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Apresentação TUBULÕES ESTACAS de DIVIDAS e CENTRADAS O Departamento de Pesquisa e Publicação - DPP é grato pela valiosa e fundamental participação dos engenheiros / pesquisadores que produziram este programa: Dickran Berberian (2011) infrasoloengenharia@gmail.com Karine Sampaio Campos (2016) karine.ksc@gmail.com Milton P. das Neves Filho (2016) miltonengtec@gmail.com Neurivaldo Pereira dos Reis (2014) Alan Lucas de Carvalho (2012) Marco Túlio de Sá Barreto (2012) Kleber Paulino Costa (2013) Hamilton Ayres R. Junior (2013) Luiz Bezerra Neto (2014) Compõem este programa: 1. Base Teórica - Microsorft Word - Berberian, Dickran (2012). Cap. 6 "Engenharia de Fundação Editora Infrasolo - GeotechPress" 2. Tutorial. Excell - Aba Tutorial Pontos a Ponderar PONTOS A PONDERAR: 1. Normalmente as obras tem de 50 a 100 pilares, portanto não se calcula um por um para cada carga específica da estaca. Escolhe-se 3 ou 4 diâmetros convenientes de estaca e calcula-se o comprimento ideal para cada um dos diâmetros escolhidos e não para todas as cargas de projeto, correndo-se o risco de sair como resultado estacas apoiadas em camadas diferentes. Por exemplo, para uma carga de 300 t a tabela padrão vai recomendar uma estaca Hélice de 80 cm de diâmetro que pode suportar até 320 t, portanto todas as estacas entre 300 e 320 t vão ficar com mesmo diâmetro e comprimento. 2. Profundidade Mínima É recomendável sobre camadas de solo com N-SPT maior do que 20. É recomendável também se ter 4 ou 5 metros de terreno resistente abaixo da ponta ou base das fundações (N-SPT > 20). Mesmo que os cálculos à rutura indiquem profundidades menores, em terrenos mais fracos, para evitar recalques a longo prazo, o comprimento de Projeto deve procurar atender a condição N72 > 20, até mesmo porque estes cálculos são a rutura e aplicando o coeficiente de segurança indicado nos métodos, não deverão ocorrer recalques (admissíveis) maiores do que a estrutura possa suportar. Em algumas regiões com predominancia de solos arenosos pode-se implantar estacas em terreno menos resistente, desde que haja experiência comprivada. 3. Os valores dos fatores KP de ponta e KL para lateral, função somente do tipo de solo, apresentam valores já simplificados englobando-se todas as constantes inerentes a cada método. Não se englobou o coeficiente de segurança - FS, geralmente igual a 2, para permitir que o usuário adote o fator de segurança que sua experiência melhor indicar. 4. Resistência Estrutural do Concreto: Cuidado, a Resistência Estrutural do Concreto nada tem a ver com a Capacidade de Carga do Solo. Alertamos para as tabelas de fabricantes de estacas pré-moldadas. Pois, o concreto é curado à vapor e a resistência geralmente é muito alta (35 MPa). Uma estaca, qualquer que seja, trabalha em geral com fcd = 5MPa. O que se busca na prática de projetos é procurar igualar a resistência do solo RT à resistência fcd do concreto. 5. Dilatação entre Prédios Vizinhos (Jd) É recomendável permitir uma junta de dilatação entre edificações de pelo menos 2,5 cm, para evitar o recorrente problema entre vizinhos. 6. Distância entre as Faces (Geratrizes) das Fundações à Divisa (Co) Os códigos de obras (Co) das principais cidades do Brasil limitam a distância entre a divisa e a face da fundação. Particularmente em Brasília esta distância mínima é de 50 cm. Se o projeto localiza-se numa cidade sem código de obra recomenda-se respeitar uma distância de pelo menos 30 cm, para evitar invasão de fundações na vizinhança. 7. Número de estacas por bloco O programa vai sugerir um número de estacas, que é igual a carga de projeto dividida pela carga nominal da estaca. Em um mesmo bloco deve-se usar estacas do mesmo diâmetro, e se possível, na mesma profundidade. Não é necessário calcular um por um de todos os pilares de uma edificação. Basta calcular os comprimentos ideais para 3 ou 4 diâmetros de estacas escolhidos. Em seguida escolhe-se as estacas/diâmetros que melhor se adequar à carga total de cada pilar. É recomendável verificar quando da escolha do diâmetro da estaca, se há disponibilidade de equipamentos adequados. 8. Profundidade das estacas de uma edificação Ao contrário dos outros tipos de fundações, onde se procura a sua capacidade de carga, em fundações por estaca procura-se o seu comprimento ideal para atender à carga escolhida/diâmetro. 9. Limitação da carga transferida para a ponta das estacas escavadas. Conforme a Norma 6122:2010, no caso específico de estacas escavadas, a ponta da estaca deve suportar no máximo 20% da carga admissível. RP ≤ 0,20 RT onde: RT = (RP + RL) Quando superior a esse valor, o processo executivo de limpeza da ponta deve ser especificado pelo projetista e ratificado pelo executor. ALERTAS: Este é um programa incompleto e em fase de desenvolvimento. Podenso ser utilizado para fins não comerciais. Desta forma, aguardamos sugestões e críticas. karine.ksc@gmail.com infrasoloengenharia@gmail.com Fatores de escala de estacas e Fatores de Segurança Os campos com fatores de escala de estacas, bem como os fatores de segurança, poderão ser alterados caso o usuário queira realizar testes, porém alertamos que as fórmulas que buscam os fatores nas tabelas originais serão apagadas. Assim, recomendamos sempre salvar uma nova versão da planilha para que a original seja sempre preservada com todas as suas funções. Laudo de Sondagem No caso de desprezar o N-SPT (N72) da primeira camada, primeiro metro, é necessário inserir no Laudo de Sondagem o número zero "0" nesta camada para que o Gráfico SPT ( Prof. x N72 ) seja gerado corretamente. Caso a célula fique vazia ou com qualquer outro caracter, o gráfico não fará a leitura. TUTORIAL TUTORIAL Essa metodologia desenvolvida em conjunto com o Professor Berberian procura reunir os resultados e recomendações dos pesquisadores mais consagrados do País, utilizando como resultado uma segunda média filtrada por um desvio padrão de 30%. Numa segunda etapa, esses valores estarão sendo retroanalisados através de provas de carga contidas num banco de provas cadastrados no site www.infrasolo.com.br. Até o presente momento, nem todos os tipos de estacas estão contemplados pelos autores aqui analisados. Nestes