Calculo de Estacas - Metodos Decourt-Quaresma e Aoki-Velloso

1 Dado o perfil de sondagem abaixo Pedese calcular a capacidade de carga para uma estaca tipo Strauss com um comprimento nominal de 1400m Diâmetro 38cm utilizando os métodos de DECOURTQUARESMA e AOKIVELLOSO 2 Se a estaca do exercício anterior compor um bloco de coroamento para duas estacas qual será a eficiência real dele levandose em conta o bulbo de tensões 3 Considerando que o bloco de coroamento do exercício 2 está submetido a um pilar com carga de 85tf determine se cada estaca do citado bloco deverá possuir armação e em caso positivo até qual profundidade Fundações 1 Cálculo de estacas pelo método de DécourtQuaresma O método de DécourtQuaresma consiste em determinar uma capacidade de carga lateral e uma capacidade de carga de ponta que podem ser calculados pela seguinte formulação α e β valores tabelados que variam com o tipo de solo e o tipo de estaca e que minoram as resistências laterais e de ponta das mesmas AP área da base da estaca AL área lateral da estaca expressa em m² Segundo a NBR 61222010 devemos considerar um fator de segurança de 20 para o cálculo da capacidade de carga admissível assim devese dividir a capacidade de carga encontrada por esse valor DécourtQuaresma Cota m Prof m K kNm2 qp kNm2 Qp kN qs kNm2 Qs kN Qtotal kN QCS kN 559 0 120 0 0 10 000 000 000 558 1 120 840 95 33 3979 11281 5641 557 2 120 960 109 37 8357 15940 7970 556 3 120 1080 122 40 13132 20917 10458 555 4 120 1200 136 43 18305 26212 13106 554 5 120 1320 150 47 23876 31826 15913 553 6 120 1440 163 50 29845 37758 18879 552 7 120 1560 177 53 36212 44008 22004 551 8 120 1800 204 60 43375 52052 26026 550 9 120 1080 122 40 48150 48931 24466 549 10 120 960 109 37 52527 51276 25638 548 11 120 600 68 27 55711 50353 25176 547 12 120 480 54 23 58496 51424 25712 546 13 400 3200 363 37 62874 49583 24791 545 14 400 4800 544 50 68843 61640 30820 Cálculo de estacas pelo método de AokiVelloso O método consiste em determinar duas parcelas da carga transmitida pela fundação ao solo e somálas ao final Resistência lateral e Resistência de ponta Onde AP área da base da estaca AL área lateral ao longo de todo o comprimento da estaca K e valores tabelados que variam de acordo com a natureza do solo F1 e F2 valores tabelados que variam de acordo com o tipo de estaca AokiVelloso Cota m Prof m K kNm2 α Qp kN Qa kN Qtotal kN QCS kN 559 0 220 40 000 000 000 000 558 1 220 40 4158 1886 6044 3022 557 2 220 40 4752 4041 8793 4397 556 3 220 40 5347 6465 11811 5906 555 4 220 40 5941 9159 15099 7550 554 5 220 40 6535 12122 18656 9328 553 6 220 40 7129 15354 22483 11241 552 7 200 60 7021 20129 27150 13575 551 8 200 60 8101 25639 33740 16870 550 9 200 60 4860 28945 33806 16903 549 10 200 60 4320 31884 36204 18102 548 11 200 60 2700 33720 36421 18210 547 12 200 60 2160 35190 37350 18675 546 13 1000 14 21602 38618 60220 30110 545 14 1000 14 32403 43761 76164 38082 2 Capacidade de carga total do bloco de coroamento 2 estacas 𝑄 2 30820 61640 𝑘𝑁 Dimensões do bloco de coroamento de duas estacas 𝑎 30 𝑐𝑚 38 30 68 𝑐𝑚 70 𝑐𝑚 𝑏 2 70 140 𝑐𝑚 Bulbo de tensões ℎ 2 14 28 𝑚 Considerando um peso específico de 19 kNm³ 𝜎 14 28 19 31920 𝑘𝑁𝑚² 𝑄 𝑏 31920 07 14 31282 𝑘𝑁 Eficiência 𝑒 31282 61640 5075 3 O pilar possui uma carga de 85 tf que corresponde a 83356 kN como as estacas possui uma capacidade de carga de 61640 kN haverá necessidade de armação nas estacas até a profundidade de 14 metros Fundações 1 Cálculo de estacas pelo método de DécourtQuaresma O método de DécourtQuaresma consiste em determinar uma capacidade de carga lateral e uma capacidade de carga de ponta que podem ser calculados pela seguinte formulação α e β valores tabelados que variam com o tipo de solo e o tipo de estaca e que minoram as resistências laterais e de ponta das mesmas AP área da base da estaca AL área lateral da estaca expressa em m² Segundo a NBR 61222010 devemos considerar um fator de segurança de 20 para o cálculo da capacidade de carga admissível assim devese dividir a capacidade de carga encontrada por esse valor DécourtQuaresma Cota m Prof m K kNm2 qp kNm2 Qp kN qs kNm2 Qs kN Qtotal kN QCS kN 559 0 120 0 0 10 000 000 000 558 1 120 840 95 33 3979 11281 5641 557 2 120 960 109 37 8357 15940 7970 556 3 120 1080 122 40 13132 20917 10458 555 4 120 1200 136 43 18305 26212 13106 554 5 120 1320 150 47 23876 31826 15913 553 6 120 1440 163 50 29845 37758 18879 552 7 120 1560 177 53 36212 44008 22004 551 8 120 1800 204 60 43375 52052 26026 550 9 120 1080 122 40 48150 48931 24466 549 10 120 960 109 37 52527 51276 25638 548 11 120 600 68 27 55711 50353 25176 547 12 120 480 54 23 58496 51424 25712 546 13 400 3200 363 37 62874 49583 24791 545 14 400 4800 544 50 68843 61640 30820 Cálculo de estacas pelo método de AokiVelloso O método consiste em determinar duas parcelas da carga transmitida pela fundação ao solo e somálas ao final Resistência lateral e Resistência de ponta Onde AP área da base da estaca AL área lateral ao longo de todo o comprimento da estaca K e valores tabelados que variam de acordo com a natureza do solo F1 e F2 valores tabelados que variam de acordo com o tipo de estaca AokiVelloso Cota m Prof m K kNm2 α Qp kN Qa kN Qtotal kN QCS kN 559 0 220 40 000 000 000 000 558 1 220 40 4158 1886 6044 3022 557 2 220 40 4752 4041 8793 4397 556 3 220 40 5347 6465 11811 5906 555 4 220 40 5941 9159 15099 7550 554 5 220 40 6535 12122 18656 9328 553 6 220 40 7129 15354 22483 11241 552 7 200 60 7021 20129 27150 13575 551 8 200 60 8101 25639 33740 16870 550 9 200 60 4860 28945 33806 16903 549 10 200 60 4320 31884 36204 18102 548 11 200 60 2700 33720 36421 18210 547 12 200 60 2160 35190 37350 18675 546 13 1000 14 21602 38618 60220 30110 545 14 1000 14 32403 43761 76164 38082 2 Capacidade de carga total do bloco de coroamento 2 estacas Q230820616 40kN Dimensões do bloco de coroamento de duas estacas a30cm383068cm 70cm b270140cm Bulbo de tensões h21428m Considerando um peso específico de 19 kNm³ σ1428 1931920kN m² Q b31920071431282kN Eficiência e31282 616405075 3 O pilar possui uma carga de 85 tf que corresponde a 83356 kN como as estacas possui uma capacidade de carga de 61640 kN haverá necessidade de armação nas estacas até a profundidade de 14 metros