Fundamentos de Fundações Profundas - Aula 7

FUNDAÇÕES Aula 7 UNISUL UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Prof CAROLINE Próximas aulas Aula 8 dia 0311 quintafeira pós feriados às 19hs Dimensionamento de Estacas Link httpsanimaeducacaozoomusj85969720346 Aula 9 dia 811 terçafeira às 19hs Dimensionamento de Estacas Link httpsanimaeducacaozoomusj88977216031 Aula 10 dia 1611 quartafeira às 19hs Tubulões Link httpsanimaeducacaozoomusj88214968961 Aula 11 dia 2211 terçafeira às 19hs Tubulões Link httpsanimaeducacaozoomusj86417373846 Entrega dos trabalhos da P2 até 2411 Divulgação dos aprovados sem recuperação 2911 Aula de revisão e descrição da recuperação em 3011 quartafeira Entrega da recuperação 0312 sábado A data limite para os professores entregarem as notas é 1012 Avaliações para as próximas aulas Quando houverem exercícios de cálculo vou passar um exercício durante a aula que será entregue posteriormente Quando não houverem cálculos vou fazer uma pergunta relativa a aula ou pedir um resumo do que foi falado na aula Será individual Deve ser feito a mão depois fotografado ou escaneado Entrega via email ao final da disciplina data 2411 Enviar nos dois emails da professora carolinechristunisociesccombr carolestercgmailcom Para aula de hoje Um resumo de no mínimo uma página de tudo que for falado na aula pode incluir partes copiados dos slides algum esquema ou desenhos Pode ser complementado com informação de livros e artigos Nomear o arquivo como Trabalho 21 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 As estacas são os principais elementos estruturais utilizados em fundações profundas Os principais tipos de fundação profunda são Estacas prémoldadas de concreto Estacas de madeira Estacas apiloadas Franki e Strauss Estacas escavadas de grande diâmetro Estacas metálicas Estacas hélice contínua Estacas raiz Paredes diafragma e Estacas Barretes JetGrouting Tubulões Tipos de Fundações Profundas A capacidade de carga de ruptura em fundações profundas que visa evitar seu colapso ou o escoamento do solo que lhe confere sustentação 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 Segundo Décourt a carga de ruptura é definida como sendo a carga corresponde a sua deformação de ponta ou do topo da estaca de 10 de seu diâmetro no caso de estacas de deslocamento e de estacas escavadas em argilas e de 30 de seu diâmetro no caso de estacas escavadas em solos granulares Fundações Profundas Normalmente a situação mais frágil é aquela que envolve a resistência do solo Vejamos uma situação 1 onde o mesmo elemento de fundação com comprimentos diferentes colocado em um mesmo solo apresenta capacidades de carga distintas Pb Pa enquanto que em 2 um mesmo elemento de fundação com igual comprimento porém executado em solos diferentes pode também apresentar capacidades de carga distintas Por esta razão é extremamente prudente e não recomendável que a capacidade de carga admissível de elementos de fundação não deve ser pré fixada a partir exclusivamente da capacidade resistente estrutural do elemento Esta situação pode servir como referencia inicial para uma estimativa preliminar do número de elementos necessários número de estacas para absorver a carga de um pilar por exemplo mas a capacidade de carga admissível final continuará dependendo de dados do solo e da profundidade de implantação do elemento além do tipo da estaca Capacidade de Cargas em estacas Conceituação básica Uma estaca submetida a um carregamento vertical irá resistir a essa solicitação 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 das cargas máximas que podem ser suportadas pelo atrito lateral e pela ponta Qult Qskin Qpoint TIPOS DE ESTACAS UNISUL UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Prof CAROLINE PRINCIPAIS ESTACAS ATUAIS Estacas prémoldadas de concreto Hélice Contínua e Raiz Fundações Profundas ESTACAS PRÉ MOLDADAS DE CONCRETO Elementos prémoldados cravados ao solo por meio de percussão prensagem e vibração A capacidade de carga é bastante abrangente O elementos prémoldados podem ser armadas protendidas produzidas por vibração ou centrifugação tem comprimento entre 4m e 12m O último elemento é cortado no topo para