
.
Curva carga-recalque
Para um determinado valor de carga aplicada, é mobilizada a máxima resistência do conjunto solo-estaca, denominada capacidade de carga da estaca (Vrup)
V V1
V2
Vn
S1S2
Sn
S
D
Vrup
..
.
Curva carga-recalque
0.00
10.00
20.00
30.00
RE
CA
LQ
UE
(m
m)
0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00CARGA (kN)
PROVA DE CARGA
VAN DER VEEN
Vrup = 3267 kNa = 0.2125 mm-1b = 0.0835
ESTACA HÉLICE CONTÍNUA - 600 mm DIÂMETRO
3.267 kN
Parcelas de resistência
Resistência Lateral (Rl): parcela decorrente do atrito e/ou aderência entre a área lateral da estaca e o solo circundante
Rl
Rp
Vrup = Rl + Rp
Rl
Rp
ESTACA PRÉ-MOLDADA ESTACA MOLDADA IN LOCO
Vrup = Rl + Rp
Parcelas de resistência
Resistência por Ponta (Rp): parcela decorrente da transferência de carga através da base ou ponta da estaca
Rl
Rp
Vrup = Rl + Rp
Rl
Rp
ESTACA PRÉ-MOLDADA ESTACA MOLDADA IN LOCO
Vrup = Rl + Rp
Classificação das estacas
Rl = 0
Rp
Vrup = Rp
ESTACA DE PONTA
Rl
Rp = 0
Vrup = Rl
ESTACA FLUTUANTE
CAMADA
FRACA
CAMADA
RESISTENTECAMADA
FRACA
CAMADA
RESISTENTE
Método de Décourt (1996)
Baseado em correlações com a sondagem SPT
Muito usado na prática de projetos
Rp
Vrup
1
2
n
...
Rl1
Rl2
Rln
NSPT
PROF.
N1
N2
Nn
Rli
N iLiD
PLrup RRV
Resistência lateral
N = média aritmética do NSPT ao longo do comprimento da
estaca, tomando-se o valor de 3 para NSPT menor que 3, e
de 50 para NSPT maior que 50
b = coeficiente de ponderação (Tabela )
)(1033,3, kPaNr iiiL b RESISTÊNCIA LATERAL
UNITÁRIA
RESISTÊNCIA
LATERAL TOTAL n
iLL RR1
,
iLiiLiLiL rLUrAR ,,,, D
Coeficientes de ponderação
TIPO
DE SOLO
PRÉ-MOLDADA
E METÁLICA
ESCAVADA SEM
LAMA
ESCAVADA COM
LAMA
HÉLICE
CONTÍNUA ESTACA RAIZ MICRO-ESTACA
a b a b a b* a* b* a* b* a* b*
Argilas 1,00 1,00 0,85 0,80 0,85 0,90 0,30 1,00 0,85 1,50 1,00 3,00
Siltes 1,00 1,00 0,60 0,65 0,60 0,75 0,30 1,00 0,60 1,50 1,00 3,00
Areias 1,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,60 0,30 1,00 0,50 1,50 1,00 3,00
* valores apenas orientativos, diante do reduzido número de dados disponíveis.
Resistência de ponta
a = coeficiente de ponderação (Tabela )
Kp = coeficiente de correlação do solo sob a ponta da estaca
(Tabela ).
Np = média aritmética dos valores de NSPT na ponta da estaca,
e imediatamente acima e abaixo (não tomar valores maiores
que 50).
ppp rAR
ppp NKr a
RESISTÊNCIA DE
PONTA TOTAL
RESISTÊNCIA DE PONTA
UNITÁRIA
Coeficientes de ponderação
TIPO
DE SOLO
PRÉ-MOLDADA
E METÁLICA
ESCAVADA SEM
LAMA
ESCAVADA COM
LAMA
HÉLICE
CONTÍNUA ESTACA RAIZ MICRO-ESTACA
a b a b a b* a* b* a* b* a* b*
Argilas 1,00 1,00 0,85 0,80 0,85 0,90 0,30 1,00 0,85 1,50 1,00 3,00
Siltes 1,00 1,00 0,60 0,65 0,60 0,75 0,30 1,00 0,60 1,50 1,00 3,00
Areias 1,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,60 0,30 1,00 0,50 1,50 1,00 3,00
* valores apenas orientativos, diante do reduzido número de dados disponíveis.
Coeficiente de correlação da ponta
SOLO SOB A PONTA
DA ESTACA
Kp
(kPa)
Argilas 120
Siltes Argilosos 200
Siltes Arenosos 250
Areias 400
Área e perímetro da estaca
Acon < Ap
Acon
Acon
Ap
Ap
Estaca pré-moldada
U
U
Área e perímetro da estaca
Estaca metálica
Ap > Aaço
Ap
Aaço
Ap > Aaço
Ap
Aaço
PERFIL TIPO
TRILHO
PERFIL
LAMINADO
UU
Carga admissível
FS = fator de segurança global, que deve ser igual ou maior
que 2.
Velem = carga admissível de compressão do elemento
estrutural.
elemPLrup
adm VFS
RR
FS
VV
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