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CADERNO TÉCNICO TÍTULO: Fundações e Solos NOME: Jhonatas Augusto Vicente Nome: Kauê Eger Justo RA: 220802023 RA: 239322024 CADERNO TÉCNICO sumário 1. Introdução 03- 2. Apresentação do Projeto Base 04- 2. Localização do ensaio 05- 3. Procedimento de Ensaio 06- 4. Resultados do Ensaio Analise 07- 5. Definição do tipo de Estaca 08- 6. Tensão Admissivel do Solo 09- 7. Cálculo Admissivel para carga da estaca 10- Relatório de Ensaio de Penetração Padrão (SPT) 1. Introdução Este relatório apresenta os resultados do Ensaio de Penetração Padrão (SPT) realizado em uma área específica, com o objetivo de caracterizar as propriedades do solo no local. O solo em questão foi identificado como sendo uma areia média argilosa, compacta, de cor cinza. Este relatório detalha os procedimentos de ensaio, os resultados obtidos e a interpretação dos dados para fins de projetos de engenharia geotécnica. Relatório de Ensaio de Penetração Padrão (SPT) 2. Apresentação do Projeto Base Este Projeto será desenvolvido em concreto armado tendo nove pilares. Estaremos desenvolvendo os calculos nos Pilares P4=P6 com uma carga de 40tf Relatório de Ensaio de Penetração Padrão (SPT) 3. Localização do Ensaio (Terreno demarcado ao lado.) Local: Rua Alameda Tangará. Cond( Shamballa 2) Data do Ensaio: 24/08 Profundidade Total do Furo: 15,45 1 - PLANTA DO PROJETO PARA IDENTIFICAR 4. Procedimento de Ensaio O ensaio foi realizado de acordo com as normas técnicas vigentes, utilizando o método de Penetração Padrão (SPT). O procedimento consistiu na cravação de um amostrador padrão em subsuperfície com golpes sucessivos de um martelo padronizado, sendo retirada amostra de 1 em um metro contabilizando-se o número de golpes necessários para cravar o amostrador em cada segmento de 15 cm. contabilizando os primeiros 15 e as 2 últimas seções de 15 em 15 cm. Equipamento Utilizado: Amostrador padrão SPT (tubo amostrador com diâmetro interno de 34,9 mm e diâmetro externo de 50,8 mm) Martelo com massa de 63,5 kg Altura de queda do martelo: 75 cm Relatório de Ensaio de Penetração Padrão (SPT) Relatório de Ensaio de Penetração Padrão (SPT) 4. Resultados do Ensaio Analise Os resultados obtidos no solo em uma sessão de 4 metros divididos de 1 em um metro mostram um solo de argila silosa pouco arenosa, mole a media, marrom amarelado sendo necessário de 3 na primeira seção do primeiro metro a 8 batidas já na última seção do quarto metro um solo muito ruim. Para se estabelecer um infra estrutura direta ou indireta. Já na seção de 5 a 7 metros temos pouca mudança em relação a resistência deste solo tendo uma mudança na matéria deste solo passando a ser areia grossa silosa pouco argilosa, com cascalho pouco compacta a medianamente compacta, vermelha variegada, tendo uma resistencia de 13 batidas. A Partir do oitavo metro temos um ganho considerável na resistência deste solo que passa a ser de 30 batidas, sendo composto por areia fina a media argilosa, mais na mesma proporção encontramos o nível do lençol freático a resistência se torna muito boa mais nos limita a tipos específicos