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FUNDAÇÕES ENGENHARIA CIVIL Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • Métodos semi-empíricos • “São métodos que relacionam resultados de ensaios com tensões admissíveis ou tensões resistentes de projeto. Devem ser observados os domínios de validade de suas aplicações, bem como as disperções dos dados e as limitações regionais associadas a cada um dos métodos.” NBR 6122:2010 • O fator de segurança global indicado pela NBR 6122:2010 é igual a 3 (tabela 1 item 6.2.1.1.1) na ausência de prova de cargas. • Entretanto, as correlações consagradas na prática do projeto de fundações diretas fornecem diretamente o valor da tensão admissível, com segurança implícita, o que dispensa a aplicação do fator de segurança. • Meyerhof (1956) • Solos arenosos: qu = 32N(B+D) • Solos argilosos: qu = 16N Onde: qu - em kN/m² e D e B em m; N é a média do NSPT em uma espessura 1,5B abaixo do nível da fundação; Obs: qu deve ser divido por 2 quando ocorrer presença do nível d'água no solo Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • Métodos semi-empíricos • Correlações com o SPT para fundações diretas - sapatas: Onde: Nspt médio no bulbo de tensões, deve ser estar entre 5 e 20; Pode-se adicionar uma parcela q referente a sobrecarga. • Teixeira (1996): Obs: Sapatas quadradas de lado B e h = 1,5m; Areia com peso específico de 18 kN/m³; Ângulo de atrito igual a (20N)1/2 + 15° Fator de segurança igual a 3. Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • Métodos semi-empíricos • Mello (1975) Obs: Sem distinção do solo; N entre 4 e 16. • Teixeira & Godoy (1996) – Aplicado ao CPT Obs: qc é o valor médio no bulbo de tensões, e deve ser maior ou igual a 1,5 MPa.; Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • A forma mais comum de estimar a tensão admissível é relacionando os resultados de ensaios de campo, como o SPT e o CPT. • Destacando-se o ensaio SPT, mais difundido no Brasil, temos que o FS utilizado neste caso é igual a três, mas está embutido de forma implícita na equação de obtenção da tensão admissível • Considerando SPTN como o valor médio dos índices de resistência à penetração no bulbo de tensões • O bulbo de tensões, é simplificado na prática para uma profundidade igual a duas vezes a menor dimensão da base do elemento de fundação rasa (B), sendo 60 cm a dimensão mínima permitida para sapatas. • bulbo depende da tensão admissível e a tensão admissível depende do bulbo Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • Métodos semi-empíricos Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • A NBR 6122 (ABNT, 2010) determina que as tensões admissíveis obtidas pelos métodos semiempíricos devem atender aos estados limites de utilização, respeitando assim as deformações limites. • A prova de carga é a forma mais confiável de obtenção da capacidade de carga e, consequentemente, da tensão admissível. • A NBR 6122, nesse caso, permite uma redução do FS para dois quando o ensaio é realizado na fase de projeto. Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • O ensaio é padronizado pela NBR 6489 e consiste em aplicar cargas sobre uma placa apoiada na cota prevista para a fundação, observando os deslocamentos provocados. Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • O ensaio é padronizado pela NBR 6489 e consiste em aplicar cargas sobre uma placa apoiada na cota prevista para a fundação, observando os deslocamentos provocados. • Esses dados gerarão o gráfico tensão versus deformação, que indicará diretamente ou por meio de métodos de extrapolação da curva a tensão de ruptura do elemento de fundação. Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • A carga de ruptura é definida pela observação da verticalização da curva no trecho final e da carga correspondente no eixo das abscissas, ou, se não houver este trecho vertical, pode ser obtida no início do trecho da curva que passa a ser retilíneo. Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES Determinação da capacidade de carga: ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÕES • A prova de carga sobre placa se constitui na realidade de um ensaio em modelo reduzido de uma sapata. • Ela nasceu antes das conceituações da Mecânica dos Solos, aplicada empiricamente na tentativa de obtenção de informações sobre o comportamento tensão-deformação de um determinado solo de fundação. • É oportuno que se saliente desde já que, por sua pequena dimensão, apenas o solo situado imediatamente abaixo da placa é solicitado durante uma prova de carga. • Cabe destacar que a prova de carga é superficial e nos dará informações sobre a camada de apoio das sapatas, nada dizendo sobre o comportamento do edifício que aplicará tensões que alcançarão a camada compressíve lprofunda.