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©ABNT 2007 NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 13208 Segunda edição 04.06.2007 Válida a partir de 04.07.2007 Estacas — Ensaio de carregamento dinâmico Dynamic testing piles – Method of test Palavras-chave: Estaca. Carregamento dinâmico. Ensaio. Descriptors: Pile. Dynamic testing. ICS 93.020 ISBN 978-85-07-00481-3 Número de referência ABNT NBR 13208:2007 12 páginas E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 ii ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados © ABNT 2007 Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito pela ABNT. Sede da ABNT Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 2220-1762 abnt@abnt.org.br www.abnt.org.br Impresso no Brasil E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados iii Sumário Página Prefácio ....................................................................................................................................................................... iv 1 Objetivo .......................................................................................................................................................... 1 2 Referências normativas ................................................................................................................................ 1 3 Definições e simbologia................................................................................................................................ 1 4 Aparelhagem .................................................................................................................................................. 2 4.1 Dispositivo de aplicação da força de impacto ........................................................................................... 2 4.2 Dispositivos para obtenção das respostas dinâmicas .............................................................................. 2 4.2.1 Generalidades ................................................................................................................................................ 2 4.2.2 Transdutor de deformação específica ou de força .................................................................................... 2 4.2.3 Transdutor de aceleração, de velocidade ou de deslocamento ............................................................... 3 4.3 Equipamentos para aquisição, registro e processamento de dados ...................................................... 3 5 Preparação e execução do ensaio ............................................................................................................... 3 5.1 Generalidades ................................................................................................................................................ 3 5.2 Preparação e instrumentação da estaca ..................................................................................................... 3 5.3 Instalação dos transdutores de deformação específica e de aceleração ............................................... 3 5.4 Avaliação da resistência mobilizada ........................................................................................................... 7 5.4.1 Generalidades ................................................................................................................................................ 7 5.4.2 Energia crescente .......................................................................................................................................... 7 5.4.3 Energia constante .......................................................................................................................................... 7 5.4.4 Análises .......................................................................................................................................................... 7 5.5 Determinação da velocidade de propagação da onda .............................................................................. 7 5.6 Verificação da qualidade dos dados ........................................................................................................... 8 5.7 Critérios de paralização do ensaio .............................................................................................................. 8 5.8 Ensaio de carregamento dinâmico em estacas moldadas in loco ........................................................... 8 5.8.1 Generalidades ................................................................................................................................................ 8 5.8.2 Sistemas de amortecimento ......................................................................................................................... 8 5.8.3 Instrumentação .............................................................................................................................................. 