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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE ESCOLA DE ENGENHARIA FURG LISTA DE EXERCÍCIOS – CAPACIDADE DE CARGA DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 1) Estimar a carga admissível (F.S. = 2,5) de uma estaca de concreto pré-moldada, de seção transversal 25 x 25 cm, e comprimento enterrado de 12 metros, cravada no terreno cuja seção do subsolo é apresentada abaixo. Utilizar as abordagens gerais para solos granulares. R.: Qadm = 328 kN. 2) Estimar a carga admissível (F.S. = 2,5) de uma estaca de concreto pré-moldada, de seção transversal 25 x 25 cm, e comprimento enterrado de 12 metros, cravada no terreno cuja seção do subsolo é apresentada abaixo. Utilizar as abordagens gerais para solos granulares. R.: Qadm = 270 kN. 0,0 -2,0 Areia med. compacta nat = 17 kN/m3 (acima do N.A.) nat = 18 kN/m3 (abaixo do N.A.) ’ = 33o N.A. -30,0 0,0 -2,0 Areia med. compacta nat = 18 kN/m3 ’ = 33o N.A. -30,0 Areia fofa nat = 15,5 kN/m3 (acima do N.A.) nat = 16,5 kN/m3 (abaixo do N.A.) ’ = 27o -6,0 3) Estimar a carga admissível (F.S. = 2,5) de uma estaca de concreto pré-moldada, de seção transversal 25 x 25 cm, e comprimento enterrado de 12 metros, cravada no terreno cuja seção do subsolo é apresentada abaixo. Utilizar a abordagem geral para solos argilosos no cálculo da capacidade de ponta, e o método no cálculo da capacidade lateral. R.: Qadm = 126 kN. 4) Refazer o exercício 3, agora utilizando o método no cálculo da capacidade lateral. R.: Qadm = 109 kN. 5) Refazer o exercício 3, agora utilizando o método de Randolph & Murphy (1985) no cálculo da capacidade lateral. R.: Qadm = 47 kN. 0,0 N.A. Argila mole nat = 14 kN/m3 su = 25 kN/m2 -20,0 6) Estimar a carga admissível (F.S. = 2,5) de uma estaca de concreto pré-moldada, de seção transversal 25 x 25 cm, e comprimento enterrado de 12 metros, cravada no terreno cuja seção do subsolo é apresentada abaixo. Utilizar a abordagem geral para solos argilosos no cálculo da capacidade de ponta, e o método de Randolph & Murphy (1985) no cálculo da capacidade lateral. R.: Qadm = 39 kN. 7) Estimar a carga admissível (F.S. = 2,5) de uma estaca de concreto pré-moldada, de seção transversal 25 x 25 cm, e comprimento enterrado de 12 metros, cravada no terreno cuja seção do subsolo é apresentada abaixo. Utilizar as abordagens gerais para os solos granulares, e o método de Randolph & Murphy (1985) no cálculo da capacidade lateral na camada argilosa. R.: Qadm = 349 kN. 0,0 N.A. su0 = 3 kN/m 2 Argila mole nat = 15 kN/m3 su = su0 + 1 z -20,0 0,0 -4,0 Areia med. compacta nat = 17 kN/m3 (acima do N.A.) nat = 18 kN/m3 (abaixo do N.A.) ’ = 30o N.A. -2,0 Argila mole nat = 15 kN/m3 su = 15 kN/m2 -10,0 Areia compacta nat = 21 kN/m3 ’ = 38o 8) Refazer o exercício 7, agora adotando uma estaca escavada de diâmetro igual a 60 cm. Admitir KS = 70% K0, e que o executor assegura que são cumpridos os procedimentos executivos mínimos especificados em norma, de forma a obter o contato efetivo entre a ponta da estaca e o solo competente. R.: Qadm = 208 kN. 9) Estimar a carga admissível (F.S. = 2,5) de uma estaca metálica com seção transversal vazada, de diâmetro externo igual a 70 cm e espessura de parede de 1 cm (já descontada espessura de corrosão), e com a sua ponta assente na camada arenosa compacta inferior. Utilizar as abordagens gerais para os solos granulares, e o método no cálculo da capacidade lateral na camada de argila arenosa. Admitir duas condições de cálculo: a) estaca embuchada; b) estaca não embuchada, sem deslocamento da coluna interna e com rs_int = 70% rs_ext. R.: a) Qadm = 2887 kN; b) Qadm = 1027 kN. 10) Uma estaca pré-moldada de concreto armado, maciça, com seção transversal 18x18 cm, deve ser cravada em um terreno composto por uma camada de argila média com 8,0 metros de espessura, sobrejacente a uma camada de areia medianamente compacta saturada, com nível d´água na superfície do terreno. Se a estaca vai receber uma carga de 300 kN, estimar a sua profundidade mínima de assentamento considerando um fator de segurança geotécnico de 2,5. Utilizar as abordagens gerais para solos granulares e o método para solos argilosos. Dados do solo argiloso: nat = 15 kN/m3 ; su = 15 kPa. Dados do solo arenoso: nat = 19 kN/m3 ; ’ = 35o. R.: L = 18 m. -15,0 -30,0 0,0 N.A. Areia med. compacta nat = 18 kN/m3 ’ = 30o Argila arenosa média nat = 15 kN/m3 su = 60 kN/m2 -40,0 Areia compacta nat = 21 kN/m3 ’ = 40o 11) Um tubulão a céu aberto com 90 cm de diâmetro de fuste e 2,0 m de diâmetro de base será assentado a uma profundidade de 15,0 m, em um terreno composto por argila arenosa. Uma sondagem SPT realizada no local indicou os resultados resumidos na tabela abaixo. Pede-se determinar a carga admissível geotécnica da fundação. Peso específico natural do solo igual a 18 kN/m3. Nível d´água na profundidade de 20,0 m. Prof. (m) ... 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 NSPT ... 25 26 29 35 44 50 50 R.: Qadm = 1885 kN. 12) Estimar a eficiência do estaqueamento mostrado na planta abaixo. Diâmetro das estacas = 60 cm. Espaçamento entre estacas = 1,80 m. R.: = 72% (regra de Feld), = 83% (Equação de Seiler-Keenev), = 73% (Equação de Converse-Labarre). 13) Considerando o estaqueamento do exercício anterior, se o espaçamento entre as estacas diminuir para 1,00 m, qual será a nova eficiência estimada? R.: = 72% (regra de Feld), = 63% (Equação de Seiler-Keenev), = 54% (Equação de Converse-Labarre). x E3 E9 E6 y E5 E2 E8 E1 E7 E4
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