casos, as respectivas planilhas de cálculos ficarão em branco. As planilhas estão protegidas para que as fórmulas e resultados sejam preservadas, as células em azul são os campos para inserção dos dados para os cálculos. Primeiramente, faz-se necessário que o usuário habilite todo o conteúdo da planilha e ainda verifique se as fórmulas estão marcadas no modo Automático. Verifique a sequência dos requisitos abaixo e marque-os antes de iniciar os cálculos. Com o procedimento anterior, o programa está pronto para funcionamento. Para um melhor entendimento, este Tutorial foi desenvolvido de acordo com o Exercício de Dimensionamento com Estacas Pré-moldadas contido no livro Engrnharia de Fundações Passo-a-Passo do Professor Dickran Berberian. EXEMPLO - Dimensionamento com Estacas Pré-moldadas Projetar as fundações do pilar P1 a ser executadas no terreno cujas características estão dadas abaixo, sendo que o pilar P1 está a 2,5 cm da divisa. P1 (110 x 110cm) = 280t P2 (80 x 80cm) = 200t Vão P1 e P2 = 4,90m Solo 01 - S6Ca4 (Areia muito argilosa, amarela, pouco úmida). Profundidade: 1 a 5m SPT = 8 Solo 02 - M3Cm5 (Silte muito pouco argiloso, marrom, úmido). Profundidade: 5 a 16m SPT = 12 N.A. - Nível de água: 5m Solo 03 - M5Sm6 (Silte arenoso, marrom muito úmido). Profundidade: 16 a 25m SPT = 24 Step 1. Escolha do tipo de fundação. Critérios: 1º. Valor de carga (280t) - Bom para Pré-moldadas, para Hélice e para estacas Raiz. 2º. NA = 5m - Inviabiliza fundações em tubulões e estacas escavadas rotativas. 3º. Escolha da Profundidade: SPT 24 (sempre que possível > 20) - OK 4º. Profundidade mínima 17m (16+1), exequível (boa) - OK Obs.: Face a existência do N.A. a 5m, recomenda-se a utilização de estacas, que poderiam ser Strauss, Pré-moldadas, Raiz, Hélice contínuas, Ômega, Microestaca, Escavada com lama bentonítica e Barrete. Fundações superficiais em sapatas, blocos e radier ficam descartadas em face da pequena compacidade da camada superficial (N72= 8). Da mesma forma as estacas escavadas rotativas e tubulões também ficam descartadas em face da presença do nível do lençol freático a 5m acima da camada resistente (SPT = 24), que se encontra a 16m de profundidade. Estacas Hélices também podem ser consideradas uma boa solução. Dentre todas as estacas citadas a melhor relação custo benefício recai sobre estacas pré-moldadas vazadas, de concreto armado do tipo INCOPRE. Apesar de que a INCOPRE produz estacas de 60cm até 198 t, adotaremos a estaca de 42 cm de diâmetro para atender até 97 t (capacidade estrutural), visando evitar equipamentos com pilões muito pesado. Mesmo sendo necessário o cálculo de resistência de ponta somente na camada resistente, para efeito de comparação entre os métodos serão calculadas as capacidades de ponta em cada camada. Para fins didáticos o exercício foi calculado por camadas, já o programa realiza os cálculos de metro em metro até atingir a capacidade necessária. Utilizando o Programa: Os dados do exercício serão inseridos na aba "Dados de Entrada". Através da Legenda identifica-se que as células em azul deverão ser preenchidas pelo usuário, as células verdes trarão os resultados parciais realizados através dos dados inseridos. Por fim, a célula amarela trará o resultado desejado obtido através dos dados de entrada, que é a Carga de Projeto a ser adotada. A figura abaixo demonstra os Dados de Entrada de acordo com o exercício exposto. 1. Na aba "Dados de Entrada" insira a carga do P1 em "Carga de Projeto (t)". 2. Clique no botão "Analisar melhor opção de tipo e diâmetro da estaca". 3. Nesta seção estarão disponíveis os tipos de estacas com seus respectivos diâmetros e ainda a análise referente a quantidade de estacas necessárias e a sobra de resistência com relação à Carga de Projeto e à Capacidade de Carga admissível. 4. Relacionando a quantidade de estaca e a sobra de resistência, após a análise dos diâmetros para Estacas Pré-moldada - INCOPRE, observamos que é possível identificar o diâmetro de 42cm como o melhor custo benefício. 5. Para verificar a tabela original das estacas Pré-moldada basta clicar no botão "Ver Tabela Origem" que a tela será remetida para a tabela completa de Estacas Pré-moldada - INCOPRE. 6. Após a escolha do tipo de estaca e definido do diâmetro, ao clicar no botão "Voltar aos Dados de Entrada", o programa retornará para a aba "Dados de Entrada" para prosseguimento dos cálculos. 7. Neste momento será necessário selecionar o tipo de estaca e o diâmetro escolhido. 8. Após preenchidos o tipo e o diâmetro, a quantidade de estacas, as áreas lateral e de ponta serão calculadas automaticamente. Em seguida será visualisado a capacidade máxima do concreto por estaca, que está relacionada ao diâmetro escolhido. 9. No campo "Comprimento mín. do fuste - Zf" é necessário inserir a Profundidade mínima identificada no laudo de sondagem, neste caso, 17m (16+1). Step 2. Estimativa da reação Ra do pilar P1 Como haverá aumento da carga P1, por estar nos limites do terreno, em razão do momento gerado pela excentricidade, o cálculo será desenvolvido por um processo iterativo. Para acelerar a convergência e diminuir o número de iterações, Berberian (1987) recomenda iniciar os cálculos com carga 10% maior do que a carga do pilar de divisa. A reação adotada então será: Ra = 1,10 x P1 nº inicial de estacas = 280/97 = 2,89 = 3 estacas Adotaremos 01 (um) bloco com 03 (três) estacas alinhadas para diminuir o braço de alavanca. Portanto cada estaca receberá inicialmente 93,33 t. Ra = 1,10 x 280 = 308,00 t Step 3. Para a primeira verificação da reação adotada recomendam-se duas condicionantes: Os códigos de obras (Co) das principais cidades do Brasil limitam a distância entre a divisa e a face da fundação. Particularmente em Brasília esta distância mínima é de 50 cm. e = C1 - p Onde: e = Excentricidade; C1 = Distância entre a face do fuste da estaca à divisa, Co mais o diâmetro da estaca dividido por 02 (dois); p = Dimensão do lado do Pilar dividido por 2 (dois) mais a distância entre a divisa e a edificação, que neste caso é Jd = 2,5 cm. C1 = Co + F/2 = 0,50 + 0,21 = 0,71 m p = 110,00 / 2 + 2,5 cm = 57,5 cm e = 0,71 - 0,575 = 0,14 m Pelas condições de equilíbrio estático, teremos: R1 = (P1 . L) / (L - e) R1 = Reação no pilar P1 = Carga no pilar 01 L = Distância entre pilares Logo, R1 = (280,00 x 4,90) / (4,90 - 0,14) = 288,24 t Verificação da convergência: Δ = // 308,00 - 288,23 // = 19,77 < 0,10 x 308,00 < 30,80 - OK Utilizando o Programa: 1. Ainda na tela dos "Dados de Entrada" insira a informação para o campo "Pilar de Divisa?" com Sim ou Não. 2. Em caso positivo, complete as demais células em azul com os dados de Dimensão do Pilar, Distância entre pilares, Distância à divisa (Dilatação -Jd), e Distância entre a divisa e a face da fundação (Co), todas em metro. 