de estacas na infraestrutura indireta para este tipo de solo. Relatório de Ensaio de Penetração Padrão (SPT) 6. Definição do tipo de Estaca Com base na análise nspt optamos pela utilização da estaca Hélice contínua, que tem um custo mais elevado, mas é a escolha mais segura para o tipo de solo que temos. A estaca Hélice contínua pode ser executada na presença de nivel d agua no lençol freatico, é uma estaca que na sua execução não gera muita vibração no solo visto que temos vizinhos proximos a area a ser construida imagem Ilustrativa da instalação no solo da estaca Hélice contínua Relatório de Ensaio de Penetração Padrão (SPT) 7. Tensão Admissivel do Solo T ADM: NSPT FORMULA RESULTADO 1 3 (√NSPT)-1 0,73 2 5 (√NSPT)-1 1,24 3 8 (√NSPT)-1 1,83 4 8 (√NSPT)-1 1,83 5 11 (√NSPT)-1 2,32 6 13 (√NSPT)-1 2,61 7 30 (√NSPT)-1 4,48 8 27 (√NSPT)-1 4,20 9 30 (√NSPT)-1 4,48 10 32 (√NSPT)-1 4,66 11 32 (√NSPT)-1 4,66 12 31 (√NSPT)-1 4,57 13 36 (√NSPT)-1 5,00 14 39 (√NSPT)-1 5,24 15 47 (√NSPT)-1 5,86 (Cálculo de Tensão Admissível Do Solo) Relatório de Ensaio de Penetração Padrão (SPT) 8. Cálculo Admissivel para carga da estaca Planilia Metodo Aoki Veloso Tipo de Estaca: Helice Continua F1=3,0 Ap: 1,26m² Diametro: 40 cm F2=3,8 Fs: 2,0 Profundidade Tipo do Solo NSPT Qp Qa K (kn/m²) α % Qp (kn) Qa (kn) Qtk (kn) Qtd (kn) 1 Argila Siltosa 3 26,4 kn 8,75 kn 220 0,04 26,4 8,75 35,15 17,57 2 Argila Siltosa 5 44 kn 23,33 kn 220 0,04 44 23,33 67,33 33,66 3 Argila Siltosa 8 70,4 kn 46,67 kn 220 0,04 70,4 46,67 117,07 58,53 4 Areia Siltosa 8 256 kn 89,11 kn 800 0,02 256 89,11 345,11 172,55 5 Areia Siltosa 11 352 kn 158 kn 800 0,02 352 158 510 255 6 Areia Siltosa 13 416 kn 227 kn 800 0,02 416 227 643 321,5 7 Areia Siltosa 30 720 kn 406 kn 600 0,03 720 406 1126 561,5 8 Areia Argilosa 27 648 kn 567 kn 600 0,03 648 567 1215 607,5 9 Areia Argilosa 30 720 kn 746 kn 600 0,03 720 746 1466 733 10 Areia Argilosa 32 768 kn 936 kn 600 0,03 768 936 1704 852 11 Areia Argilosa 32 768 kn 1126 kn 600 0,03 768 1126 1894 957 12 Areia Argilosa 31 744 kn 1311 kn 600 0,03 744 1311 2055 1027,5 13 Areia Argilosa 36 864 kn 1525 kn 600 0,03 864 1525 2389 1194,5 14 Areia Argilosa 39 936 kn 1757 kn 600 0,03 936 1757 2693 1346,5 15 Areia Argilosa 47 1128 kn 2037 kn 600 0,03 1128 2037 3165 1582,5 Dados Iniciais ● Estaca escavada pequeno diâmetro,Metodologia de escavação: Helice Continua. ● FCK Minimo: 30Mpa, para metodologia aplicada Helice Continua conforme tabela 04-6122:2019. ● Yc Coeficiente de segurança 2,7, aplicado conforme tabela 04 - 6122:2019. ● Tensão de compressão atuante a qual não é necessário armar toda a perfuração: 6 Mpa ● % de armadura minima: 0,4 conforme tabela 04 - 6122:2019. ● Comprimento util minimo(incluindo trecho de ligação com o bloco de coroamento: 4,0m. ● Classe de Agressividade do solo II. ● Recobrimento das armaduras longitudinais e Transversais: 8cm. ● Diâmetro da estaca escolhido: 40cm. ● Fs fator de segurança global: 2,0 ● Será utilizado a capacidade de carga total ( Ponta + Fust), incluindo o dator de segurança. Dados para execução da fundação Determinação das fundações. Fcd e Fyd. Fcd: Fck/yc: Fcd: 30 MPA/2,7 Fcd: 9,66 Mpa. Necesitamos converter de Mpa para KN/cm², neste caso dividimos o valor por 10. Fcd: 9,66 Mpa/10 Fcd: 0,966 KN/cm². Fyk: (aço CA-50) 561,5 Mpa. Es: Fator de elasticidade do aço: 210.000 Mpa. Fyd: 561,5/1,215: 468,6 Mpa. Fyd: 0,2*210.000: 468,6 Mpa. Neste caso necessitamos escolher o menor valor entre os dois casos. Fyd: 468,60 Mpa Necesitamos converter de Mpa para KN/cm², neste caso dividimos o valor por 10. Fyd: 420,00 Mpa/10 Fyd: 46,86 KN/cm² Dados para execução da fundação Determinação das fundações. Verificação na cabeça da estaca. 𝛔: 1,4*QTD/ A,est: 𝛔:1,4*561,5 KN/ 0,13m² 𝛔: 6.046,92KN/m² Necesitamos converter de KN/m² para Mpa, neste caso dividimos o valor por 1.000. 𝛔:26.046,92N/m²/ 1.000 𝛔:6,04 Mpa. Onde: A,est: ℼ*r² A,est: 3,14*0,16² A,est:0,1256m² Dados para execução da fundação Determinação das fundações. Determinação da armadura longitudinal mínima. AAs,min: 5,2 cm² * Conforme a NBR 6118 o diametro minimo da barra em seção circular e de Ⲫ10m.m Adotando a recomendação da norma Ⲫ10m.m Q: As/ A,barra Q: 3,911/ 0,785 Q: 4,98 barras de aço. Utilizamos 6 barras de Ⲫ10m.m com 7 metros de comprimento * Conforme a NBR 6118 item 18.4.2.2 o minimo de barra em seção circular e 6 barra de Ⲫ10m.m Dados para execução da fundação Determinação das fundações. Determinação da armadura transversal. Considerando Ⲫ 8m.m Q: Asw/ As,total Q: 3,911cm²/m/ 0,5cm² Q: 5,20 barras/m Q,total: 5,20m*7,65m Q,total: 39,78 barras Adotaremos 40 barras para todo o comprimento da armaduratransversal. Dados para execução da fundação Determinação das fundações. Espaçamento entre barras transversais. Para determinar o espaçamento mínimo entre barra devemos levar alguns critérios em consideração. ● 20 m.m ● Menor dimensão da seção da estaca, neste caso 40cm ● 12 vezes o diâmetro da bitola de aço escolhida para a seção longitudinal, em nosso caso 12m.m S:L,as/ Q S: 7,65 cm/ 40 barras S: 19,12 cm Adotaremos 20cm Espaçamento maximo: S,max: 0,6*Ⲫ,est-d’ S,max: 0,6*40cm-4cm S,max:20cm- 4cm S,max:16cm onde adotaremos a opção: S,min: 16* Ⲫ10m.m S,min: 120m.m dividindo por 10 S,min:16cm Onde: d’: recobrimento do concreto sobre o aço. d’:3cm Dados para execução da fundação Determinação das fundações. Comprimento da armadura transversal/ estribos. Considerando o recobrimento de 3cm adotado nosso estribo ficará assim: P:2*ℼ*r P: 6,28*17cm P:106,76cm. * Necesitamos incluir mais 10cm nos estribos para traspase Então: P:106,76cm + 10cm P: 116,76cm Adotaremos P:80 cm. Conclusão nossas armaduras ficaram assim: 6Ⲫ10m.m c/7,65cm - armadura longitudinal. 25Ⲫ10m.m c/16cm c/80cm - armadura transversal. Dados para execução da fundação Dados iniciais para o Dimensionamento dos Blocos de Coroamento Dados Iniciais. ● Estaca escavada pequeno diâmetro,Metodologia de escavação: Helice Continua. ● FCK Minimo: 30Mpa, para metodologia aplicada Helice Continua conforme tabela 04-6122:2019. ● ND Carga do pilar : 345 KN ou 34,5 Toneladas. ● NDR Capacidade de Carga da estaca 2800,75 KN. ● Comprimento util minimo(incluindo trecho de ligação com o bloco de coroamento: 8,0m. ● Classe de Agressividade do