Tubulões - Fundações Profundas em Engenharia Civil - Aula Completa

Fundações Aula 7 Tubulões Faculdade de Engenharia Engenharia civil Definição NBR 6122 310 Tubulão elemento de fundação profunda cilíndrico em que pelo menos na sua etapa final há descida de operário Pode ser feito a céu aberto ou sob ar comprimido pneumático e ter ou não base alargada Pode ser executado com ou sem revestimento podendo este ser de aço ou de concreto No caso de revestimento de aço camisa metálica este poderá ser perdido ou recuperado Tubulão a céu aberto Cabeça segmento inicial encarregado da redistribuição das tensões existentes na base do pilar Seu dimensionamento é análogo ao de bloco sobre uma estaca sendo a armadura calculada pela teoria de fendilhamento e disposta com estribos horizontais cabeça pode ser substituída por um bloco sobre o topo do fuste Fuste é dimensionado como pilar de Concreto Simples submetido à compressão simples Se existir momento fletor na base do pilar este deve ser considerado no dimensionamento do fuste Base segmento inferior que transfere a carga para o solo Para β 60º dispensase armadura na base Tubulão a céu aberto Cabeça segmento inicial encarregado da redistribuição das tensões existentes na base do pilar Seu dimensionamento é análogo ao de bloco sobre uma estaca sendo a armadura calculada pela teoria de fendilhamento e disposta com estribos horizontais cabeça pode ser substituída por um bloco sobre o topo do fuste Fuste é dimensionado como pilar de Concreto Simples submetido à compressão simples Se existir momento fletor na base do pilar este deve ser considerado no dimensionamento do fuste Base segmento inferior que transfere a carga para o solo Para β 60º dispensase armadura na base Tubulão a céu aberto Bloco de transição 20 cm 5 a 10 cm 20 a 30cm conforme projeto cota de arrasamento d₁ 70 cm 20 cm hmax 2 m Base circular Falsa elipse Dγ2 Dγ2 Dγ2 Dγ2 Dγ2 Dγ2 Dγ2 Dγ2 Coeficientes de segurança A NBR 6122 fornece γc 15 para tubulão com revestimento com camisa de aço 781410 γc 16 para tubulão sem revestimento 78181 Diâmetro do fuste de Concreto Simples M 0 Para fuste escavado mecanicamente verificar os diâmetros existentes em função do equipamento a ser utilizado Dimensionamento da base A NBR 6122 6322 fornece uma equação para a escolha do ângulo β em função da tensão admissível do solo e da resistência do concreto à tração σadm tensão admissível do solo MPa σct tensão de tração no concreto σct 04 fck 08 MPa β em radianos Dimensionamento da base Tubulão de base alargada para base circular Recomendação prática para x para base falsa elipse Altura da base com x 0 para base circular Altura da base Altura da base para β 60º para base circular para base de falsa elipse Armadura longitudinal do tubulão 17353 Valoreslimites para armaduras longitudinais de pilares 173531 Valores mínimos A armadura longitudinal mínima deve ser Asmín 015 Ndfyd 0004 Ac 173532 Valores máximos Asmáx 008 Ac A máxima armadura permitida em pilares deve considerar inclusive a sobreposição de armadura existente em regiões de emenda devendo ser também respeitado o disposto em 18422 Armadura longitudinal do tubulão 18421 Diâmetro mínimo e taxa de armadura O diâmetro das barras longitudinais não pode ser inferior a 10 mm nem superior a 18 da menor dimensão transversal A taxa geométrica de armadura deve respeitar os valores máximos e mínimos especificados em 17353 Armadura longitudinal do tubulão Leonhardt e Mönnig 1982 indicam Número de barras 6 na prática str 25 cm Armadura transversal 1843 Armaduras transversais O diâmetro dos estribos em pilares não pode ser inferior a 5 mm nem a 14 do diâmetro da barra isolada ou do diâmetro equivalente do feixe que constitui a armadura longitudinal O espaçamento longitudinal entre estribos medido na direção do eixo do pilar para garantir o posicionamento impedir a flambagem das barras longitudinais e garantir a costura das emendas de barras longitudinais nos pilares usuais deve ser igual ou inferior ao menor dos seguintes valores 200 mm menor dimensão da seção 24 ϕ para CA25 12 ϕ para CA50 Armadura transversal Andrade 1989 sugere a armadura transversal como nos pilares na forma de estribos circulares E para tubulão sob carga centrada o seguinte dimensionamento do fuste γc 16 para tubulão sem revestimento As Asmin 050 Af Bloco de transição São os elementos de transferência de carga do pilar para o fuste do tubulão ou para a estaca Deve ter uma armadura na forma de estribos horizontais para combater os esforços de fendilhamento além de outras armaduras construtivas Uma carga concentrada axial simétrica em relação ao eixo da peça tem as tensões distribuídas em uma zona de transição de comprimento 1 a 11A onde a partir desta seção as tensões se distribuem de maneira uniforme Bloco de transição Armadura para combater Td armadura de fendilhamento Bloco de transição Roteiro de cálculo de blocos de transição Direção x Direção y σtd tensão de tração máxima Bloco de transição Roteiro de cálculo de blocos de transição Exemplo 1 Dimensionar os tubulões de apoio do bloco de 3 estacas do Exemplo 3 Aula 6 considerando a tensão admissível do solo de 300 kPa Exemplo 2 Dimensionar um tubulão sem revestimento para carga de 2500 KN em um solo cuja tensão admissível é igual a 250 KNm2 Concreto C25 c 5 cm Pilar 50 x 100 cm ϕpil 16 mm Concreto com boa aderência e armadura com gancho Referências bibliográficas ALBUQUERQUE P J R GARCIA J R Engenharia de Fundações 1º ed Rio de Janeiro LTC 2020 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto Procedimento Rio de Janeiro ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 6122 Projeto e execução de fundações Rio de Janeiro CINTRA J C A AOKI N ALBIERTO J H Fundações diretas Projeto geotécnico 1 ed São Paulo Oficina de Textos 2016 VELLOSO D A LOPES F R Fundações Critérios de projeto investigação do subsolo e fundações superficiais 2 ed São Paulo Oficina de Textos 2015 VELLOSO D A LOPES F R Fundações profundas 1 ed São Paulo Oficina de Textos 2014