8 6 Registros, interpretação e análise de dados .............................................................................................. 9 6.1 Generalidades ................................................................................................................................................ 9 6.2 Método simplificado ...................................................................................................................................... 9 6.3 Análise numérica ......................................................................................................................................... 10 7 Representatividade dos ensaios ................................................................................................................ 10 8 Expressão dos resultados e relatório dos ensaios ................................................................................. 11 8.1 Generalidades .............................................................................................................................................. 11 8.2 Dados gerais ................................................................................................................................................ 11 8.3 Equipamentos de cravação da estaca ....................................................................................................... 11 8.4 Estaca ensaiada ........................................................................................................................................... 11 8.5 Execução da estaca ..................................................................................................................................... 12 8.6 Ensaio dinâmico .......................................................................................................................................... 12 E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 iv ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo EspeciaisTemporárias (ABNT/CEET), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). A ABNT NBR 13208 foi elaborada no Comitê Brasileiro da Construção Civil (ABNT/CB-02), pela Comissão de Estudo de Execução de Ensaio de Carregamento Dinâmico (CE-02:152.15). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 12, de 01.12.2006, com o número de Projeto ABNT NBR 13208. Esta segunda edição cancela e substitui a edição anterior (ABNT NBR 13208:1994), a qual foi tecnicamente revisada. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 13208:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 1 Estacas — Ensaio de carregamento dinâmico 1 Objetivo 1.1 Esta Norma especifica um método de ensaio para carregamento dinâmico em elementos de fundações profundas (estacas em geral), com análise fundamentada na teoria da equação da onda unidimensional. 1.2 Esta Norma aplica-se a estacas verticais ou inclinadas, independentemente do processo de execução ou de instalação no terreno. 1.3 O ensaio de carregamento dinâmico visa à avaliação de cargas mobilizadas na interface solo-estaca, eficiência do sistema de impacto, tensões de compressão e de tração ao longo da estaca, integridade estrutural e características dinâmicas do sistema solo-estaca. 2 Referências normativas As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. ABNT NBR 6122:1996 – Projeto e execução de fundações ABNT NBR 12131:2006 – Estacas – Prova de carga estática – Método de ensaio 3 Definições e simbologia Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as seguintes definições e simbologias. 3.1 transdutores: Instrumentos para medida de aceleração e de deformação específica. 3.2 repique: Parcela elástica do deslocamento máximo de uma seção da estaca originada a partir de um impacto dinâmico. 3.3 nega: Penetração permanente da estaca ao final de um golpe ou de uma série de golpes. 3.4 relaxação: Perda de resistência da interface solo/estaca com o decorrer do tempo. 3.5 cicatrização: recuperação total ou parcial da resistência do solo remoldada na interface com estaca com o tempo, também conhecida como “set up”. 3.6 A: Área da seção transversal da estaca no nível de instalação dos transdutores. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 2 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 3.7 : Massa específica do material da estaca, calculada segundo a expressão seguinte: g , onde é igual ao peso específico. 3.8 g: Aceleração da gravidade. 3.9 Z: Impedância da estaca. 3.10 ECD: Abreviatura para ensaio de carregamento dinâmico. 3.11 c: Velocidade de propagação da onda de choque, característica do material que constitui a estaca. 3.12 E: Valor do módulo de elasticidade dinâmico do material da estaca. 