Aula6- Tubulões

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FACULDADES DE ARQUITETURA 
e ENGENHARIA CIVIL
São José dos Campos
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Roteiro
 Introdução
 Tubulão a céu aberto
 Dimensionamento
Segurança no ambiente de trabalho
 Exercícios de tubulão a céu aberto
 Tubulão a ar comprimido
Dimensionamento
Capacidade de carga dos tubulões
 Vantagens dos tubulões
 Desvantagens dos tubulões
 Exercícios de tubulão a ar comprimido
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Introdução
Conceito: 
 Tubulão é um tipo de fundação profunda, 
caracterizado por transmitir a carga da 
estrutura ao solo resistente, por compressão
através de sua base alargada, diferenciando-se 
assim dos demais tipos de fundação profunda,
como estacas por exemplo, que transmitem as
cargas ao solo por meio dos atritos, lateral e de
ponta.
Por ter essa característica de transmissão de carga, 
seu desempenho se assemelha ao das fundações 
diretas.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Introdução
Conceito: 
 Os tubulões são elementos estruturais
 de fundação profunda direta, construídos 
concretando-se um poço (revestido ou não)
 aberto no terreno, geralmente dotado de 
uma base alargada. 
Diferenciam-se das estacas porque pelo menos na sua etapa final há descida de um operário para complementar a geometria da escavação ou realizar limpeza. 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Introdução
Tipos de tubulões:
Dividem-se em dois tipos básicos: 
• Tubulões a céu aberto (normalmente sem revestimento);
• Tubulões a ar comprimido (ou pneumáticos), sempre revestidos.
 A Céu Aberto A Ar Comprimido
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Introdução
Ligação de tubulões com blocos de coroamento:
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a céu aberto
Indicação de execução:
 a) Para obras que apresentam
cargas elevadas 
 b) Em áreas com dificuldades 
de acesso a técnicas mais mecani
zadas.
 c) Acima do NA natural, pois a
escavação manual da base, ou do
fuste, não deve ser executada 
abaixo do NA, a não ser que seja
feito rebaixamento do lençol, ou
em casos especiais, em terrenos saturados onde seja possível bombear a água sem riscos de desmoronamento.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a céu aberto
 A execução do tubulão a céu aberto pode ser realizada:
 Sem contenção lateral Com contenção lateral parcial Com contenção lateral total
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a céu aberto
 A execução do tubulão a céu aberto sem contenção lateral:
 Esses tubulões têm seu fuste aberto
 por escavação manual ou mecânica, 
 sendo sua base escavada manualmente.
 Não utilizam nenhum escoramento lateral.
Desta forma, o fuste e a base, em especial, 
devem ser executados em solos que
apresentem um mínimo de coesão capaz
de garantir a estabilidade da escavação.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a céu aberto
 A execução do tubulão a céu aberto com contenção lateral parcial:
 Essas contenções parciais têm ordem
de 2,0 metros e o solo é escorado antes
de se prosseguir com a escavação. Desta
forma, escava-se dois metros e, em 
seguida, realiza - se a contenção. Este 
Processo se repete até o fim do fuste, 
além disso, os revestimentos são, em 
geral, recuperados. 
 Visualmente, o resultado final é seme
lhante ao procedimento de contenção
lateral contínua.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a céu aberto
 Modelos de tubulões realizados com contenção lateral parcial:
 a) Tipo Chicago
 Tubulão tipo Chicago é um tipo de tubulão escavado a céu aberto, onde o escoramento das paredes do fuste é feito com madeira preso por anéis metálicos. O poço é aberto por etapas. Em uma certa profundidade, colocam-se as pranchas de escoramento.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a céu aberto
 Modelos de tubulões realizados com contenção lateral parcial:
 b) Tipo Gow
 O tubulão tipo Gow, é um tipo de tubulão escavado a céu aberto, onde os escoramentos laterais da parede do fuste, são executados com anéis metálicos de diâmetro variável, cravados por percussão. O diâmetro dos anéis metálicos diminui à medida que a profundidade aumenta. Os elementos de escoramento são recuperados durante a concretagem.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a céu aberto
 A execução do tubulão a céu aberto com contenção lateral total:
 Possuem contenções por todo o fuste. Certos tipos de equipamentos cravam uma camisa metálica desde a superfície, ao mesmo tempo em que realizam mecanicamente a escavação. Esta contenção pode ser retirada simultaneamente à concretagem.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Dimensionamento
 No dimensionamento devem ser observados os seguintes aspectos:
Ø fuste ≥ 0,70 m (obs.: Portaria 644 DE 09.05.2013 do Min. Trabalho= 0,80m)
 H ≤ 2 m 
 Altura do rodapé = 0,20 m
 Peso próprio compensado pelo atrito lateral ao longo do fuste. 
 Base apoiada em SPT ≥ 20 
No caso de existir apenas carga vertical não é armado, usa-se apenas ferragem no topo para ligação com o bloco de coroamento
O formato da base pode ser em formato circular ou falsa elipse
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Dimensionamento
 Área e diâmetro da Base:
Base circular:
Base em falsa elipse:
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Dimensionamento
 Área e diâmetro do fuste:
Tensão de compressão
Altura da base
Não precisa armar a base
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Dimensionamento
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Segurança no ambiente de trabalho
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Segurança no ambiente de trabalho
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Segurança no ambiente de trabalho
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 1) Dimensionar um tubulão para uma carga P = 2800 kN , com um concreto 20 MPa e um solo com σadm = 500 kN/m² na cota de apoio da base, sendo um pilar isolado de 40 x 40 cm.
 Solução:
a) Cálculo do diâmetro da base
 2,67 m
 Usar 2,70 m
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 Continuação da solução:
b) Cálculo da tensão de compressão 
 = 0,38 x 20MPa obs. : 1 Mpa = 0,1 KN/cm2 = 1000KN/m2
 = 7,6 MPa = 7600KN/m2
c) Cálculo do diâmetro do fuste
d) Cálculo da altura
 Logo usar 1,75 m < 2,0 m OK!
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 Continuação da solução:
 