3. Após preenchidos os dados dos pilares, será calculado automaticamente a excentricidade e a Carga de Projeto excentrica. 4. A Carga Inicial de Projeto e a Carga Excentrica serão comparadas e no campo "Carga de projeto a ser adotada" irá aparecer a maior carga tomada para Projeto. Step 4. Definição do número de estacas n = R1 / Ce Onde: n = Número de estacas; Ce = Carga máxima do concreto da estaca fornecida pelo fabricante. n = 288,24 / 97 = 2,97 ou sejam 3 estacas. Step 5. Geometria da estaca AP = (π/4) x D² Onde: AP = Área de ponta; D = Diâmetro da estaca. AP = 0,785 x 0,42² = 0,14 m² AL = π x D x h Onde: AL = Área lateral; D = Diâmetro da estaca; h = Comprimento da estaca, como a estaca é geralmente calculada de metro em metro, então h = 1 m. AL = 3,1415 x 0,42 x 1,0 = 1,32 m²/metro linear Utilizando o Programa: 1. Definida a carga de projeto a ser adotada é recomendável verificar novamente o diâmetro e a quantidade de estacas selecionadas. 2. Desta forma, clicando novamente no botão "Analisar melhor opção de tipo e diâmetro da estaca" a tela será redirecionada para a seção onde estão disponíveis os tipos de estacas com seus respectivos diâmetros e a análise referente a quantidade de estacas necessárias e a sobra de resistência com relação à Carga de Projeto e à Capacidade de Carga admissível. Como é possível observar na Figura abaixo o mesmo diâmetro e quantidade de estacas continuam com o melhor custo benefício, não sendo necessário alterá-los. 3. Através do Step 5 é possível confirmar os cálculos de AL e AP calculados automaticamente pela planilha. 4. Após inseridos e verificados todos os dados de entrada do projeto clique no botão "Laudo de Sondagem" para ser direcionado para a tela do Laudo de Sondagem para preenchimento. 5. Após clicar no botão "Laudo de Sondagem" a tela será redirecionada para a aba de preenchimento de todos os dados necessários para o laudo de sondagem. 6. As células na cor azul são para preenchimento. 7. O Nível de água deve ser preenchido selecionando a lista suspensa disposta no dropdown à direita, a unidade correspondete é em metros. No caso de não haver NA selecione a opção "Não Encontrado". Nota-se que na tabela há uma coluna com N.A que irá alterar sua cor de acordo com o nível definido para uma melhor visualização. 9. Em seguida preenche-se os SPT's (N72), bem como o Tipo de Solo, de cada camada, de acordo com o laudo de sondagem do terreno estudado. 10. O modelo a seguir está preenchido de acordo com o exercício que está sendo desenvolvido. Para realizar os cálculos através de outro laudo de sondagem, basta clicar no botão "Limpar Dados" e iniciar o preenchimento das células em azul. MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS / ESTATÍSTICOS 1. Após preenchido o Laudo de Sondagem clique no botão "Ir para Cálculo" para ser direcionado para a tela dos cálculos pelos Métodos Semi-empíricos / Estatísticos. 2. Para que seja analisado cada Método é preciso clicar do ícone com o sinal de "+" para o método abrir e apresentar os cálculos por metro de cada camada. Ainda ao lado dos métodos nota-se uma coluna com o preenchimento da estaca já calculada, sendo a cor marrom claro referente a lateral da estaca e a cor marrom escura a ponta da estaca. 3. Nota-se que o Método 07: Antunes e Cabral está em branco, isto se dá pelo fato deste método não calcular estacas pré-moldades, apenas estacas hélice contínua. Desta forma, como nem todos os tipos de estacas são contemplados pelos autores aqui analisados, as respectivas planilhas de cálculos ficarão em branco. MÉTODO 01: AOKI / VELLOSO (1975) Step 1. Resistência de ponta e por atrito lateral em cada camada KPAVméd e KLAV → Fator médio de ponta e de atrito lateral respectivamente, de Aoki/Velloso. NPméd e N72 → Média dos índices de resistência à penetração do ensaio de SPT AL e AP → Área lateral e da ponta respectivamente da estaca FS → Fator de segurança = 2 FEL e FEP → Fator de correção do tipo de fundação lateral e de ponta respectivamente de Aoki / Velloso Cálculo da 1ª Camada: Solo - S6C (Areia Muito Argilosa); SPT = 8; Profundidade: 5 m; Espessura 4m (5 – 1) Da tabela 6.3.1.3: KLAV = 1,8 t/m² KPAV = 60 t/m² (1m acima) KPAV = 23 t/m² (1m abaixo da ponta) Da tabela 6.3.1.5: FEP = 1 + 1,2D → 1 + 1,2 x 0,42 = 1,504 FEL = 2FEP → 2 x 1,50 = 3,008 RaL1 = 1,80 x 8 x 1,32 x 4 = 12,64 t ƩRaL = 12,64 t 2 x 3,008 Para obtenção do valor de ponta adota-se a média de 03 (três) valores de N72 e do KPAV respectivamente a 1m acima, ao nível da ponta e a 1m abaixo, uma vez que KPAV também poderá sofrer alterações. KPAVméd = (60 + 23 + 23) / 3 = 35,33 t/m² NPméd = (8 + 12 + 12) / 3 = 10,67 RaP1 = 35,33 x 10,67 x 0,14 = 17,55 t ƩRaT = 30,19 t 2 x 1,504 Cálculo da 2ª Camada: Solo - M3C (Silte Muito Porco Argiloso); SPT = 12; Profundidade: 16 m; Espessura 11m (16 – 5) Da tabela 6.3.1.3: KLAV = 0,78 t/m² KPAV = 23 t/m² (1m acima) KPAV = 55 t/m² (1m abaixo da ponta) RaL2 = 0,78 x 12 x 1,32 x (16 - 5) = 22,59 t ƩRaL = 35,23 t 2 x 3,008 KPAVméd = (23 + 55 + 55) / 3 = 44,33 t/m² NPméd = (12 + 24 + 24) / 3 = 20 RaP2 = 44,33 x 20 x 0,14 = 41,26 t ƩRaT = 76,49 t 2 x 1,504 Cálculo da 3ª Camada: Solo – M5S (Silte Arenoso); SPT = 24; Profundidade 25m; Espessura: Nesta camada calcula-se somente para 1 metro. Da tabela 6.3.1.3: KLAV = 1,21 t/m² KPAV = 55 t/m² RaL3 = 1,21 x 24 x 1,32 (1,0m) = 6,37 t ƩRaL = 41,60 t 2 x 3,008 Na terceira camada temos o mesmo SPT e o mesmo tipo de solo tanto a 1m acima, ao nível da ponta, e 1m abaixo. Assim não há necessidade de calcular a média de cada um. RaP3 = 55 x 24 x 0,14 = 61,44 t ƩRaT = 103,04 t 2 x 1,504 Step 2. Análise: Aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 61,44 t e ƩRaL = 41,60 t → RaT = 103,04 t > 97,00 t → OK. Utilizando o Programa: 1. Com os Dados de Entrada completos e lançado todo laudo de sondagem, os cálculos de cada método serão calculados automaticamente. 