Tubuloes-Definicoes-Tipos-e-Metodos-de-Capacidade-de-Carga

Fundações ENEX 50441 AULA 6 22102024 Profa Juliana Keiko Tsugawa julianatsugawamackenziebr TUBULÕES DEFINIÇÕES Fundações Profundas Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno pela base resistência de ponta ou por sua superfície lateral resistência de fuste ou por uma combinação das duas devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta H2B e no mínimo 30 m Neste tipo de fundação incluemse as estacas e os tubulões DEFINIÇÕES Fundações Diretas Profundas Tubulões NBR 6122 Elemento de fundação profunda escavado no terreno em que pelo menos na sua fase final há descida de pessoas que se faz necessário para executar o alargamento da base ou pelo menos a limpeza do fundo da escavação uma vez que neste tipo de fundação as cargas são transmitidas preponderantemente pela ponta TIPOS Tubulão a céu aberto Tubulão ar comprimido NR18 Saúde e Segurança do Trabalho na Indústria da Construção Proíbe escavação manual de tubulões acima de 15 metros Exige que os tubulões tenham diâmetro mínimo de 90 cm Sejam encamisados Tenham sistema de ventilação Tenham acesso e saída de forma rápida e segura Tenham sistema de resgate Sarrilho seja projetado por engenheiro Para operar abaixo de 15 m o trabalhador precisa ter capacitação nas NR 33 trabalho confinado e NR 35 trabalho em altura Proíbe os tubulões de ar comprimido a partir de 01082023 Tubulão a céu aberto CORTE P Bloco quando necessário Revestimento d H hB Fuste Base D PLANTA d D Tubulão a céu aberto MÉTODOS DE CAPACIDADE DE CARGA Os métodos disponíveis para a determinação da capacidade de carga tensões admissíveis de fundações diretas se agrupam em Métodos teóricos ELU Terzaghi Provas de carga estáticas ELU ELS CARGAS E SEGURANÇA NAS FUNDAÇÕES Tensões admissíveis em relação aos deslocamentos máximos ELS Os deslocamentos admissíveis são obtidas por cálculo ou experimentalmente com aplicação de FS não inferior a 15 ESTE TÓPICO SERÁ ABORDADO EM PROFUNDIDADE NA AULA DE RECALQUES CARGAS E SEGURANÇA NAS FUNDAÇÕES Tensão admissíveis em relação à tensão última ruptura ELU As tensões admissíveis são obtidas pela aplicação de fatores de segurança FATORES DE SEGURANÇA GLOBAIS MÍNIMOS Capacidade de carga de fundações rasas sem prova de carga 30 Capacidade de carga de fundações rasas com prova de carga 20 Capacidade de carga de fundações profundas sem prova de carga 20 Capacidade de carga de fundações profundas com prova de carga 16 𝑎𝑑𝑚 𝑟𝑢𝑝 𝐹𝑆 𝑔𝑙𝑜𝑏𝑎𝑙 INTERAÇÃO SOLO x ESTRUTURA Fundação Profunda Tubulão H 2B Rp adm Abase Rl PP P carga aplicada PP Peso Próprio Rl Atrito Lateral Rp Carga Ponta PRpRlPP Em geral adotase PP Rl Desta forma P Rp PP MÉTODO TEÓRICO TERZAGHI HIPÓTESES MODOS DE RUPTURA RUPTURA GERAL Fund diretas rasas em solos resistentes RUPTURA LOCAL Fund diretas rasas em solos pouco resistentes Fund Diretas profundas Tubulões MÉTODO TEÓRICO TERZAGHI RUPTURA LOCAL Aplicável a fundações diretas rasas em solos pouco competentes AREIAS FOFAS E ARGILAS MOLES Aplicável fundações diretas profundas TUBULÕES em qualquer material Equação MÉTODO TEÓRICO TERZAGHI RUPTURA LOCAL FATORES DE CARGA RUPTURA LOCAL Os fatores de carga dependem do ângulo de atrito interno efetivo do solo MÉTODO TEÓRICO TERZAGHI RUPTURA GLOBAL FATORES DE FORMA para todos os tipos de ruptura EXERCÍCIO Ex1 Determinar a capacidade de carga do solo da base do tubulão a ser executado na cota 9 metros do perfil abaixo Considerar a base do tubulão com 25 metros de diâmetro Utilizar o método de Terzaghi 00 30 120 90 ARGILA POROSA MARROM 178 KNM3 c 60 kPa AREIA ARGILOSA AMARELA COMPACTA 183 KNM3 ø 32 c 2 kPa adm 775 kNm2 775 kgfcm2 DIMENSIONAMENTO DE TUBULÕES Tubulão Isolado P Bloco às vezes necessário Base 20cm Tubulão Isolado Premissas Planta de cargas e sondagens Definição da cota de apoio Definição da capacidade de carga geotécnica Alinhamento dos CGs Verificar se o pilar está em local isolado ou na divisa do lote Cálculo do fuste Função das características do concreto Cálculo da Base Função das características geotécnicas Tubulão Isolado Cálculo do fuste 90 cm Tipo de fundação γf Coeficiente de Segurança para Ações ou Carregamentos ABNT NBR 86812003 Ações e Segurança nas Estruturas γc Coeficiente de Segurança do Material Tubulão Isolado Cálculo do diâmetro da Base 45 m Tubulão Isolado Cálculo da altura da Base Ângulo Deforma a não ser necessário armar a base a condição abaixo deve ser atendida Na prática adotase 60 Altura da base hb 18 m Tubulão Isolado Exercício 2 Dimensionar o tubulão que receberá a carga do pilar P10 isolado cuja carga é de 2500 kN Considerar tensão admissível de 500 kPa e o fck do concreto de 25 Mpa Tubulões Sobrepostos SUPERPOSIÇÃO T2 T1 D2 P2 P1 D1 Superposição Tubulões Sobrepostos 1 falsa elipse 𝐴 𝜋 𝑟2 2 𝑟X 𝑆 𝑟1 𝑟2 10 𝑐𝑚 X 𝐴2 𝜋 𝑟2 2 2 𝑟2 𝑋 ℎ𝑏 𝑡𝑎𝑛60 2 𝑋 2 𝑟 𝑑 x 3 r Tubulões Sobrepostos 2 falsas elipses 𝜋 𝐷1 2 4 𝜋 𝑟1 2 2 𝑟1 𝑋1 𝑆 𝑟1 𝑟2 10 𝑐𝑚 𝜋 𝐷2 2 4 𝜋 𝑟2 2 2 𝑟2 𝑋2 𝑝𝑜𝑑𝑒 𝑠𝑒 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎𝑟 𝑟1 𝑟2 Tubulões Isolados Pilares muito compridos ou muito carregado A carga será dividida igualmente nos tubulões Centro de carga alinhados com o CG do pilar Tubulões Associados 10 cm 𝑅 𝑃1 𝑃2 𝐴𝑡𝑢𝑏𝑢𝑙ã𝑜 𝑅2 𝜎𝑎𝑑𝑚 Tubulões Sobrepostos Exercício 3 Dimensionar os tubulões P17 2759 kN e P20 2212 kN do projeto considerando a tensão admissível do solo de 400 kPa e o fck do concreto de 25 Mpa Nota 1 os pilares estão alinhados a uma distância de 175 m Nota 2 os pilares são de 50x50 cm Nota 3 Calcular as seguintes possibilidades e verificar a viabilidade Isolados 2 falsas elipses Associados Tubulões Sobrepostos Associação de Tubulões Centro de carga