 
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 2) Dimensionar um tubulão para uma carga P = 1200 kN , com um concreto 20 MPa e um solo “duro” com σadm = 600 kN/m² na cota de apoio da base. A distância da divisa é 62,5 cm.
E o pilar mede 30 x 30 cm. 
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 Solução:
a) Cálculo do diâmetro da base
 1,60 m
 Como o diâmetro é maior que 1,25 m (2 x a distância do eixo do pilar a divisa) não será possível usar esse formato de base, sendo assim a base será no formato de falsa elipse, com o valor de b = 1,25 m 
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 Continuação da Solução:
b) Cálculo do valor de X
Para o cálculo do valor de X, usa-se a fórmula a seguir:
 x = 0,65 m
c)Cálculo da tensão de compressão 
 = 0,38 x 20MPa
 = 7,6 MPa = 7600KN/m2
d) Cálculo do diâmetro do fuste
 = = 0,45 m, logo usar = 0,70m ( valor mínimo)
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 Continuação da Solução:
e) Cálculo do valor de a
 a = b + x
 a = 1,25 + 0,65 = 1,90m
f)Verificação da relação a/b < 2,5
 1,9 / 1,25 = 1,52 < 2,5 ok!
g) Cálculo da altura da base
 < 2,0 ok!
 Usar H = 1,05 m
FUNDAÇÕES POR TUBULÕESExercícios
3) Projete a fundação para os pilares P1 e P2 em tubulão a céu aberto. Considere a taxa admissível do solo de 0,5 MPa e a taxa de compressão de 5 MPa.
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Solução:
Cálculo do diâmetro das bases
 
 Dbase,circular = 2,19 m
 
Para esse valor de diâmetro não é possível fazer base circular, pois as bases dos tubulões se superpõe. 
Adota-se um valor de b=1,60m para cada tubulão com 10 cm de espaço entre eles.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da Solução:
b) Para o pilar 1 faz-se o cálculo da área necessária, área dos semicírculos e do retângulo
 Abase = 1880 / 500 = 3,76 m2
Área dos semicírculos
 = = 2,01 m2 
Área do retângulo
3,76 – 2,01 = 1,75 m2
c) Cálculo de x
 x = 1,75 / 1,6 = 1,09m , logo 1,10 m
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da Solução:
d) Cálculo do valor de a
 a = b + x
 a = 1,10 + 1,60 = 2,70m
e) Verificação da relação a/b < 2,5
 2,70 / 1,60 = 1,69 < 2,5 ok!
f) Cálculo do diâmetro do fuste
g) Cálculo da altura da base
 Logo usar H = 1,75 m
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da Solução:
Repetindo o raciocínio para o pilar P2, tem-se:
b=1,60m
x=1,25m
a=2,85m
 =0,75m
H=1,85m
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
4) Dado o pilar abaixo, projetar a fundação em tubulão a céu aberto com taxa do solo de 0,6 Mpa e taxa de compressão de 5 MPa
P1a = 1400 KN/m
P1b = 1000 KN/m
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Solução:
Cálculo de centro de carga
P1a = 1400 KN/m x 0,5 m = 700 KN
P1b = 1000 KN/m x 1,0 m = 1000KN
 = 35,6 cm
 = 31,5 cm
b) Cálculo do diâmetro da base:
 