2. Assim, conforme Step 2 do Método de Aoki/Veloso, desenvolvido anteriormente, consegue-se identificar na figura abaixo que aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 61,44 t e ƩRaL = 41,60 t → RaT = 103,04 t MÉTODO 02: LAPROVITERA & BENEGAS (1997) Step 1. Resistência de ponta e por atrito lateral em cada camada KPLBméd e KLLV → Fator médio de ponta e de atrito lateral respectivamente, de Laprovitera e Benegas. NPméd e N72 → Média dos índices de resistência à penetração do ensaio de SPT AL e AP → Área lateral e da ponta respectivamente da estaca FS → Fator de segurança = 2 FEL e FEP → Fator de correção do tipo de fundação lateral e de ponta respectivamente de Laprovitera e Benegas. Cálculo da 1ª Camada: Solo - S6C (Areia Muito Argilosa); SPT = 8; Profundidade: 5 m; Espessura 4m (5 – 1) Da tabela 6.3.1.3: KLLB = 1,59 t/m² KPLB = 53 t/m² (1m acima) KPLB = 30 t/m² (1m abaixo da ponta) Da tabela 6.3.1.5: FEL = 3,50 FEP = 2,00 RaL1 = 1,59 x 8 x 1,32 x 4 = 9,59 t ƩRaL = 9,59 t 2 x 3,50 Para obtenção do valor de ponta adota-se a média de 02 (dois) valores de N72 e do KPLB respectivamente a 1m acima e a 1m abaixo. KPLBméd = (53 + 30) / 2 = 41,50 t/m² NPméd = (8 + 12) / 2 = 10 RaP1 = 41,50 x 10 x 0,14 = 14,53 t ƩRaT = 24,12 t 2 x 2,0 Cálculo da 2ª Camada: Solo - M3C (Silte Muito Porco Argiloso); SPT = 12; Profundidade: 16 m; Espessura 11m (16 – 5) Da tabela 6.3.1.3: KLLB = 1,02 t/m² KPLB = 30 t/m² (1m acima) KPLB = 48 t/m² (1m abaixo da ponta) RaL2 = 1,02 x 12 x 1,32 x (16 - 5) = 25,39 t ƩRaL = 34,98 t 2 x 3,50 KPLBméd = (30 + 48) / 2 = 39 t/m² NPméd = (12 + 24) / 2 = 18 RaP2 = 39 x 18 x 0,14 = 24,57 t ƩRaT = 59,55 t 2 x 2,0 Cálculo da 3ª Camada: Solo – M5S (Silte Arenoso); SPT = 24; Profundidade 25m; Espessura: Nesta camada calcula-se somente para 1 metro. Da tabela 6.3.1.3: KLLB = 1,44 t/m² KPLB = 48 t/m² RaL3 = 1,44 x 24 x 1,32 (1,0m) = 6,52 t ƩRaL = 41,50 t 2 x 3,50 RaP3 = 24 x 48 x 0,14 = 40,32 t ƩRaT = 81,32 t 2 x 2,0 Step 2. Análise: Aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 40,32 t e ƩRaL = 41,50 t → RaT = 81,82 t. Como 81,82 t < 97,00 t, então, NÃO PASSA, teremos que aprofundar mais a estaca. Levando em conta o cálculo da 3ª camada, é necessário afundar a estaca mais 3 m. Assim aos 20m de profundidade tem-se: RaP 40,32 t e ƩRaL 61,05 t → RaT = 101,37 t > 97,00, OK. Utilizando o Programa: 1. Conforme Step 2 do Método de Laprovitera/Benegas, desenvolvido anteriormente, consegue-se identificar na figura abaixo que aos 20m de profundidade tem-se: RaP= 40,32 t e ƩRaL= 61,05 t → RaT = 101,37 t MÉTODO 03: MONTEIRO Step 1. Resistência de ponta e por atrito lateral em cada camada KPMméd e KLM → Fator médio de ponta e de atrito lateral respectivamente, de Monteiro. NPméd e N72 → Média dos índices de resistência à penetração do ensaio de SPT AL e AP → Área lateral e da ponta respectivamente da estaca FS → Fator de segurança = 2 FEL e FEP → Fator de correção do tipo de fundação lateral e de ponta respectivamente de Monteiro. Cálculo da 1ª Camada: Solo - S6C (Areia Muito Argilosa); SPT = 8; Profundidade: 5 m; Espessura 4m (5 – 1) Da tabela 6.3.1.3: KLM = 1,51 t/m² KPM = 54 t/m² (1m acima) KPM = 32 t/m² (1m abaixo da ponta) Da tabela 6.3.1.5: FEP = 2,5 FEL = 3,5 RaL1 = 1,51 x 8 x 1,32 x 4 = 9,11 t ƩRaL = 9,11 t 2 x 3,50 Para o cálculo de resistência de ponta adota-se: NPMmédS = Média do N72 superior (7 x diâmetro da estaca) NPMmédi = Média do N72 inferior ( 3,5 x diâmetro da estaca) KPMmédS = Coeficiente médio de ponta superior (depende do solo nas camadas de 7 x diâmetro da estaca) KPMmédi = Coeficiente médio de ponta inferior (depende do solo nas camadas de 3,5 x diâmetro da estaca) Superior → 7 x 0,42 = 2,94m ≡ 3,00m. Inferior → 3,5 x 0,42 = 1,47m ≡ 2,00m. Assim, temos: KPMmédS → 3,00m acima = (54 + 54 + 54) / 3 = 54 t/m² KPMmédi → 2,00m abaixo = (32 + 32) / 2 = 32 t/m² NPMmédS → 3,00m acima = (8 + 8 + 8) / 3 = 8 NPMmédi → 2,00m abaixo = (12 + 12) / 2 = 12 KPMméd = (54 + 32) / 2 = 43 t/m² NPMméd = (8 + 12) / 2 = 10 RaP1 = 43 x 10 x 0,14 = 12,04 t ƩRaT = 21,15 t 2 x 2,50 Cálculo da 2ª Camada: Solo - M3C (Silte Muito Pouco Argiloso); SPT = 12; Profundidade: 16 m; Espessura 11m (16 – 5) Da tabela 6.3.1.3: KLM = 1,15 t/m² KPM = 32 t/m² (1m acima) KPM = 50 t/m² (1m abaixo da ponta) RaL2 = 1,15 x 12 x 1,32 x (16 - 5) = 28,63 t ƩRaL = 37,74 t 2 x 3,50 KPMméd = (32 + 50) / 2 = 41 t/m² NPMméd = (12 + 24) / 2 = 18 RaP2 = 41 x 18 x 0,14 = 20,66 t ƩRaT = 58,40 t 2 x 2,50 Cálculo da 3ª Camada: Solo - M5S (Silte Arenoso); SPT = 24; Profundidade: 25 m; Espessura: Nesta camada calcula-se somente para 1 metro. Da tabela 6.3.1.3: KLM = 1,50 t/m² KPM = 50 t/m² RaL3 = 1,50 x 24 x 1,32 x (1,0m) = 6,79 t ƩRaL = 44,53 t 2 x 3,50 KPMmédS → 3,00m acima = (32 + 32 + 50) / 3 = 38 t/m² KPMmédi → 2,00m abaixo = (50 + 50 / 2 = 50 t/m² NPMmédS → 3,00m acima = (12 + 12 + 24) / 3 = 16 NPMmédi → 2,00m abaixo = (24 + 24) / 2 = 24 KPMméd = (38 + 50) / 2 = 44 t/m² NPMméd = (16 + 24) / 2 = 20 RaP3 = 44 x 20 x 0,14 = 24,64 t ƩRaT = 69,17 t 2 x 2,50 Step 2. Análise: Aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 24,64 t e ƩRaL = 44,53 t → RaT = 69,17 t. Como 69,17 t < 97,00 t, então, NÃO PASSA, teremos que aprofundar mais a estaca. Levando em conta o cálculo da 3ª camada, será necessário mais 3m, obtendo os seguintes valores de atrito lateral e ponta: RaL3 = 1,50 x 24 x 1,32 (3,0m) = 20,36 t ƩRaL = 64,89 t 2 x 3,50 RaP3 = 50 x 24 x 0,14 = 33,60 t ƩRaT = 98,49 t 2 x 2,5 Assim aos 20m de profundidade tem-se: RaP 33,60 t e ƩRaL 64,89 t → RaT = 98,49 t > 97,00, OK. Utilizando o Programa: 1. Conforme Step 2 do Método de Monteiro, desenvolvido anteriormente, consegue-se identificar na figura abaixo que aos 20m de profundidade tem-se: RaP = 33,60 t e ƩRaL = 64,89 t → RaT = 98,49 t MÉTODO 04: DÉCOURT / QUARESMA (1982) Step 1. Resistência de ponta e por atrito lateral em cada camada KPDQméd e KLDQ → Fator médio de ponta e de atrito lateral respectivamente, de Décourt e Quaresma. NPméd e N72 → Média dos índices de resistência