4 Aparelhagem 4.1 Dispositivo de aplicação da força de impacto 4.1.1 O sistema de aplicação do impacto (martelo) deve apresentar massa e energia potencial, ou massa ou energia potencial suficiente para provocar força de impacto capaz de gerar deslocamentos permanentes da ponta da estaca, e mobilizar resistências das camadas de solo atravessadas pelo fuste. 4.1.2 O dispositivo deve estar posicionado de forma a garantir a aplicação de impacto centrado e axial em relação ao topo da estaca. 4.2 Dispositivos para obtenção das respostas dinâmicas 4.2.1 Generalidades Para obtenção das respostas dinâmicas devem ser utilizados transdutores e dispositivos, ou transdutores ou dispositivos que forneçam valores de deformação específica ou de força, e que forneçam valores de aceleração ou velocidade ou deslocamento, todos em função do tempo em uma seção transversal específica da estaca, conforme 4.2.2 e 4.2.3. 4.2.2 Transdutor de deformação específica ou de força 4.2.2.1 As medidas de deformação podem ser convertidas em força, considerando-se a área da seção transversal e o módulo de elasticidade dinâmico do material da estaca, na posição da instrumentação. O valor do módulo de elasticidade dinâmico (E) deve ser calculado através da seguinte expressão: E = .c2 4.2.2.2 Outros dispositivos para medida direta de força também podem ser utilizados entre o topo da estaca e o martelo de cravação, lembrando que o uso destes pode alterar as características do sistema de cravação. Os dispositivos devem ter resposta linear em toda a faixa de deformação ou de força a ser medida. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 3 4.2.3 Transdutor de aceleração, de velocidade ou de deslocamento As medidas de velocidade podem ser obtidas através de acelerômetros, integrando-se o seu sinal em equipamento específico e apropriado. Estes acelerômetros devem ser lineares, no mínimo até 1 000 g e 7 500 Hz, no caso de estacas de concreto, e no mínimo de até 5 000 g, no caso de estacas de aço. Transdutores de velocidade ou de deslocamento podem ser utilizados para obtenção direta destas variáveis, desde que produzam resultados com precisão equivalente. 4.3 Equipamentos para aquisição, registro e processamento de dados Os equipamentos utilizados para aquisição registro e processamento dos sinais obtidos por meio de instrumentação devem ser apropriados ao uso e às condições a que são submetidos. Recomenda-se que esses equipamentos possuam um sistema de autodiagnóstico para verificação da calibração interna das variáveis utilizadas, devendo os desvios não exceder 2% dos valores da calibração esperados. NOTA Os dispositivos para obtenção das repostas dinâmicas, bem como os equipamentos para análise, registro e processamento de dados devem ser utilizados seguindo procedimentos atualizados que atendam às recomendações do fabricante. 5 Preparação e execução do ensaio 5.1 Generalidades 5.1.1 Todos os dados relativos à estaca a ensaiar, geotecnia ou geologia local, instrumentação com as respectivas calibrações e sistema de aplicação do impacto (martelos) devem ser devidamente registrados. 5.1.2 Os ensaios de carregamento dinâmico podem ser realizados na cravação e/ou recravação - no caso de estacas cravadas - e após instalação no solo no caso de estacas moldadas in loco contados no mínimo sete dias. 5.1.3 O sistema de aplicação do impacto pode ser constituído de martelos automáticos de simples ou duplo efeito e martelos de queda livre. 5.1.4 Dispositivos de amortecimento devem ser empregados entre o topo da estaca e o sistema de aplicação do impacto, visando à integridade estrutural da estaca a ser ensaiada. 5.1.5 Quando da realização dos ensaios, o contratante deve comunicar a todas as partes envolvidas, executor das fundações, solicitante dos ensaios, projetistas e consultores, ou projetistas ou consultores, a data e hora da materialização dos ensaios. 5.2 Preparação e instrumentação da estaca O topo da estaca deve estar suficientemente plano e orientado perpendicularmente ao seu eixo, devidamente dimensionadopara receber o impacto, e centralizado em relação ao sistema de impacto. 5.3 Instalação dos transdutores de deformação específica e de aceleração 5.3.1 Os transdutores, no mínimo quatro, devem ser instalados, a uma distância mínima de um diâmetro e meio circunscrito do topo da estaca, exceto se utilizados os dispositivos para medida direta de força citados em 4.2.2.2. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 4 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 5.3.2 Os transdutores devem ser instalados na mesma seção transversal, aos pares, em posições diametralmente opostas em relação ao eixo, de forma a detectar e compensar os efeitos originados da excentricidade do impacto dinâmico. Nas figuras 1 a 3 são apresentados arranjos típicos de instalação dos transdutores. 