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da Solução:
c) Cálculo do diâmetro do fuste:
Logo usar 70 cm, que é o mínimo previsto.
d) Cálculo da altura da base:
 H = 0,866 x (1,90 – 0,70) = 1,04 m
 
 Usar H = 1,05 m
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
5) Dado o pilar abaixo, projetar a fundação em tubulão a céu aberto com taxa do solo de 0,5 MPa e taxa de compressão de 5 MPa.
Sugestão: dividir a carga do pilar e usar dois tubulões com intervalo de 10cm.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 Solução:
Tratando-se de um pilar muito comprido, segundo recomendação do livro de Fundações Profundas (Urbano Rodrigues Alonso), a solução mais adequada é utilizar 2 tubulões do formato falsa elipse.
Sendo assim, tem-se a carga do pilar de 2500 KN dividida por 2, ou seja 1250 KN (como se fossem 2 pilares de mesma carga) e adotou-se b=1,25m
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da Solução:
a) Cálculo da área necessária, área dos semicírculos e do retângulo
 Abase = 1250 / 500 = 2,5 m2
Área dos semicírculos
 = = 1,23 m2 
Área do retângulo
2,5 – 1,23 = 1,27 m2
c) Cálculo de x
 x = 1,27 / 1,25 = 1,02m , logo 1,05 m
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da Solução:
d) Cálculo do valor de a
 a = b + x
 a = 1,25 + 1,05 = 2,30m
e) Verificação da relação a/b < 2,5
 2,30 / 1,25 = 1,84 < 2,5 ok!
f) Cálculo do diâmetro do fuste
g) Cálculo da altura da base
 Logo usar H = 1,40 m
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 Continuação da solução:
Como os tubulões são iguais, logo possuem as mesmas dimensões.
 