à penetração do ensaio de SPT AL e AP → Área lateral e da ponta respectivamente da estaca Cálculo da 1ª Camada: Solo - S6C (Areia Muito Argilosa); SPT = 8; Profundidade: 5 m; Espessura 4m (5 – 1) Da tabela 6.3.4.1: para estaca Pré-moldada: KLDQ = 1,00 t/m² KPDQ = 40 t/m² (1m acima) KPDQ = 20 t/m² (1m abaixo da ponta) RaL1 = 1,0 x (8 / 3) + 1 x 1,32 x 4 = 14,89 t ƩRaL = 14,89 t 1,3 Para obtenção do valor de ponta adota-se a média de 03 (três) valores de N72: a 1m acima, no nível de cálculo (da ponta) e a 1m abaixo. KPDQméd = (40 + 20 + 20) / 3 = 26,67 t/m² NPméd = (8 + 12 + 12) / 3 = 10,67 RaP1 = 26,67 x 10,67 x 0,14 = 9,96 t ƩRaT = 24,85 t 4 Cálculo da 2ª Camada: Solo - M3C (Silte Muito Porco Argiloso); SPT = 12; Profundidade: 16 m; Espessura 11m (16 – 5) Da tabela 6.3.4.1: KLDQ = 1,0 t/m² KPDQ = 20 t/m² (1m acima) KPDQ = 25 t/m² (1m abaixo da ponta) RaL2 = 1,0 x (12 / 3) + 1 x 1,32 x (16 - 5) = 55,85 t ƩRaL = 70,74 t 1,3 KPDQméd = (20 + 25 + 25) / 3 = 23,33 t/m² NPméd = (12 + 24 + 24) / 3 = 20 RaP2 = 23,33 x 20 x 0,14 = 16,33 t ƩRaT = 87,07 t 4 Cálculo da 3ª Camada: Solo – M5S (Silte Arenoso); SPT = 24; Profundidade 25m; Espessura: Nesta camada calcula-se somente para 1 metro. Da tabela 6.3.4.1: KLDQ = 1,0 t/m² KPDQ = 25 t/m² RaL3 = 1,0 x (24 / 3) + 1 x 1,32 (1,0m) = 9,14 t ƩRaL = 79,88 t 1,3 RaP3 = 25 x 24 x 0,14 = 21,00 t ƩRaT = 100,88 t 4 Step 2. Análise: Aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 21,00 t e ƩRaL = 79,88 t → RaT = 100,88 t > 97,00, OK. Utilizando o Programa: 1. Conforme Step 2 do Método de Décourt/Quaresma, desenvolvido anteriormente, consegue-se identificar na figura abaixo que aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 21,00 t e ƩRaL = 79,88 t → RaT = 100,88 t MÉTODO 05: BERBERIAN (2013) Step 1. Resistência de ponta e por atrito lateral em cada camada KPDBméd e KLDB → Fator médio de ponta e de atrito lateral respectivamente, de Berberian. NPméd e N72 → Média dos índices de resistência à penetração do ensaio de SPT AL e AP → Área lateral e da ponta respectivamente da estaca FS → Fator de segurança = 2 FEL e FEP → Fator de correção do tipo de fundação lateral e de ponta respectivamente de Berberian. Cálculo da 1ª Camada: Solo - S6C (Areia Muito Argilosa); SPT = 8; Profundidade: 5 m; Espessura 4m (5 – 1) Da tabela 6.3.5.1: KLDB = 1,50 t/m² KPDB = 50 t/m² (1m acima) KPDB = 38 t/m² (1m abaixo da ponta) Da tabela 6.3.1.5: FEL = 2,35 FEP = 2,50 RaL1 = 1,50 x 8 x 1,32 x (5 - 1) = 13,48 t ƩRaL = 13,48 t 2 x 2,35 Somente para efeito de análise calcularemos a resistência de ponta, uma vez que mesmo se a resistência total teórica fosse satisfatória não se implantaria estaca na segunda camada (SPT<20), para evitar recalques a longo prazo. Berberian recomenda utilizar a média dos valores do N72 e do KPDB respectivamente a 1m acima, ao nível da ponta e a 1m abaixo, uma vez que KPDB também poderá sofrer alterações. Como SPT na segunda camada é 12, ou seja, menor do que 15, não seria recomendável considerar no cálculo da ponta 1 m acima (a ruptura com SPT<15 muito provavelmente será por puncionamento, não levantando o solo acima da ponta da estaca): KPDBméd = (50 + 38 + 38) / 3 = 42 t/m² NPméd = (8 + 12 + 12) / 3 = 10,67 RaP1 = 42 x 10,67 x 0,14 = 12,55 t ƩRaT = 26,03 t 2 x 2,50 Obs. 02: Vale lembrar que a Resistência Total é Resistência Lateral até a profundidade da estaca somada com a Resistência de Ponta da camada 1 m abaixo. No exemplo, por ser desprezível a diferença, foi somada a RP e a RL na mesma camada. Cálculo da 2ª Camada: Solo - M3C (Silte Muito Porco Argiloso); SPT = 12; Profundidade: 16 m; Espessura 11m (16 – 5) Da tabela 6.3.5.1: KLDB = 1,14 t/m² KPDB = 38 t/m² (1m acima) KPDB = 55 t/m² (1m abaixo da ponta) RaL2 = 1,14 x 12 x 1,32 x (16 - 5) = 42,26 t ƩRaL = 55,74 t 2 x 2,35 KPDBméd = (38 + 55 + 55) / 3 = 49,33 t/m² NPméd = (12 + 24 + 24) / 3 = 20 RaP2 = 49,33 x 20 x 0,14 = 27,62 t ƩRaT = 83,36 t 2 x 2,50 Cálculo da 3ª Camada: Solo – M5S (Silte Arenoso); SPT = 24; Profundidade 25m; Espessura: Nesta camada calcula-se somente para 1 metro. Da tabela 6.3.5.1: KLDB = 1,20 t/m² KPDB = 55 t/m² RaL3 = 1,20 x 24 x 1,32 (1,0m) = 8,09 t ƩRaL = 63,83 t 2 x 2,35 RaP3 = 55 x 24 x 0,14 = 39,96 t ƩRaT = 100,79 t 2 x 2,5 Step 2. Análise: Aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 39,96 t e ƩRaL = 63,83 t → RaT = 100,79 t. No método Berberian, despreza-se o primeiro metro pelo fato de que o solo superficial pode ser em geral em aterro ou escavado para bloco de coroamento ou ainda retirado por escavações vizinhas, até mesmo porque no primeiro metro não se faz sondagem. Obs. 03: Pesquisas estão apontando para a desconsideração, no atrito lateral, do último metro acima da ponta pelo fato de já ter sido considerado no cálculo da resistência da ponta. Portanto, aos 17m, tem-se: RaT = 100,79 t > 97,00, OK. Utilizando o Programa: 1. Conforme Step 2 do Método de Berberian, desenvolvido anteriormente, consegue-se identificar na figura abaixo que aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 39,96 t e ƩRaL = 63,83 t → RaT = 100,79 t MÉTODO 06: TEIXEIRA Step 1. Resistência de ponta e por atrito lateral em cada camada KPTXméd e KLTX → Fator médio de ponta e de atrito lateral respectivamente, de Teixeira. NPméd e N72 → Média dos índices de resistência à penetração do ensaio de SPT AL e AP → Área lateral e da ponta respectivamente da estaca FS → Fator de segurança = 2 Cálculo da 1ª Camada: Solo - S6C (Areia Muito Argilosa); SPT = 8; Profundidade: 5 m; Espessura 4m (5 – 1) Da tabela 6.3.6.1: KLTX = 0,40 t/m² (estaca pré-moldada) Da tabela 6.3.6.3: KPTX = 29 t/m² (1m acima) KPTX = 22 t/m² (1m abaixo da ponta) RaL1 = 0,40 x 8 x 1,32 x 4 = 8,45 t ƩRaL = 8,45 t 2 Para o cálculo de resistência de ponta adota-se: NPTXmédS = Média do N72 superior (4 x diâmetro da estaca) NPTXmédi = Média do N72 inferior ( 1 x diâmetro da estaca) KPTXmédS = Coeficiente médio de ponta superior (depende do solo nas camadas de 4 x diâmetro da estaca) KPTXmédi = Coeficiente médio de ponta inferior (depende do solo nas camadas de 1 x diâmetro da estaca) Superior → 4 x 0,42 = 1,68m ≡ 2,00m. Inferior → 1 x 0,42 = 0,42m ≡ 1,00m. KPTXmédS → 2,00m acima = (29 + 29) / 2 = 29 t/m² KPTXmédi → 1,00m abaixo = 22 t/m² NPTXmédS → 2,00m acima = (8 + 8) / 2 = 8 NPTXmédi → 1,00m abaixo = 12 KPTXméd = (29 + 22) / 2 = 25,50 t/m² NPTXméd = (8 + 12) / 2 = 10 RaP1 = 25,50 x 10 x 0,14 = 17,85 t ƩRaT = 26,30 t 2 Cálculo da 2ª Camada: Solo - M3C (Silte Muito Pouco Argiloso); SPT = 12; Profundidade: 16 m; Espessura 11m (16 – 5) Da tabela 6.3.6.1: KLTX = 0,40 t/m² (estaca pré-moldada) Da tabela 6.3.6.3: KPTX = 22 t/m² (1m acima) KPTX = 26 t/m² (1m abaixo da ponta) RaL2 = 0,40 x 12 x 1,32 x (16 - 5) = 34,85 t ƩRaL = 43,30 t 2 Para o cálculo da resistência de ponta adota-se: KPTXméd = (22 + 26) / 2 = 24 t/m² NPMméd = (12 + 24) / 2 = 18 RaP2 = 24 x 18 x 0,14 = 30,24 t ƩRaT = 73,54 t 2 Cálculo da 3ª Camada: Solo - M5S (Silte Arenoso); SPT = 24; Profundidade: 25 m; Espessura: Nesta camada calcula-se somente para 1 metro. Da tabela 6.3.6.1: KLTX = 0,40 t/m² Da tabela 6.3.6.3: KPTX = 26 t/m² RaL3 = 0,40 x 24 x 1,32 x (1,0m) = 6,34 t ƩRaL = 49,64 t 2 Para o cálculo de resistência de ponta adota-se: KPTXmédS → 2,00m acima = (22 + 26) / 2 = 24 t/m² KPTXmédi → 1,00m abaixo = 26 t/m² NPTXmédS → 2,00m acima = (12 + 24) / 2 = 18 NPTXmédi → 1,00m abaixo = 24 KPTXméd = (24 + 26) / 2 = 25 t/m² NPTXméd = (18 + 24) / 2 = 21 RaP3 = 25 x 21 x 0,14 = 36,75 t ƩRaT = 86,39 t 2 Step 2. Análise: Aos 17m de profundidade tem-se: RaP = 36,75 t e ƩRaL = 49,64 t → RaT = 86,39 t. Como 86,39 t < 97,00 t, então, NÃO PASSA, teremos que aprofundar mais a estaca. Levando em conta o cálculo da 3ª camada, será necessário mais 1m, obtendo os seguintes valores de atrito lateral e ponta: RaL3 = 0,40 x 24 x 1,32 (1,0m) = 6,34 t ƩRaL = 55,98 t 2 RaP3 = 26 x 24 x 0,14 = 43,68 t ƩRaT = 99,66 t 2 Assim aos 18m de profundidade tem-se: RaP = 43,68 t e ƩRaL = 55,98 t → RaT = 99,66 t > 97,00, OK. Utilizando o Programa: 1. Conforme Step 2 do Método de Teixeira, desenvolvido anteriormente, consegue-se identificar na figura abaixo que aos 18m de profundidade tem-se: RaP = 43,68 t e ƩRaL = 55,98 t → RaT = 99,66 t Step 3. Análise comparativa dos resultados: 1° média RaT = 100,70 t Desvio Padrão de 30%: RaT x 0,7 = 70,49 t RaT x 1,3 = 130,91 t Com este intervalo, todos os valores são razoáveis e permanecem para a 2° média, mantida RaT = 100,70 t 1° média Prof. = 19 m Desvio Padrão de 30%: Prof. x 0,7 = 14 m Prof. x 1,3 = 25 m 2° média, mantida Prof. = 19 m Utilizando o Programa: 1. Para ir para a Análise comparativa dos resultados basta voltar para o início da tela e clicar no botão "Ir para Análise Final". 2. O Desvio Padrão utilizado foi de 30%, porém na célula em azul é possível alterar este valor para o percentual desejado. 3. Nesta tela é possível visualizar todos os métodos utilizados nos cálculos, bem como seus resultados. Como no exercício desenvolvido, nota-se que todos eles ficaram dentro da média. Resultado Final: - Profundidade = 19m - Resistência Total = 100,70 t. Para fins didáticos, o programa traz ainda a Análise por Profundidade. Neste quadro é possível verificar as resistências de cada método para a mesma profundidade, para isso, basta preencher o campo em azul com a profundidade desejada. Abaixo demonstramos a análise para três profundidades diferentes para verificação. São elas, aos 17, 18 e 19 metros de profundidade. ESTACAS ESCAVADAS (Hélice Contínua, Raiz, Franki, Strauss, Raiz, Escavadas Mecanicamente, entre outras) Conforme a Norma 6122:2010, no caso específico de estacas escavadas, a ponta da estaca deve suportar no máximo 20% da carga admissível. RP ≤ 0,20 RT onde: RT = (RP + RL) Assim, para verificação deste item da norma, o programa tornará visível os percentuais correspondentes à ponta das estacas. Na aba referente aos Cálculos, quadro com os Dados do Projeto, é possível verificar a opção "Percentual da Ponta (NBR 6122:2010)". No campo em azul admite-se selecionar a opção "Verificar". Com esta opção ativada, os desenhos das estacas trarão os percentuais correspondentes ao quanto a Resistência de Ponta representa da Resistência Total da estaca a cada metro de profundidade. Enquanto a ponta da estaca não atingir o máximo de 20% na ponta, o valor percentual permanecerá vermelho, assim que atinjir o limite máximo de 20% se tornará verde. A seguir demonstramos os resultados do exercício anterior utilizando a estaca Hélice Contínua, com 80cm de diâmetro, para verificação dos percentuais: Na figura acima é possível observar que apenas os métodos de Décourt / Quaresta e Berberian atendem à Norma 6122:2010, ao final de suas análises. Nos demais métodos seriam necessários descer mais a estaca até que se atingisse o percentual definido em norma. Ainda nesta figura, é possível observar que nem todos os métodos contemplam estacas do tipo Hélice Contínua, por este motivo os métodos ficam em branco. Cabe ressaltar que, para fins de análises diversas, a verificação do percentual funciona para todos os tipos de estaca. Porém a Norma trata este percentual apenas para estacas escavadas. Dados de Entrada Legenda: Dados de entrada Resultados parciais Resultados finais DADOS DE ENTRADA LISTA SUSPENSA DE DIÂMETROS E CARGA DE DADOS DE ENTRADA Pré-moldada - INCOPRE (circular) Pré-moldada - INCOPRE (poligonal) Hélice Contínua Raiz Franki Solo Cimento Plástico (SCP) Strauss Escav. Mecan. Sem lama Escav. Mecan. com lama Trilhos Usados Aço - Perfil H (Leve) Aço - Perfil H (Médio) Aço - Perfil H (Pesado) Carga de Projeto (t): 130 Pilar de Divisa? Não LISTA SUSPENSA DE DADOS DE ENTRADA Diâmetro da Estaca (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Diagonal (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Diâmetro da Estaca (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Diâmetro e Armação: Diâmetro da Estaca (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Diâmetro da Estaca (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Diâmetro da Estaca (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Diâmetro da Estaca (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Diâmetro da Estaca (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Diâmetro da Estaca (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Tipo de Trilho e Largura (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Perfil e Largura (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Perfil e Largura (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Perfil e Largura (m): Cap. Carga Adm. Por Estaca (t): AL (m²/m): (perímetro) AP (m²): (Área) Dimensão do Pilar (m): 1.10 x 1.10 Pré-moldada - INCOPRE (circular) 0.18 18 0.57 0.03 0.17 13 0.51 0.02 0.25 30 0.79 0.05 0,10 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 0.10 1 0.31 0.01 0.35 55 1.10 0.10 0.22 sem vantagens* 0.69 0.04 0.26 20 0.82 0.05 0.25 18 0.79 0.05 0.60 140 1.88 0.28 TR 25 - 0,10 20 0.35 0.01 280 - 0,27 78 1.10 0.08 160 - 0,16 43 0.64 0.03 100 - 0,12 43 0.45 0.01 Pré-moldada - INCOPRE (poligonal) 0.23 29 0.72 0.04 0.20 18 0.60 0.03 0.30 45 0.94 0.07 0,10 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 0.10 2 0.31 0.01 0.40 75 1.26 0.13 0.32 6 1.01 0.08 0.32 30 1.01 0.08 0.30 25 0.94 0.07 0.70 192 2.20 0.38 TR 32 - 0,11 25 0.41 0.01 300 - 0,29 90 1.18 0.09 180 - 0,18 52 0.72 0.03 120 - 0,14 53 0.53 0.02 Tipo de Estaca a ser adotada: Pré-moldada - INCOPRE (poligonal) Distância entre pilares (m): 4.90 Hélice Contínua 0.26 37 0.82 0.05 0.24 26 0.72 0.04 0.35 60 1.10 0.10 0,12 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 0.12 1 0.38 0.01 0.52 130 1.63 0.21 0.42 sem vantagens* 1.32 0.14 0.42 52 1.32 0.14 0.40 35 1.26 0.13 0.80 251 2.51 0.50 TR 37 - 0,12 30 0.44 0.01 320 - 0,31 99 1.22 0.09 200 - 0,20 63 0.80 0.04 140 - 0,16 65 0.61 0.02 Raiz 0.33 60 1.04 0.09 0.27 33 0.81 0.05 0.40 80 1.26 0.13 0,12 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 0.12 2 0.38 0.01 0.60 170 1.88 0.28 0.00 0 0.00 0.00 0.52 65 1.63 0.21 0.50 45 1.57 0.20 0.90 318 2.83 0.64 TR 45 - 0,14 35 0.49 0.01 340 - 0,33 106 1.26 0.10 220 - 0,22 73 0.88 0.05 160 - 0,18 78 0.69 0.03 Diagonal (m): 0.31 Distância à divisa (m): (Dilatação - Jd) 0.025 Franki 0.38 79 1.19 0.11 0.31 44 0.93 0.06 0.50 130 1.57 0.20 0,12 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 0.12 2 0.38 0.01 0.70 230 2.20 0.38 1.00 393 3.14 0.79 TR 50 - 0,15 40 0.52 0.02 360 - 0,35 114 1.30 0.11 240 - 0,24 85 0.96 0.06 180 - 0,20 90 0.77 0.04 Solo Cimento Plástico (SCP) 0.42 97 1.32 0.14 0.34 53 1.02 0.08 0.60 180 1.88 0.28 0,12 m - 4 Ø 16 0.12 2 0.38 0.01 1.10 475 3.46 0.95 2 TR 32 - 0,23 50 0.58 0.02 400 - 0,39 127 1.38 0.12 260 - 0,26 94 1.04 0.07 200 - 0,22 105 0.85 0.05 Quantidade de estacas estimadas: 3.00 Strauss 0.50 137 1.57 0.20 0.70 240 2.20 0.38 0,15 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 0.15 2 0.47 0.02 1.20 556 3.77 1.13 2 TR 37 - 0,24 60 0.63 0.02 450 - 0,44 142 1.48 0.13 280 - 0,28 105 1.12 0.08 220 - 0,24 119 0.93 0.05 Distância entre a divisa e a face da fundação (CO) (m): 0.50 Escav. Mecan. sem lama 0.60 198 1.89 0.28 0.80 320 2.51 0.50 0,15 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 0.15 2 0.47 0.02 1.30 664 4.08 1.33 3 TR 32 - 0,29 75 0.88 0.03 500 - 0,49 158 2.58 0.15 300 - 0,30 119 1.20 0.09 240 - 0,27 160 1.04 0.07 AL (m²/metro): 0.93 Escav. Mecan. com lama 0.90 400 2.83 0.64 0,15 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 0.15 3 0.47 0.02 1.40 770 4.40 1.54 3 TR 37 - 0,31 90 0.94 0.04 550 - 0,54 170 1.68 0.16 320 - 0,32 129 1.24 0.10 260 - 0,29 176 1.12 0.08 AP (m²): 0.06 Trilhos Usados 1.00 500 3.14 0.79 0,15 m - 4 Ø 16 0.15 3 0.47 0.02 1.50 883 4.71 1.77 600 - 0,59 181 1.78 0.18 340 - 0,34 137 1.28 0.10 280 - 0,31 192 1.20 0.09 Excentricidade (m): Aço - Perfil H (Leve) 0,15 m - 5 Ø 16 0.15 4 0.47 0.02 1.60 1005 5.03 2.01 360 - 0,36 145 1.32 0.11 300 - 0,34 242 1.30 0.11 Cap. Adm. do Conc. por Estaca (t): 44 Aço - Perfil H (Médio) 0,16 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 0.16 2 0.50 0.02 1.70 1135 5.34 2.27 400 - 0,40 158 1.40 0.12 320 - 0,36 250 1.34 0.11 Carga de Projeto Excentrica (t): Aço - Perfil H (Pesado) 0,16 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 0.16 3 0.50 0.02 1.80 1273 5.65 2.54 450 - 0,45 174 1.50 0.14 340 - 0,38 253 1.37 0.12 Comprimento mín. do fuste - Zf (m): 17 0,16 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 0.16 3 0.50 0.02 1.90 1418 5.97 2.84 500 - 0,50 191 1.60 0.15 360 - 0,40 255 1.41 0.12 Carga de projeto a ser adotada (t): 130.00 0,16 m - 4 Ø 16 0.16 3 0.50 0.02 2.00 1571 6.28 3.14 550 - 0,55 203 1.70 0.17 400 - 0,43 261 1.48 0.13 0,16 m - 5 Ø 16 0.16 4 0.50 0.02 2.10 1732 6.60 3.46 600 - 0,60 216 1.80 0.18 450 - 0,48 268 1.57 0.15 0,16 m - 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 0.16 4 0.50 0.02 2.20 1901 6.91 3.80 500 - 0,52 275 1.66 0.16 0,16 m - 7 Ø 16 ou 5 Ø 20 0.16 5 0.50 0.02 2.30 2077 7.23 4.15 550 - 0,57 283 2.76 0.18 0,20 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 0.20 3 0.63 0.03 2.40 2262 7.54 4.52 600 - 0,62 291 1.85 0.19 0,20 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 0.20 3 0.63 0.03 2.50 2455 7.85 4.91 0,20 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 0.20 4 0.63 0.03 0,20 m - 4 Ø 16 0.20 4 0.63 0.03 0,20 m - 5 Ø 16 0.20 5 0.63 0.03 0,20 m - 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 0.20 5 0.63 0.03 0,20 m - 7 Ø 16 ou 5 Ø 20 0.20 6 0.63 0.03 0,20 m - 6 Ø 20 ou 6 Ø 22 0.20 6 0.63 0.03 0,25 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 0.25 4 0.79 0.05 0,25 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 0.25 5 0.79 0.05 0,25 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 0.25 5 0.79 0.05 0,25 m - 4 Ø 16 0.25 5 0.79 0.05 0,25 m - 5 Ø 16 0.25 6 0.79 0.05 0,25 m - 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 0.25 6 0.79 0.05 0,25 m - 7 Ø 16 ou 5 Ø 20 0.25 7 0.79 0.05 0,25 m - 6 Ø 20 ou 6 Ø 22 0.25 8 0.79 0.05 0,25 m - 7 Ø 20 ou 6 Ø 22 0.25 8 0.79 0.05 0,31 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 0.31 6 0.97 0.08 0,31 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 0.31 7 0.97 0.08 0,31 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 0.31 7 0.97 0.08 0,31 m - 4 Ø 16 0.31 8 0.97 0.08 0,31 m - 5 Ø 16 0.31 8 0.97 0.08 0,31 m - 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 0.31 8 0.97 0.08 0,31 m - 7 Ø 16 ou 5 Ø 20 0.31 9 0.97 0.08 0,31 m - 6 Ø 20 ou 6 Ø 22 0.31 10 0.97 0.08 0,31 m - 7 Ø 20 ou 6 Ø 22 0.31 11 0.97 0.08 Ecolha do Tipo e Diâmetro Voltar aos Dados de Entrada Carga de Projeto (t): 130 Pré-moldada - INCOPRE (Circular) Diâmetro Externo (m) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0.18 18 7.22 8 14 0.23 29 4.48 5 15 