solo II. ● Recobrimento das armaduras longitudinais e Transversais: 3cm. ● Diâmetro da estaca escolhido: 40cm. ● Fs fator de segurança global: 2,0 ● Será utilizado a capacidade de carga total ( Ponta + Fust), incluindo o dator de segurança. Dados para execução da fundação Dimensionamento do Bloco de Coroamento. . Carga do Pilar + Bloco de Coroamento (Nd) ND: 300KN* 1,5 peso estimado do bloco. ND: 345KN Capacidade de carga da estaca (Ndr) Ndr: QTD/ FS Global Ndr: 561,5KN/ 2,0 Ndr: 280,75KN Quantidade de estacas no Bloco (Q) Q: Nd/ Ndr Q: 345KN/ 280,75KN Q: 1,22 Estacas Adotaremos 02 estaca para o bloco de coroamento. Dados para execução da fundação Dimensionamento do Bloco de Coroamento. . Altura total do bloco de Coroamento (Lb) LB: 64m* Ⲫ armadura longitudinal Lb: 64cm * 1,0cm Lb: 64 cm de arranque Cobrimento da estaca no bloco (d’) d’: √ℼ/ 10* Ⲫest d’: √3,14/ 10* 40cm d’: 1,77/10 * 40cm d’: 0,177* 40cm d”: 7,2cm Adotaremos 8,0cm para cobrimento da estaca no bloco. Altura total do bloco (H) H: Ld+d’ H: 64cm+ 6cm H: 70cm Dados para execução da fundação Dimensionamento do Bloco de Coroamento. . Comprimento e largura do bloco de coroamento. Para bloco escavado in loco usamos 2Ⲫestaca. Nosso Ⲫestaca é de 40cm Então: Comprimento 70cm Largura 70cm Valor de cálculo da força de tração (Td) Td: 0,30* Nd Td:0,30*345KN Td: 103,20KN Área de aço (As) As: Td/ Fyd As: 103,02KN/ 46,86KN/cm² As: 2,20cm² Dados para execução da fundação Dimensionamento do Bloco de Coroamento. . Armadura Horizontal e Vertical do Bloco (ASW,p) Estribos ASW,p: 0,075* B ASW,p: 0,075* 70cm ASW,p: 5,25cm²/cm Estribos Horizontais e Verticais (As,Total) As,Total: ASW,p/ 100* H As,Total: 5,25 cm²/cm* 100* 64cm As,Total: 0,0525cm²/cm* 64cm As,Tota: 3,36cm² Quantidade de Estribos verticais e horizontais (Q) Q: As,Total/ As Q: 3,36cm²/ 7,65cm² Q: 0,43 barras adotaremos 2 barras para melhor amarração das armaduras. Dados para execução da fundação Dimensionamento do Bloco de Coroamento. . As,Total: 3,36cm² Ⲫaço 10m.m: 0,785cm² necessitamos encontrar uma área maior que 3,36cm² 4*0,785cm²:3,14cm² Então: Adotaremos para as armaduras horizontais e verticais 4Ⲫ10m,m barras horizontais e 4Ⲫ10m,m barras Verticais Espaçamento entre Barras (S) menor que 8cm e maior que 20cm Sh: Armaduras horizontais. Sh: (H-d’-C)/ Q,barras Sh: (64cm-6cm-4cm)/4 Barras Sh:54cm/ 4 barras Sh:13,5cm Dados para execução da fundação Dimensionamento do Bloco de Coroamento. . Espaçamento entre Barras (S) menor que 8cm e maior que 20cm Sv: Armaduras Verticais. Sh: (B-C-C)/ Q,barras Sh: (64cm-4cm-4cm)/4 Barras Sh:56cm/ 4 barras Sh:14cm Comprimento efetivo dos estribos horizontais (Ph) Ph: 60cm*4+14cm dobra do aço Ph: 254cm+14cm Ph: 268cm Comprimento efetivo dos estribos Verticais (Pv) Pv: 60cm*2+ 60cm*2+ 14cm dobra do aço Pv: 120cm+ 120cm+ 14cm Pv: 254cm Dados para execução da fundação Dimensionamento do Bloco de Coroamento. . Conclusão: Conclusão nossas armaduras ficaram assim: 4Ⲫ10m.m c/14cm c-268cm- armaduras horizontais do bloco. 4Ⲫ10m.m c/14cm c-254cm - armaduras verticais do bloco. Sendo 04 barras verticais no eixo Y e 04 barras verticais no eixo Z.