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Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES SLIDES 19 Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt prof.douglas.pucgo@gmail.com SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalques de fundações Uma fundação com Fator de Segurança adequado contra ruptura não significa que tenha bom desempenho quanto à recalques O recalque é definido como o movimento descendente de uma fundação 2 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalques de fundações Principais causas de deformações nas estruturas Aplicação de cargas estruturais Rebaixamento do NA Colapso do solo devido à inundação Inchamento de solo expansivo Deterioração estrutural da fundação 3 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalques de fundações Tipos de recalques a) Recalque absoluto (ρ) • É o movimento absoluto de um elemento de fundação b) Recalque diferencial (Δρ) • É a diferença de recalques entre dois pontos de fundações • Δρ = ρ1 – ρ2 c) Distorção angular (γ) • É a relação entre o recalque diferencial e a distância entre os elementos de fundação 4 L tan SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalques de fundações Tipos de recalques 5 Obs.: Tanto os recalques absolutos, quanto os diferenciais, podem causar danos às estruturas SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Movimentos na estrutura Recalque uniforme Se Pequeno: não traz danos Se Grande: danos de funcionabilidade, instalações e estéticos É o almejado desde que não seja excessivo 6 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Movimentos na estrutura Recalques diferenciais com distorção uniforme Problema visual Problema nas esquadrias Estrutura pouco afetada Se pequeno, pode-se recuperar Se grande, pode comprometer o uso (difícil habitar) 7 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Movimentos na estrutura Recalques diferenciais de forma generalizada Distorções diferentes Esforços internos alterados Problemas arquitetônicos Problemas estruturais 8 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Prescrições da NBR 6122 (2010) 9 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Prescrições da NBR 6122 (2010) 10 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Prescrições da NBR 6122 (2010) 11 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Prescrições da NBR 6122 (2010) 12 9 Desempenho das fundações 9.1 Requisitos: O desempenho das fundações é verificado por meio de, pelo menos, o monitoramento dos recalques medidos na estrutura, sendo obrigatório nos seguintes casos: SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalque admissível Depende: Tipo de solo Finalidade da obra Cultura local 13 Fundação Areias Argilas - Δρ = 25mm Δρ = 45mm Sapata Isolada ρmax = 40mm ρmax = 65mm Radiers ρmax = 65mm ρmax = 65 a 100mm Burland et. al. (1977) SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Distorções admissíveis 14 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 15 γ SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalque admissível γ = 1/500 Limite seguro para evitar-se danos em paredes de edifícios γ = 1/300 Limite a partir do qual começam a aparecer trincas em paredes de edifícios γ = 1/150 Limite a partir do qual pode-se esperar danos estruturais em edifícios correntes 16 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalques de fundações diretas 17 sciT ρT = recalque total ρi = recalque imediato/inicial ρc = recalque por adensamento ρs = recalque por compressão secundária SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalques de fundações diretas Recalque imediato São recalques ocorridos logo após a aplicação do carregamento É a parcela predominante nas areias (solos de elevada permeabilidade) Nos solos finos saturados pode ocorrer por deformação a volume constante (ν = 0,5) Ocorre em poucos segundos 18 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalques de fundações diretas Recalque por Adensamento Característico de solos finos saturados Resulta da dissipação do excesso de poro-pressão inicial, com a transferência de carga ao esqueleto sólido Pode levar de meses a anos Recalques Secundários Recalque que ocorre sob tensão constante Areias: quebra de grãos Preponderantes em argilas moles ou marinhas (adensamento) 19 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalques de fundações diretas 20 Solos em geral (areias, siltes e argilas não saturadas) Argilas saturadas Argila muito mole/marinha iT ciT sciT SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalque de sapatas e de tubulões em AREIAS (+silte, + argila não saturada) 21 0 dzziT E ff )()( 00 dz E dz z z z n i i i z T z E1 Discretizando o solo sob a base em “n” fatias (tão pequenas quanto possível), temos: Δσi = acréscimo de tensão no ponto médio da sub-camada (calcular por Fadun); Ei = módulo elástico “médio” da sub-camada; Δzi = espessura das sub-camadas. Calcular o recalque até 6B SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalque de sapatas e de tubulões em AREIAS (+silte, + argila não saturada) Fadun: Considera fundação flexível (tensões constantes) Para fundação rígida (tubulão) 22 centrorigida cantocentro rigida 8,0 2 SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Obtenção do Módulo de Elasticidade 1) Ensaios em laboratório → Ensaio de compressão triaxial → Ensaio edométrico 2) Retroanálise de prova de carga → Avaliação do trecho linear-elástico da curva carga-recalque 3) Correlações empíricas → Ensaios PMT ou DMT → Correlacionar com SPT 23 5,3 Goiânia 52 Geral )( K K MPaNKE SPT SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt Recalque de Sapatas e de Tubulões em argila saturada > 70% de argila Existirá adensamento do material Recalque inicial: Fruto da deformação a volume constante Teoria da Elasticidade: 24 w u i I E B 21 Δσ = acréscimo de tensão aplicado; B = menor dimensãoem planta; ν = coeficiente de Poisson (=0,5); Eu = módulo de elasticidade não-drenado; Iw = fator de forma (tabelado) SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 25 FORMA FLEXÍVEL RÍGIDA CENTRO CANTO MÉDIO Circular 1,00 0,64 0,85 0,88 Quadrada 1,12 0,56 0,95 0,82 L/B = 1,5 1,36 0,68 1,15 1,06 L/B = 2 1,53 0,77 1,30 1,20 L/B = 5 2,10 1,05 1,83 1,70 L/B = 10 2,54 1,27 2,25 2,10 L/B = 100 4,01 2,00 3,69 3,40 Fator Iw Recalque de Sapatas e de Tubulões em argila saturada
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