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PROF. ANNA LUIZA AMARAL FUNDAÇÕES RECALQUES “Movimento vertical descendente de um elemento estrutural.” NBR-6122 Os recalques podem ser classificados quanto ao tempo de deformação ou quanto a especificidade estrutural. RECALQUES EM FUNÇÃO DO TEMPO Quanto a variação no tempo, os recalques se classificam: ❑ Recalque imediato (elástico): ocorre logo após a aplicação da carga ou durante um tempo muito curto. São observados em solos finos (siltes e argilas) parcialmente saturadas e em solos granulares. ❑ Recalque por adensamento: resulta da drenagem da água intersticial até a dissipação do excesso de poropressão, sendo função do tempo. São importantes para solos finos totalmente saturados. RECALQUES EM FUNÇÃO DO TEMPO Ar Água Sólidos Var Va Vs Var Va Vs Ar Água Sólidos Água Sólidos Va Vs Recalque imediato Recalque por adensamento RECALQUES EM FUNÇÃO DA ESTRUTURA Quanto a variação estrutural, os recalques se classificam: ❑Recalque total ou absoluto da sapata ou tubulão isolado (ρ); ❑Recalque diferencial ou relativo entre duas sapatas ou tubulões vizinhos (d) RECALQUES NAS ESTRUTURAS ❑ O recalque diferencial desempenha um papel fundamental no desenvolvimento de danos arquitetônicos e estruturais à obra. Geralmente, os recalques admissíveis são fixados em função da distorção angular. L d = RECALQUES RECALQUES ESTIMATIVA DE RECALQUE ci += Em que: ρ= Recalque total ou absoluto; ρi= Recalque imediato; ρc= Recalque por adensamento. CÁLCULO PELA TEORIA DA ELASTICIDADE ❑ Proposta inicial de Hooke e generalização de Boussinesq ❑ Caso Geral: Aplicação em meio uniforme (drenado) I E Bi − = 21 RECALQUE IMEDIATO OU ELÁSTICO Onde: σ = tensão aplicada. σ = F/A ν = Coeficiente de Poisson do maciço do solo; E = Módulo de deformabilidade do solo, considerado constante com a profundidade; B = Largura da Sapata; Iρ = fator de influência, que depende da forma e rigidez da sapata (Tabela) RECALQUE IMEDIATO OU ELÁSTICO Fator de influência (I). RECALQUE IMEDIATO OU ELÁSTICO A NBR 6118:2003 classifica as sapatas quanto à rigidez de acordo com as seguintes expressões: Onde: a é a dimensão da sapata na direção analisada; h é a altura da sapata; ap é a dimensão do pilar na direção em questão. CÁLCULO PELA TEORIA DA ELASTICIDADE ❑ Solução de Boussinesq para Caso Não-Drenado (camada finita): Em muitos casos a camada de argila é de camada finita sobreposta a um material que pode ser considerado rígido ou indeformável (rocha, por exemplo), o que exige uma adaptação na fórmula. u u i I B = 10 =u EEu )1( 5,1 + = RECALQUE IMEDIATO OU ELÁSTICO Onde: Eu = módulo não drenado da argila. μ0 μ1 = fatores de influência do embutimento da sapata e da espessura da camada do solo. 17/02/2025Fundações e Obras de Terra - Aula 7 Fatores 0 e 1 para o cálculo de recalque imediato de sapata em camada argilosa finita. CÁLCULO PELA TEORIA DA ELASTICIDADE RECALQUE POR ADENSAMENTO OU PRIMÁRIO HISTÓRIA DE TENSÕES E TENSÃO DE PRÉ-ADENSAMENTO: ❑ Solos Pré-Adensados: Se a tensão efetiva de pré- adensamento (σ’vm) é maior que a tensão efetiva vertical de campo (σ’vo), conclui-se que, no passado, o depósito já foi submetido a um estado de tensões superior ao atual. ❑ Solos Normalmente Adensados: σ’vm = σ’vo RECALQUE POR ADENSAMENTO OU PRIMÁRIO HISTÓRIA DE TENSÕES E TENSÃO DE PRÉ-ADENSAMENTO: ❑ Solos Pré-Adensados ALGUNS EXEMPLOS 17/02/2025 + + = vm vf c v vm rc CC e H ' ' loglog 1 ' 0 ' 0 Onde: ρc = recalque por adensamento; H = altura da camada de argila; Cc = índice de compressão; Cr = índice de recompressão (trecho antes da reta virgem); e0 = índice de vazios inicial; σ’v0 = σ’vm = tensão de pré-adensamento; Δσ’ = acréscimo de tensão efetiva no centro da camada (Teoria da Elasticidade) σ’vf = σ’v0+ Δσ’ e σ’v0= g H (aterro) +gsub H (metade da camada de argila) gsub = gnat - gágua RECALQUE POR ADENSAMENTO OU PRIMÁRIO O recalque por adensamento pode ser calculado com base na teoria de Terzaghi. ❑ Solos Pré-Adensados: O recalque por adensamento pode ser calculado com base na teoria de Terzaghi. ❑ Solos Normalmente Adensados: + = ' 0 ' 0 log 1 v vf cc C e H Onde: ρc = recalque por adensamento; H = altura da camada de argila; Cc = índice de compressão; e0 = índice de vazios inicial; σ’v0 = σ’vm = tensão de pré-adensamento; Δσ’ = acréscimo de tensão efetiva no centro da camada (Teoria da Elasticidade) σ’vf = σ’v0+ Δσ’ e σ’v0= g H (aterro) + gsub H (metade da camada de argila) gsub = gnat - gágua RECALQUE POR ADENSAMENTO OU PRIMÁRIO ❑ Módulo de Elasticidade Módulo de Elasticidade Tipo de solo psi MPa Argila muito mole 50 400 2 15 Argila mole 250 600 5 25 Argila média 600 1200 15 50 Argila dura 1000 2500 50 100 Argila arenosa 4000 6000 25 250 Areia siltosa 1000 3000 7 21 Areia fofa 1500 3500 10 24 Areia compacta 7000 12000 48 81 Areia e cascalho 14000 28000 96 192 CORRELAÇÕES COM O SPT E CPT COEFICIENTE DE POISON E MÓDULO DE ELASTICIDADE POR BOWLES Coeficiente de Poison Tipo de solo Argila saturada 0,40 0,50 Argila com areia e silte 0,30 0,42 Argila não saturada 0,35 0,40 Areia compacta 0,30 0,35 Solos arenosos 0,15 0,25 Tipo de solo SPT(*) CPT Areia E = 500(N+15) 2 a 4 qc Areia argilosa E = 320(N+15) 3 a 6 qc Areia siltosa E = 300(N+6) 1 a 2 qc Argila Mista E = 500(N+15) 6 a 8 qc RECALQUES ADMISSÍVEIS Tipo de problema d/L Dificuldades com máquina sensíveis a recalques 1/750 Perigo para estrutura aporticadas com diagonais 1/600 Limite para prédios onde não se permitem fissuras 1/500 Limite para casos em que pequenas fissuras em painéis de paredes são toleradas ou onde se esperam dificuldades devido a pontes rolantes 1/300 Limite para o caso onde o desaprumo de um prédio alto pode ser perceptível 1/250 Fissuração considerável em painéis de parede e tijolo. Limite de segurança para paredes flexíveis de tijolo, onde h/L