b = 1,25m
x = 1,05m
a = 2,30m
∅ = 0,70m
H = 1,40m
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercício proposto
Projete a fundação para os pilares P1 e P2 em tubulão a céu aberto. Considere a taxa admissível do solo de 0,5 MPa e a taxa de compressão de 5 MPa.
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a ar comprimido
 Conceito do tubulão a ar comprimido:
 É o tipo de tubulão (fundação profunda) 
executado abaixo do lençol freático (NA), 
por meio equipamentos que equilibram a 
pressão interna com a da água, de modo 
que ele “expulsa” – inibi – a entrada de 
água no ambiente de trabalho.
 Antes do alargamento da base, é instalado um compartimento em torno da fundação.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a ar comprimido
 Tubulões a ar comprimido:
 a) Com camisa de Concreto 
 b) Com camisa de Aço
Camisa de concreto:
No caso da camisa ser de concreto, todo o
processo de cravação da camisa, abertura 
e concretagem de base é feito sob ar 
comprimido, visto ser esse serviço feito 
manualmente, por operários. 
Camisa de aço:
Se a camisa é de aço, a cravação da mesma 
é feita com auxílio de equipamentos, e 
portanto é a céu aberto. Só os serviços de 
abertura e concretagem são a ar comprimi-
do, analogamente ao tubulão de camisa de concreto.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a ar comprimido
 Tubulões a ar comprimido:
Segurança no trabalho
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a ar comprimido
 Tubulões a ar comprimido:
Segurança no trabalho
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a ar comprimido
Tipos de tubulões a ar comprimido
Clássico
Benotto
A) Clássico
Esse tipo emprega o uso de uma camisa
(ou anéis) de concreto e é inteiramente 
realizado sob pressão.
É utilizada a campânula sobre o fuste, 
que aumenta e mantém o ar comprimi-
do durante as escavações manuais.
Os anéis de concreto tem diâmetro ex-
terno igual ao do fuste e se movem ver- 
ticalmente por peso próprio.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a ar comprimido
Tipos de tubulões a ar comprimido
B) Benotto
 Esse tipo emprega o uso de uma camisa
de aço e a cravação da mesma é realizada 
com auxilio de equipamento, por meio de
movimentos rotatórios e percussão, ao 
mesmo tempo em que é realizada a 
escavação.
 Para o fuste a princípio, sua escavação é 
realizada a céu aberto. Identificado o nível 
do lençol freático, o processo de escavação
e de concretagem é realizado com auxílio 
de ar comprimido.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Tubulão a ar comprimido
Tipos de tubulões a ar comprimido
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Dimensionamento
Considerações para o dimensionamento dos tubulões a ar comprimido
Pressão Máxima:
A pressão máxima de ar comprimido empregada é de 3atm (0,3MPa), razão pela qual os tubulões pneumáticos tem sua profundidade limitada a 30m abaixo do nível na água.
Força de atrito:
Também nesse tipo de tubulão, despreza-se a força de atrito entre o fuste e o solo, sendo a carga do pilar transmitida ao solo integralmente pela base. 
Área e altura:
Por essa razão, o dimensionamento (área e altura) segue as mesmas recomendações dos tubulões a céu aberto.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Dimensionamento
Considerações para o dimensionamento dos tubulões a ar comprimido
Seção do fuste
A diferença que existe está apenas no cálculo da seção do fuste. Se o tubulão for de camisa de concreto, o dimensionamento do fuste será feito de maneira análoga ao cálculo para um pilar, dispensando-se a verificação de flambagem quando o tubulão for totalmente enterrado (fck do concreto do núcleo fica limitado à 18MPa).
O cálculo será feito no estado-limite de ruptura
Onde:
N á carga do pilar
Af é a seção transversal total do fuste
As é a seção necessária da armadura longitudinal
fck e fyk são as resistências características à compressão, do concreto e do aço, respectivamente.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Dimensionamento
Considerações para o dimensionamento dos tubulões a ar comprimido
Estribo
Tendo em vista o trabalho sob ar comprimido, os estribos devem ser calculados para resistir a pressão de 30% maior que a pressão de trabalho, admitindo-se que não exista pressão externa de terra ou água.
Força de vido a Pressão
F= força
R= raio
Seção do estribo:
As= Seção de ferro (cm/m)
F = força (KN/m)
fyk = resistênciacaracterística do aço.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Capacidade de carga dos tubulões
CAPACIDADE DE CARGA DOS TUBULÕES 
Para a capacidade de carga dos tubulões é válida a mesma definição dada pela NBR 6122/1996.
O cálculo da capacidade de carga dos tubulões normalmente é feito por um dos seguintes processos (Alonso, 1983):
 a) Formulação clássica de Terzaghi, analogamente ao que já foi exposto para o cálculo da capacidade de carga das sapatas, uma vez, que no dimensionamento dos tubulões só é levada em consideração a sua resistência de ponta; 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Capacidade de carga dos tubulões
b) Com base em ensaios de laboratório, como por exemplo, no caso das argilas, em que a tensão admissível pode ser adotada como:
 