atender a profundidade necessária caso a parte desprezada tenha 2m ou mais poderá ser reaproveitada As estacas de concreto são comercializadas com diferentes formatos geométricos ESTACAS PRÉ MOLDADAS DE CONCRETO Vantagens As estacas não se deterioram São fáceis de serem conectadas Relativamente baratas A qualidade do concreto pode ser verificada antes da cravação São estáveis em terrenos moles A execução não é afetada pela presença do nível dágua Pode ser cravada em longos comprimentos ESTACAS PRÉ MOLDADAS DE CONCRETO Desvantagens Pode haver deslocamento expansão ou perturbação do solo durante a cravação Pode ser danificada durante a cravação e Pode causar problemas de barulho e vibrações ESTACAS PRÉ MOLDADAS DE CONCRETO ESTACAS PRÉ MOLDADAS DE CONCRETO ESTACAS PRÉ MOLDADAS DE CONCRETO ESTACA HÉLICE CONTÍNUA ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Estaca de concreto executada por meio de um equipamento que possui um trado helicoidal contínuo que realiza a escavação quando desce e injeta o concreto quando sobe utilizando uma tubulação no eixo central desse mesmo trado em seguida é cravada a armadura ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Vantagens Alta produtividade Alta capacidade de carga das estacas Não gera vibrações no terreno Monitoramento eletrônico durante a execução Profundidade até 38m Podem ser executadas acima e abaixo do lençol freático Atravessa solos altamente resistentes Nspt acima de 50 O sistema pode ser empregado na maioria dos tipos de solos areias e argilas ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Desvantagens Necessita de área ampla na obra Não pode ser executado em terrenos irregulares Não pode ser executado em pédireito baixo interferências aéreas Custo de mobilização e desmobilização alto para obras de pequeno porte ESTACA HÉLICE CONTÍNUA ESTACA RAIZ ESTACA RAIZ É uma estaca escavada com perfuratriz executada com equipamento de rotação ou rotopercussão com circulação de água lama bentonítica ou polímero acompanhada de uma camisa metálica Em seguida colocase a armadura e realiza a concretagem usa ar comprimido para remover a água lama bentonita ou polímero Vantagens Alta capacidade de carga com recalques muito reduzidos Possibilidade de execução em área restritas e alturas limitadas Perturbação mínima do ambiente circunstante Podem ser executadas em qualquer tipo de terreno e em direções especiais Podem ser executadas com utilização a compressão ou a tração torres Pode atingir profundidades superiores a 50 metros e diâmetros que variam de 80 a 500 mm Pode ser executada em terrenos com matacões ESTACA RAIZ Desvantagens Custo alto Alto consumo de cimento e ferragens Formação de lama na obra durante a execução ESTACA RAIZ ESTACA FRANKI Para a cravação da estaca lançase areia e brita no interior do tubo materiais esses que são compactados através de golpes de um pilão Depois de feito o furo inserese a armação e realiza se a concretagem ESTACA FRANKI Podem suportar grandes cargas Apresentam boa resistência lateral e de ponta Atingem camadas profundas de solo Vantagens ESTACA FRANKI Pouco indicada para solos com camadas submersas de turfa argila orgânica e areias fofas pode ocorrer estrangulamento do fuste devido à invasão de água eou lama dentro do tubo Causa muita vibração no terreno Tempo de execução elevado Necessita de muito espaço no terreno Pode provocar o levantamento das estacas já instaladas devido ao empolamento do solo circundante que se desloca lateral e verticalmente Desvantagens ESTACA FRANKI ESTACA STRAUSS ESTACA STRAUSS A perfuração é feita através da queda livre da piteira com a utilização de água e uma camisa metálica recuperável Atingida a profundidade de projeto o furo é limpo e concretado Vantagens Baixo custo Equipamento simples e de fácil transporte Pode ser empregada no interior de uma obragalpão ex mezanino Atende a terrenos estreitos Desvantagens Lama gerada na execução Pouco viável em obras de grande porte Recomendável cargas menores Vibração e barulho ESTACA STRAUSS Próxima aula dia 0311 depois do feriado Aula 8 dia 0311 quintafeira pós feriados às 19hs Dimensionamento de Estacas Link httpsanimaeducacaozoomusj85969720346