3 8m m + 1 2m m 1 50 m m + 7 6 m m DIÂMETRO 1 .5 D IÂ M E T R O TRANSDUTOR DE DEFORMAÇÃO ESPECÍFICA 1 TRANSDUTOR DE DEFORMAÇÃO ESPECÍFICA 2 ACELERÔMETRO 2 ACELERÔMETRO 1 SUPORTE PARA CABOS FURO DE 5,5 mm DE DIÂMETRO 64mm + 12mm 7 6m m + 2 m m Figura 1 — Arranjo para estacas metálicas tubulares E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 5 1 .5 L A R G U R A 1 50 m m + 7 6 m m 3 8m m + 1 2m m LARGURA TRANSDUTOR DE DEFORMAÇÃO ESPECÍFICA 1 E 2 ACELERÔMETRO 2 ACELERÔMETRO 1 64mm + 12mm FURO DE 5,5 mm DE DIÂMETRO SUPORTE PARA CABOS 7 6m m + 2 m m Figura 2 — Arranjo para estacas de perfil metálico E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 6 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 38 m m + 1 2m m 15 0m m + 7 6m m LARGURA 1 .5 L A R G U R A TRANSDUTOR DE DEFORMAÇÃO ESPECÍFICA 1 TRANSDUTOR DE DEFORMAÇÃO ESPECÍFICA 2 ACELERÔMETRO 2 ACELERÔMETRO 1 FURO DE 5,5 mm DE DIÂMETRO SUPORTE PARA CABOS 7 6m m + 2 m m 64mm + 12mm Figura 3 — Arranjo para estacas de concreto 5.3.3 Os transdutores de deformação específica e de aceleração devem ser calibrados para uma exatidão de 2% na faixa de valores a serem medidos, cuja unidade de calibração é de respectivamente ME/V/V (sendo ME = “micro strain”) e V/g. 5.3.4 O prazo de validade para certificação da calibração dos transdutores deve ser de até dois anos para transdutores de deformação específica e de até quatro anos para os transdutores de aceleração, independentemente do grau de utilização deles e ainda atendendo-se ao descrito em 5.6. 5.3.5 A fixação dos transdutores deve ser efetuada de modo a impedir o deslocamento destes em relação à estaca durante o golpe, sem afetar suas características de funcionamento. 5.3.6 Recomenda-se a utilização de pelo menos seis transdutores, sendo quatro transdutores de deformação específica instalados a cada 90° em relação à circunferência da estaca e dois acelerômetros para estacas com diâmetro circunscrito superior a 80 cm. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 7 5.4 Avaliação da resistência mobilizada 5.4.1 Generalidades 5.4.1.1 Para a avaliação da carga mobilizada em condições mais próximas às que se verificarão durante a vida útil da estaca, os ensaios de carregamento dinâmico devem ser realizados após o processo de instalação da estaca, em tempo suficiente para que ocorram variações da resistência do solo devido à perturbação do terreno gerada pelo processo executivo. 5.4.1.2 Nos casos de avaliação da cicatrização (“set up”), esses ensaios devem ser realizados na cravação e em recravações. 5.4.1.3 O ensaio de carregamento dinâmico, para avaliação da capacidade de carga, deve ser conduzido conforme um dos procedimentos detalhados em 5.4.2 e 5.4.3. 5.4.2 Energia crescente 5.4.2.1 Consiste na aplicação de golpes com alturas de queda variáveis e crescentes a partir de um nível de energia inferior ao do término da cravação (sistema de impacto de queda livre). 5.4.2.2 Tal procedimento não deve ser utilizado quando da possibilidade de manifestação do fenômeno de relaxação. 5.4.2.3 Recomenda-se o traçado da curva carga mobilizada versus o deslocamento dinâmico máximo de cada golpe do ensaio com energia crescente, calibrando-se as resistências através de análise numérica tipo CAPWAP. 5.4.3 Energia constante Consiste na aplicação de golpes de energia constante, preferencialmente com energia igual ou ligeiramente superior àquela utilizada no final da cravação. 5.4.4 Análises 5.4.4.1 Independentemente das medições obtidas, através da instrumentação dinâmica, deve ser verificada a correspondência entre os golpes, alturas de queda e os registros das respectivas penetrações permanentes (negas). 5.4.4.2 Pode ser obtido o traçado do repique elástico para cada golpe aplicado ao topo da estaca durante o desenvolvimento do ensaio, atendendo-se às condições de segurança. 5.4.4.3 A obtenção dos valores das penetrações permanentes (negas) é obrigatória em todos os casos, sendo que nas obras com lâmina d’água deve ser realizada por meio de controle topográfico de precisão. 5.5 Determinação da velocidade de propagação da onda A velocidade de onda considerada para determinação do módulo de elasticidade dinâmico (E), conforme 4.2.2.1, deve ser verificada e calibrada no momento do ensaio em função da proporcionalidade dos sinais de força e velocidade multiplicada pela impedância Z e, se possível, com base na reflexão da onda de impacto na ponta da estaca no tempo de T. Onde: ... EAAc c EA Z ; e c L T 2 , sendo L igual ao comprimento de estaca compreendido entre o nível de instalação dos transdutores e a ponta da estaca. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 8 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 5.6 Verificação da qualidade dos dados Nos equipamentos que registram sinais de força e velocidade, a qualidade dos sinais obtidos deve ser verificada pela proporcionalidade entre as curvas de força e do produto da velocidade pela impedância da estaca no momento do impacto. Não se verificando uma concordância satisfatória, deve ser investigada a sua causa, e caso isto se deva especificamente aos transdutores e equipamentos de medição, estes devem ser submetidos a novas aferições ou substituídos. 