Onde: 
pa: tensão de pré-adensamento das argilas;
 c) Com base no valor médio da resistência à penetração medida no ensaio SPT numa profundidade igual a duas vezes o diâmetro da base, a partir da cota de assentamento do tubulão: 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Capacidade de carga dos tubulões
O NSPT é a média aritmética dos SPT na região localizada entre a cota de apoio do tubulão e o término do bulbo de pressão
O bulbo de pressão obedece a seguinte expressão:
2,0 B ≤ Z ≤ 3,0 B
Onde Z é a profundidade do bulbo de pressão
B é a medida da base do tubulão
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Vantagens dos Tubulões 
Vantagens:
Os custos de mobilização e de desmobilização podem ser menores que os de bate-estacas e outros equipamentos;
 As vibrações e ruídos provenientes do processo construtivo são de baixa intensidade, praticamente inexistentes;
 Pode-se identificar o solo retirado durante a escavação e compará-lo às condições do subsolo previstas no projeto;
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Vantagens dos Tubulões
Vantagens:
O diâmetro e o comprimento do tubulão podem ser modificados durante a escavação para compensar condições de solo diferentes das previstas;
As escavações podem atravessar solos com pedras e matacões, sendo possível penetrar em vários tipos de materiais, inclusive em rochas;
É possível apoiar cada pilar em um único fuste, em lugar de apoiar em diversas estacas.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Desvantagens dos Tubulões
Desvantagens:
Grau de periculosidade elevado para o trabalhador, uma vez que pode haver desmoronamentos durante a escavação (provenientes de erros na execução), envenenamento do ar por lençol freático contaminado, riscos com descompressão acelerada que podem levar desde a paralisia até a morte do trabalhador por embolia.
Sua execução deve ser acompanhada com muito rigor para evitar acidentes que podem ser fatais, incluindo a necessidade de equipamentos e de mão-de-obra especializada.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Desvantagens dos Tubulões
Desvantagens:
Limitações: 
O tubulão a céu aberto pode ser limitado em função do lençol freático, caso não seja possível esgotar a água. 
O tubulão a ar comprimido é limitado em 34 metros abaixo no nível de lençol freático, por questão da compressão e os riscos que ela proporciona. 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Projetar a fundação para um pilar com carga vertical de 8000KN usando tubulão a ar comprimido com camisa de concreto.
 Adotar taxa de solo 1 Mpa, aço CA 50 e fck = 16 Mpa 
 Adotar pressão interna do ar p=0,1 Mpa.
 ∅int da camisa de concreto = 70 cm e espessura 20 cm
Solução:
Usando-se camisa de concreto com espessura da camisa em 20cm e diâmetro interno de 70cm, calcula-se:
Área do Fuste:
Diâmetro externo do fuste: 20+70+20 = 110cm
Af
b) Cálculo da seção de ferro
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da solução:
b) Cálculo da seção de ferro
fck = 16 MPa = 1,6 KN/
fyk = 50 KN/ do ferro CA 50
As = 43,48 
Considerar As = 45 
Para essa área pode-se usar 23 ferros de ∅ =16 ou 9 de ∅ =25, conforme demonstrado na tabela a seguir ( próximo slide)
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da solução:
b) Cálculo da seção de ferro
Considerar As = 45 
Pela tabela pode-se verificar (faixa azul) que para linha do ∅ = 25 encontra-se a área de 45 , e acima dos 45 tem-se na mesma coluna 9 barras. Logo: 9 barras de ∅ = 25.
Pela tabela também pode-se verificar (faixa vermelha) que para linha do ∅ = 16 encontra-se as áreas de 6 e 20 , e na acima dos 6 tem-se na mesma coluna 3 barras; para os 20 tem-se na mesma coluna 10 barras que multiplicando–se por 2, tem-se 40 e 20 barras. Ou seja, tem-se um total de 46 de área e 23 barras., o mais próximo de As = 45 . Logo: 23 barras de ∅ = 16.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da solução:
c) Verificação dos estribos para resistir à pressão interna de ar comprimido:
p= 0,1 MPa
D = 110cm, subtraindo desse valor o recobrimento de concreto para o ferro, tem-se:
110 – 6 = 104
R = 104/2 = 52cm
 = 0,068 MN/m ou 68 KN/m
d) Cálculo da Seção do estribo:
 
