Aula 8 - Fundações Profundas: Métodos de Dimensionamento e Capacidade de Carga

FUNDAÇÕES Aula 8 UNISUL UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Prof CAROLINE FUNDAÇÕES PROFUNDAS UNISUL UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Prof CAROLINE Fundações Profundas São aquelas em que a carga é transmitida ao terreno através de sua base resistência de ponta eou superfície lateral resistência por atrito As fundações profundas estão assentadas a uma profundidade maior que duas vezes a sua menor dimensão em planta UNIDADE 33 DIMENSIONAMENTO POR AOKI E VELLOSO UNISUL UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES 4 Métodos de estimativas de capacidade de cargas Métodos téoricos Vesic 1975 utilizando os conceitos de Terzaghi 1943 onde qp cNc σvoNq qs αc Métodos diretos AokiVelloso fatores F1 e F2 DecourtQuaresma valores de K alfa e beta Outros métodos Provas de Cargas Situações de verificação in loco Capacidade de carga real fundamentação do projeto mais real e preciso Ensaios não destrutivos em estacas Fundações Profundas Carga admissível de uma estaca NBR61222010 Força adotada em projeto que aplicada sobre a estaca atende com coeficientes de segurança predeterminados aos estadoslimites último ruptura e de serviço recalques vibrações etc Tensão resistente de projeto NBR61222010 Tensão de ruptura geotécnica dividida pelo coeficiente de minoração da resistência última Esta grandeza é utilizada quando se trabalha com ações em valores de projeto CAPACIDADE DE CARGA EM FUNDAÇÕES PROFUNDAS Definição Básica Capacidade de Carga A capacidade de carga de ruptura de fundações profundas é definida pelo menor dos dois valores seguintes a resistência estrutural do material que compõe o elemento de fundação b resistência do solo que lhe confere suporte Conceituação básica Uma estaca submetida a um carregamento vertical irá resistir à solicitação imposta parcialmente pela resistência ao cisalhamento gerada ao longo de seu fuste e parcialmente pelas tensões normais geradas ao nível de sua ponta A capacidade de carga última é definida pela soma as cargas máximas que podem ser suportadas pelo atrito lateral e pela ponta CAPACIDADE DE CARGA EM FUNDAÇÕES PROFUNDAS Qu Qp Qs qpAp qsAs Determinação da carga admissível ou carga resistente de projeto de estacas NBR 61222010 1 Provas de Cargas Situações de verificação in loco 2 Métodos estáticos métodos teóricos ou métodos semiempíricos Vesic 1975 utilizando os conceitos de Terzaghi 1943 AokiVelloso DecourtQuaresma Outros métodos 3 Análise a partir do estado limite de serviço 4 Métodos dinâmicos baseados na previsão eou verificação do comportamento sob ação de carregamento dinâmico 5 Fórmulas dinâmicas baseados na nega ou repique elástico CAPACIDADE DE CARGA EM FUNDAÇÕES PROFUNDAS O método de AokiVelloso foi apresentado em contribuição ao 5º Congresso Panamericano de Mecânica dos Solos e Engenharia de Fundações realizado em Buenos Aires 1975 A avaliação da capacidade de carga em estacas através deste método é feita com base nos seguintes parâmetros 1 Tipo de Solo a Granulometria normalmente com base no descrição tactilvisual obtida nas sondagens b Resistência com base no valor de Nspt normalmente ou CPT 2 Tipo de Estaca 3 Geometria da estaca DIMENSIONAMENTO POR AOKI E VELLOSO O método de Aoki e Velloso 1975 foi originalmente desenvolvido a partir de resultados obtidos em ensaios de penetração estática cone CPTu A sua utilização a partir de ensaios de penetração dinâmica SPT é possível por meio da utilização de um fator de conversão K Capacidade de Carga Total DIMENSIONAMENTO POR AOKI E VELLOSO L P R Q Q Q 1 P P K Np Q A F Resistência de Ponta 2 F K A Np Q L L Resistência por Atrito Lateral Resistência de ponta Resistência por atrito lateral K função do tipo de solo granulometria ver tabela α função do tipo de solo granulometria ver tabela F1 Fator de correção tabelado pelo tipo de estaca F2 Fator de correção tabelado pelo tipo de estaca Ap Área de ponta da estaca Al Área lateral por metro Np média dos valores SPT para o QL e valor do SPT médio de base para a QP DIMENSIONAMENTO POR AOKI E VELLOSO 1 P P K Np Q A F 2 F K A Np Q L L Capacidade de Carga Total resistência última DIMENSIONAMENTO POR AOKI E VELLOSO L P R Q Q Q Resistência admissível carga resistente 2 R adm Q Q DIMENSIONAMENTO POR AOKI E VELLOSO TIPO DE SOLO K kgfcm2 K kPa α AREIA 10 1000 14 AREIA SILTOSA 8 800 2 AREIA SILTOARGILOSA 7 700 24 AREIA ARGILOSA 6 600 3 AREIA ARGILOSILTOSA 5 500 28 SILTE 4 400 3 SILTE ARENOSO 55 550 22 SILTE ARENOARGILOSO 45 450 28 SILTE ARGILOSO 23 230 34 SILTE ARGILOARENOSO 25 250 3 ARGILA 2 200 6 ARGILA ARENOSA 35 350 24 ARGILA ARENOSILTOSA 3 300 28 ARGILA SILTOSA 22 220 4 ARGILA SILTOARENOSA 33 330 3 DIMENSIONAMENTO POR AOKI E VELLOSO Tipos de Estacas F1 F2 Franki 25 2F1 Metálica 175 2F1 Prémoldada 1D08 2F1 Escavada 30 2F1 Raíz Hélice Contínua e ômega 20 2F1 Adaptado de Aoki e Velloso 1975 Obs D em metros Segue com Exemplo e Exercício enviados em arquivos separados Exercício vale nota