Aula 10 - Gupo de Estacas e Atrito Negativo

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Aula 10 – Grupo de Estacas e Atrito Negativo
Prof. Paula Sant’Anna Moreira Pais
paula.pais@prof.unibh.br
26/05/2015Fundações e Obras de Terra - Aula 10
GRUPO DE ESTACAS
Uma vez escolhido o tipo de estaca, cuja carga admissível e
espaçamento mínimo entre eixos podem ser adotados com
base na tabela a seguir, o número de estacas calcula-se por:
estaca da admissível Carga
pilar no Carga
. estacasdeN
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GRUPO DE ESTACAS
O cálculo mostrado anteriormente só é válido se o centro de
carga coincidir com o centro do estaqueamento e se no bloco
forem usadas estacas do mesmo tipo e do mesmo diâmetro.
A disposição das estacas deve ser feita sempre que possível de
modo a conduzir a blocos de menor volume. A seguir são
apresentadas algumas disposições, mais comuns, para as
estacas.
No caso de haver superposição de blocos de
estacas de dois ou mais pilares, pode-se unir os
mesmos por um único bloco. Para pilares de divisa,
deve-se recorrer ao uso de viga de equilíbrio.
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GRUPO DE ESTACAS
De um modo geral, a distribuição das estacas deve ser feita
como se indica a seguir:
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GRUPO DE ESTACAS
Arranjos:
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Arranjos:
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GRUPO DE ESTACAS
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GRUPO DE ESTACAS – PROCEDIMENTOS GERAIS DE PROJETO
O espaçamento (d) entre estacas deve ser respeitado, não só
entre estacas do próprio bloco, mas também entre estacas dos
blocos vizinhos.
A distribuição das estacas deve ser feita, sempre que possível,
no sentido de maior dimensão do pilar.
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GRUPO DE ESTACAS – PROCEDIMENTOS GERAIS DE PROJETO
Para os blocos com mais de um pilar, o centro de carga deve
coincidir com o centro de gravidade das estacas.
Deve-se evitar a distribuição de estacas que introduzam o
momento de torção no bloco.
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GRUPO DE ESTACAS – PROCEDIMENTOS GERAIS DE PROJETO
Deve-se evitar, quando possível, blocos contínuos de grande
extensão.
Nos projetos comuns, não se devem misturar
estacas de diferentes diâmetros em um mesmo
bloco.
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ATRITO NEGATIVO
Quando uma estaca é cravada numa camada de solo
compressível, pode ocorrer um fenômeno designado por atrito
negativo.
No caso das estacas verticais, esse atrito é um acréscimo na
carga axial proveniente do assentamento da camada
compressível.
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ATRITO NEGATIVO
O atrito negativo soma à carga que normalmente a obra
transmite à estaca. A não consideração deste efeito poderá
provocar assentamentos, consequentemente, danos na
estrutura.
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ATRITO NEGATIVO – MÉTODO DE CÁLCULO
No caso de estacas isoladas, a força devido ao atrito negativo
pode ser estimada por:
 ff DQUQ )(
Qf = Atrito negativo;
U = Perímetro da estaca;
D = Profundidade da camada compressível;
Qf = Adesão entre estaca e solo. Para argilas moles, este valor
pode ser adotado igual à coesão dessas argilas. Na falta desse
valor, ou quando a estaca atravessa aterros, Qf, pode ser
adotado igual, em módulo, ao atrito lateral fornecido pelos
métodos de cálculo já vistos.
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ATRITO NEGATIVO – CARGA ADMISSÍVEL
Conhecido o valor do atrito negativo, a carga de ruptura (Qr) da
estaca, do ponto de vista geotécnico, será, segundo a NBR6122:
)(5,12)(  ffPr QPQQQ
Qf (+) = Atrito lateral (Qf);
P = Carga máxima que
pode ser aplicada ao
topo da estaca;
Qf (-) = Atrito negativo.
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ATRITO NEGATIVO – EXERCÍCIO
Calcular a carga devida ao atrito negativo da estaca de concreto
de 40 cm de diâmetro, indicada na figura.
 ff DQUQ )(
mxDU 256,14,0  
2
1518256,1)(
m
kN
xmxmQf 
kNQf 12,339)( 
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PROCEDIMENTOS PARA REDUÇÃO DO ATRITO NEGATIVO
 Pré-carregamento da camada compressível antes da
instalação das estacas.
 Eliminação do contato direto do solo com a estaca, instalando-
se as estacas após a cravação de tubos de maior diâmetro,
limpando-se o solo dentro dos mesmos e instalando-se
estacas a seguir. Este procedimento não pode ser usado
quando, além de cargas verticais, atuam cargas horizontais.
 Pintura da superfície externa da estaca com uma mistura
betuminosa especial.
 Utilizar estacas de pequeno diâmetro para reduzir a área de
contato com o solo.