5.7 Critérios de paralização do ensaio O ensaio de carregamento dinâmico pode ser paralisado nas seguintes condições: a) ruptura do sistema na interface estaca-solo/rocha; b) obtenção de níveis de tensões dinâmicas compressivas e de tração próximas às resistências características do material que constitui as estacas; c) obtenção de fator de segurança preconizado pela ABNT NBR 6122 em relação à carga de trabalho especificado em projeto; d) iminência da possibilidade de dano estrutural ou constatação do mesmo; e e) condições de segurança insatisfatórias que não permitam a continuidade dos ensaios. 5.8 Ensaio de carregamento dinâmico em estacas moldadas in loco 5.8.1 Generalidades Os procedimentos de ensaio se aplicam às estacas moldadas in loco, independentemente do processo construtivo, e tambémàs estacas tubulares de aço preenchidas com concreto, em que a camisa de aço tem função estrutural ou não. 5.8.2 Sistemas de amortecimento Com a finalidade da absorção e amortecimento de impacto dinâmico e garantia da integridade estrutural da estaca a ensaiar, além dos sistemas de amortecimento convencionais necessários, deve-se atender a um dos seguintes procedimentos: a) execução de bloco de concreto armado com resistência superior ao concreto aplicado às estacas a ensaiar, preferencialmente respeitando-se as mesmas relações de geometria bloco-estaca; b) armadura de fretagem próxima ao topo, associada à armação principal de fuste; ou c) cintamento periférico através de camisa de aço. 5.8.3 Instrumentação A instrumentação deve ser instalada no fuste das estacas a ensaiar com a metodologia descrita em 5.8.3.2 a 5.8.3.4. ou no bloco de concreto armado, descrito no item 4.8.2-a, desde que o mesmo tenhas as mesmas características geométricas e de resistência da estaca. 5.8.3.1 Os transdutores devem ser instalados preferencialmente 50 cm abaixo da área de influência dos sistemas de amortecimento sugeridos em 5.3.2. 5.8.3.2 Nos pontos de fixação dos transdutores, nas posições diametralmente opostas conforme 5.3.2, as superfícies de contato devem estar lixadas e lisas. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 9 5.8.3.3 No caso de estacas com camisa de aço não estrutural, preenchidas com concreto, torna-se necessária a abertura de janelas para fixação dos transdutores no núcleo de concreto. Deve-se, nestes casos, garantir que o impacto seja aplicado no núcleo de concreto e não na camisa de aço. 5.8.3.4 Nos casos de estacas em que a camisa de aço e o núcleo de concreto estão associados na composição final do elemento estrutural de fundação, deve-se avaliar a velocidade de onda média previamente ao ensaio, a qual deve ser comparada e calibrada com a velocidade real obtida com base na reflexão da ponta no tempo C L T 2 . A velocidade média deve ser calculada conforme as expressões a seguir: 2 1 médio médio médio total concretoaço médio total concretoaço médio concretoaçototal E C A AEAE E A AA AAA Caso haja variação na velocidade média, corrigir o valor de E em função de Creal. 2realmédio CE 6 Registros, interpretação e análise de dados 6.1 Generalidades Os procedimentos para registro, interpretação e análise de dados, obtidos através da instrumentação dinâmica, devem estar fundamentados na teoria de propagação unidimensional da onda. Particularmente, para avaliação da capacidade de carga, têm-se as seguintes metodologias: a) método simplificado, do tipo CASE®; b) análise numérica rigorosa, do tipo CAPWAP®. 6.2 Método simplificado Os ensaios de carregamento dinâmico, no momento do ensaio, são processados por meio do método simplificado do tipo CASE®, que fornece para cada golpe transmitido à estaca as seguintes informações principais: a) carga mobilizada na interface solo-estaca; b) integridade estrutural; c) tensões dinâmicas máximas compressivas e de tração; E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 10 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados d) deslocamento máximo; e e) máxima energia transferida. Os dados obtidos e processados pelo método simplificado do tipo CASE® devem ser confirmados e calibrados por meio de análise numérica rigorosa, do tipo CAPWAP®, e/ou por uma prova de carga estática segundo a ABNT NBR 12131. 6.3 Análise numérica 6.3.1 A análise numérica consiste em um método matemático que tem como objetivo o processamento dos registros de força e velocidade multiplicada pela impedância, previamente gravados no campo. 6.3.2 O processamento pode ser efetuado através de análise numérica do tipo CAPWAP®, a qual considera, por exemplo, o sinal de velocidade de um golpe específico, com base em um modelo do solo e da estaca, permitindo calcular a curva de força em função do tempo na seção ao nível dos transdutores. 