 = 2,2 / m, ou seja, ∅ =6,3 a cada 15 cm, conforme demonstrado no próximo slide.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da solução:
d) Cálculo da Seção do estribo:
= 2,2 / m, 
Pela tabela pode-se verificar (linha azul) que para área de 2,2 / m, o valor mais próximo na tabela é a área de 2,10 / m. Para essa área, na mesma coluna, acima, tem-se o ∅ =6,3 e na mesma linha o espaçamento de 15 cm.
Logo: os estribos terão ∅ =6,3 a cada 15 cm.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da solução:
e) Dimensões da base:
P = 8000KN
 1MPa = 1000KN/m2
 = 8000/ 1000 = 8 m2
Como a base é circular o diâmetro da base para uma área de 8 m2 é:
D = 3,20m
Altura da base:
H = 0,866 x (3,2 – 1,1) = 1,82m 
Usar H = 1,85 m
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
2) Projetar a fundação para um pilar com carga vertical de 7000KN usando tubulão a ar comprimido com camisa de concreto, assente na cota -6m.
Adotar fck = 16 MPa e aço CA 50.
Adotar pressão interna do ar p=0,1 MPa
∅int da camisa de concreto = 70 cm e espessura 20 cm
Utilize os dados do relatório de sondagem abaixo.
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Solução:
a) Cálculo da tensão do solo
 O cálculo da tensão do solo pode ser feito utilizando a fórmula abaixo:
NSPT 
O bulbo de pressão obedece a seguinte expressão: 2,0 B ≤ Z ≤ 3,0 B
Usando Z= 3 x B , como não se sabe o valor da base do tubulão, parte-se um valor, que neste caso será 2m, logo, tem-se Z = 3 x 2 = 6m
O cálculo do NSPT será a média dos valores de SPT a partir da base do Tubulão (cota -6m) até a profundidade de 6m do bulbo de tensões.
 NSPT = 28, 33
	 = 0,94 MPa
NSPT
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da Solução:
b) Usando-se camisa de concreto com espessura da camisa em 20cm e diâmetro interno de 70cm, calcula-se:
Diâmetro externo do fuste: 20+70+20 = 110cm
Área do Fuste:
Af
c) Cálculo da seção de ferro
As = 13,14 
Considerar As = 14 
Para essa área pode-se usar 7 ferros de ∅ =16, conforme demonstrado no próximo slide.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da solução:
b) Cálculo da seção de ferro
Considerar As = 14 
Pela tabela pode-se verificar (faixa azul) que para linha do ∅ = 16 encontra-se a área de 14 , e acima dos 14 tem-se na mesma coluna 7 barras. Logo: 7 barras de ∅ = 16.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da Solução:
d) Verificação dos estribos para resistir à pressão interna de ar comprimido:
p= 0,1 MPa
D = 110cm, subtraindo desse valor o recobrimento de concreto para o ferro, tem-se:
110 – 6 = 104
R = 104/2 = 52cm
 = 0,068 MN/m ou 68 KN/m
e) Cálculo da Seção do estribo:
 
 = 2,2 / m, ou seja, ∅ =6,3 a cada 15 cm, conforme demonstrado no próximo slide.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da solução:
e) Cálculo da Seção do estribo:
= 2,2 / m, 
Pela tabela pode-se verificar (linha azul) que para área de 2,2 / m, o valor mais próximo na tabela é a área de 2,10 / m. Para essa área, na mesma coluna, acima, tem-se o ∅ =6,3 e na mesma linha o espaçamento de 15 cm.
Logo:os estribos terão ∅ =6,3 a cada 15 cm.
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
Continuação da solução:
f) Dimensões da base:
P = 7000KN
 0,94MPa = 940KN/m2
 = 7000/ 940 = 7,45 m2
Como a base é circular o diâmetro da base para uma área de 7,45 m2 é:
D = 3,10m
Altura da base:
H = 0,866 x (3,1 – 1,1) = 1,73m 
Usar H = 1,75 m <2,00 m Ok!
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
3) (48 – TJ/SE – 2009 – FCC) As principais técnicas de execução de tubulões são:
 (A) pré-moldados e moldados in-loco. 
 (B) campanulares e pré-armados. 
 (C) escavados e drenados. 
 (D) a céu aberto e a ar-comprimido.
 (E) estáveis e instáveis. 
4)Os tubulões a ar comprimido são utilizados em solos onde há a presença de 
bolsões de ar pressurizados. 
rocha e que não seja possível removê-la.
argila de baixa capacidade. 
água e que não seja possível esgotá-la.
camadas de areia confinadas. 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercícios
 5) (61 – Defensoria/SP – 2009 – FCC) Observe a figura.
 
A fundação representada na figura refere-se à:
(A) tubulão a céu aberto. 
(B) tubulão com ar comprimido. 
(C) sapatas associadas. 
(D) sapatas isoladas. 
(E) estacas raiz
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Exercício Proposto
 Projetar a fundação para um pilar com carga vertical de 7500KN usando tubulão a ar comprimido com camisa de concreto, assente na cota -6m.
Adotar fck = 16 MPa e aço CA 50.
Adotar pressão interna do ar p=0,1 MPa
∅int da camisa de concreto = 70 cm e espessura 20 cm
Utilize os dados do relatório de sondagem abaixo.
 
FUNDAÇÕES POR TUBULÕES
 Referências
Alonso, urbano Rodrigues- Dimensionamento de fundações Profundas 
Notas de aula da Faculdade de Tecnologia de São Paulo -FATEC
FUNDAÇÕES PROFUNDAS TUBULÕES A CÉU ABERTO E A AR COMPRIMIDO
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