6.3.3 O modelo do solo é então interativamente aprimorado até que o melhor ajuste entre as curvas medidas e calculadas seja obtido. 6.3.4 Os resultados das análises numéricas tipo CAPWAP® devem incluir as seguintes informações básicas: a) dados relativos ao modelo do solo utilizado e distribuição de resistência estática; b) valores máximos de forças, velocidades, energias etc. ao longo da estaca durante o golpe analisado; c) modelo da estaca utilizado; d) resultados calculados pelo método CASE® para diversos fatores de amortecimento; e) curvas de força e velocidade medidas; f) diagrama do atrito lateral e diagrama de esforços normais ao longo do fuste da estaca; e g) curvas de cargas mobilizadas versus deslocamentos, usando-se o modelo do solo e da estaca. 7 Representatividade dos ensaios 7.1 Para assegurar a representatividade dos resultados de ensaios de carregamento dinâmico, recomenda-se a sua realização em pelo menos 5% de estacas da obra e no mínimo de três ensaios, como parâmetros básicos, podendo ser o porcentual maior ou menor, de acordo com as condições geológico-geotécnicas e variabilidade dos elementos de fundação. 7.2 Para cada estaca ensaiada, deve ser processada pelo menos uma análise tipo CAPWAP®. 7.3 No ensaio de carregamento dinâmico de energia crescente, quando for necessário avaliar as cargas máximas mobilizadas por atrito lateral e ponta, recomenda-se que seja processada para cada golpe a análise tipo CAPWAP® correspondente, verificando-se a consistência da solução com base na tendência do conjunto de golpes e face às características do perfil geotécnico. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados 11 8 Expressão dos resultados e relatório dos ensaios 8.1 Generalidades Os resultados devem ser apresentados em relatório específico da empresa executora dos ensaios, no qual devem constar pelo menos as informações prescritas em 8.2 a 8.5. 8.2 Dados gerais a) identificação do projeto; b) locação do ensaio; c) fornecedor ou executor da estaca; d) dados da sondagem mais próxima; e e) referência a esta Norma. 8.3 Equipamentos de cravação da estaca a) massa do martelo; b) altura de queda nominal; c) energia nominal do martelo; d) material e dimensões do cepo e coxim; e) material e massa do capacete; f) descrição do prolongador; g) descrição do equipamento de pré-furo e diâmetros correspondentes; e h) descrição detalhada de algum arranjo especial utilizado para aplicação da força de impacto. 8.4 Estaca ensaiada a) identificação e locação da(s) estaca(s) ensaiada(s); b) carga de trabalho da(s) estaca(s); c) tipo de estaca(s); d) especificações do material da(s) estaca(s); e) características geométricas da(s) estaca(s); f) características completas da qualidade e resistência, no caso de estaca(s) de madeira; g) descrição de reforços ou adaptações no topo e na ponta; h) descrição de pinturas asfálticas ou simiIar; E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA ABNT NBR 13208:2007 12 ©ABNT 2007 - Todos os direitos reservados i) resultados de ensaios do material da estaca (resistência e determinações de pesoespecífico), se disponíveis; e j) descrição de eventuais reforços internos, bem como dos processos de fabricação das estacas de concreto. 8.5 Execução da estaca a) data da cravação ou da execução; b) volume de concreto utilizado em estacas moldadas no local; c) pressão de injeção de argamassa utilizada; d) condições e operação do martelo; e) tipo e posição das emendas da estaca; f) diagrama de cravação; g) nega no final da cravação; h) altura de queda aplicada no golpe pelo martelo; i) nega na recravação; j) substituição do capacete ou do coxim; l) causa e período de eventual interrupção da execução da estaca; e m) anotação de qualquer ocorrência anormal. 8.6 Ensaio dinâmico a) descrição e dados de calibração de todos os instrumentos e equipamentos utilizados; b) data do ensaio; c) identificação da estaca ensaiada; d) módulo de elasticidade dinâmico, massas e pesos específicos e velocidade de propagação de onda na estaca e a forma de sua determinação; e) comprimento total e cravado da estaca, bem como a distância do ponto de instalação dos transdutores até a ponta da estaca; f) negas e resistências durante o ensaio dinâmico; g) valores máximos de tensão de compressão, de tração e do deslocamento, bem como a máxima energia transferida (eficiência do sistema de cravação) dos golpes analisados; h) discriminação do modelo do método numérico utilizado nas análises; i) parâmetros utilizados na análise; j) comentários sobre a integridade da estaca; e l) representação gráfica dos sinais obtidos, principalmente daqueles nos quais se baseou a determinação da capacidade de carga ou se observou alguma anomalia, com indicação das escalas utilizadas. E xe m pl ar p ar a us o ex cl us iv o - U N IV E R S ID A D E F E D E R A L D E S A N T A C A T A R IN A - 8 3. 89 9. 52 6/ 00 01 -8 2 Impresso por: UFSC-JAVA
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