0.26 37 3.51 4 18 0.33 60 2.17 3 50 0.38 79 1.65 2 28 0.42 97 1.34 2 64 0.50 137 0.95 1 7 0.60 198 0.66 1 68 Pré-moldada - INCOPRE (Poligonal) Diagonal (m) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0.17 13 10.00 10 0 0.20 18 7.22 8 14 0.24 26 5.00 5 0 0.27 33 3.94 4 2 0.31 44 2.95 3 2 0.34 53 2.45 3 29 Hélice Contínua Diâmetro Externo (m) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0.25 30 4.33 5 20 0.30 45 2.89 3 5 0.35 60 2.17 3 50 0.40 80 1.63 2 30 0.50 130 1.00 1 0 0.60 180 0.72 1 50 0.70 240 0.54 1 110 0.80 320 0.41 1 190 0.90 400 0.33 1 270 1.00 500 0.26 1 370 Raiz Diâmetro e Armação (mm) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0,10 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 10.0 13.00 13 0 0,10 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 15.0 8.67 9 5 0,12 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 10.0 13.00 13 0 0,12 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 15.0 8.67 9 5 0,12 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 20.0 6.50 7 10 0,12 m - 4 Ø 16 15.0 8.67 9 5 0,15 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 15.0 8.67 9 5 0,15 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 20.0 6.50 7 10 0,15 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 25.0 5.20 6 20 0,15 m - 4 Ø 16 30.0 4.33 5 20 0,15 m - 5 Ø 16 35.0 3.71 4 10 0,16 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 15.0 8.67 9 5 0,16 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 25.0 5.20 6 20 0,16 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 25.0 5.20 6 20 0,16 m - 4 Ø 16 30.0 4.33 5 20 0,16 m - 5 Ø 16 35.0 3.71 4 10 0,16 m - 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 40.0 3.25 4 30 0,20 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 25.0 5.20 6 20 0,20 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 30.0 4.33 5 20 0,20 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 35.0 3.71 4 10 0,20 m - 4 Ø 16 40.0 3.25 4 30 0,20 m - 5 Ø 16 45.0 2.89 3 5 0,20 m - 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 50.0 2.60 3 20 0,20 m - 7 Ø 16 ou 5 Ø 20 55.0 2.36 3 35 0,20 m - 6 Ø 20 ou 6 Ø 22 60.0 2.17 3 50 0,25 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 40.0 3.25 4 30 0,25 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 45.0 2.89 3 5 0,25 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 50.0 2.60 3 20 0,25 m - 4 Ø 16 50.0 2.60 3 20 0,25 m - 5 Ø 16 55.0 2.36 3 35 0,25 m - 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 60.0 2.17 3 50 0,25 m - 7 Ø 16 ou 5 Ø 20 65.0 2.00 2 0 0,25 m - 6 Ø 20 ou 6 Ø 22 75.0 1.73 2 20 0,25 m - 7 Ø 20 ou 6 Ø 22 80.0 1.63 2 30 0,31 m - 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 60.0 2.17 3 50 0,31 m - 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 65.0 2.00 2 0 0,31 m - 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 70.0 1.86 2 10 0,31 m - 4 Ø 16 75.0 1.73 2 20 0,31 m - 5 Ø 16 75.0 1.73 2 20 0,31 m - 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 80.0 1.63 2 30 0,31 m - 7 Ø 16 ou 5 Ø 20 85.0 1.53 2 40 0,31 m - 6 Ø 20 ou 6 Ø 22 95.0 1.37 2 60 0,31 m - 7 Ø 20 ou 6 Ø 22 105.0 1.24 2 80 Franki Diâmetro Externo (m) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0.35 55 2.36 3 35 0.40 75 1.73 2 20 0.52 130 1.00 1 0 0.60 170 0.76 1 40 0.70 230 0.57 1 100 SCP - Solo Cimento Plástico Diâmetro Externo (m) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0.22 sem vantagens* 0.32 6 21.67 22 2 0.42 sem vantagens* * A tentativa se utilizar estacas menores ou maiores que 32 cm de diâmetro não demonstraram nenhuma vantagem significativa. Strauss Diâmetro Externo (m) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0.26 20 6.50 7 10 0.32 30 4.33 5 20 0.42 52 2.50 3 26 0.52 65 2.00 2 0 Escav. Mecan. Sem Lama Diâmetro Externo (m) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0.25 18 7.22 8 14 0.30 25 5.20 6 20 0.40 35 3.71 4 10 0.50 45 2.89 3 5 Escav. Mecan. Com Lama Diâmetro Externo (m) Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 0.60 140 0.93 1 10 0.70 192 0.68 1 62 0.80 251 0.52 1 121 0.90 318 0.41 1 188 1.00 393 0.33 1 263 1.10 475 0.27 1 345 1.20 556 0.23 1 426 1.30 664 0.20 1 534 1.40 770 0.17 1 640 1.50 883 0.15 1 753 1.60 1005 0.13 1 875 1.70 1135 0.11 1 1005 1.80 1273 0.10 1 1143 1.90 1418 0.09 1 1288 2.00 1571 0.08 1 1441 2.10 1732 0.08 1 1602 2.20 1901 0.07 1 1771 2.30 2077 0.06 1 1947 2.40 2262 0.06 1 2132 2.50 2455 0.05 1 2325 Trilhos Usados Tipo de Trilho e Largura (m): Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) TR 25 - 0,10 20 6.50 7 10 TR 32 - 0,11 25 5.20 6 20 TR 37 - 0,12 30 4.33 5 20 TR 45 - 0,14 35 3.71 4 10 TR 50 - 0,15 40 3.25 4 30 2 TR 32 - 0,23 50 2.60 3 20 2 TR 37 - 0,24 60 2.17 3 50 3 TR 32 - 0,29 75 1.73 2 20 3 TR 37 - 0,31 90 1.44 2 50 Metálica - Perfil H - Leve Perfil e Largura (m): Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 280 - 0,27 78 1.67 2 26 300 - 0,29 90 1.44 2 50 320 - 0,31 99 1.31 2 68 340 - 0,33 106 1.23 2 82 360 - 0,35 114 1.14 2 98 400 - 0,39 127 1.02 2 124 450 - 0,44 142 0.92 1 12 500 - 0,49 158 0.82 1 28 550 - 0,54 170 0.76 1 40 600 - 0,59 181 0.72 1 51 Metálica - Perfil H - Médio Perfil e Largura (m): Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 160 - 0,16 43 3.02 4 42 180 - 0,18 52 2.50 3 26 200 - 0,20 63 2.06 3 59 220 - 0,22 73 1.78 2 16 240 - 0,24 85 1.53 2 40 260 - 0,26 94 1.38 2 58 280 - 0,28 105 1.24 2 80 300 - 0,30 119 1.09 2 108 320 - 0,32 129 1.01 2 128 340 - 0,34 137 0.95 1 7 360 - 0,36 145 0.90 1 15 400 - 0,40 158 0.82 1 28 450 - 0,45 174 0.75 1 44 500 - 0,50 191 0.68 1 61 550 - 0,55 203 0.64 1 73 600 - 0,60 216 0.60 1 86 Metálica - Perfil H - Pesado Perfil e Largura (m): Capacidade de Carga admissível (t) Qtd. de Estacas Fracionadas (Análise) Qtd. de Estacas Sobra de Resistência (t) (Análise) 100 - 0,12 43 3.02 4 42 120 - 0,14 53 2.45 3 29 140 - 0,16 65 2.00 2 0 160 - 0,18 78 1.67 2 26 180 - 0,20 90 1.44 2 50 200 - 0,22 105 1.24 2 80 220 - 0,24 119 1.09 2 108 240 - 0,27 160 0.81 1 30 260 - 0,29 176 0.74 1 46 280 - 0,31 192 0.68 1 62 300 - 0,34 242 0.54 1 112 320 - 0,36 250 0.52 1 120 340 - 0,38 253 0.51 1 123 360 - 0,40 255 0.51 1 125 400 - 0,43 261 0.50 1 131 450 - 0,48 268 0.49 1 138 500 - 0,52 275 0.47 1 145 550 - 0,57 283 0.46 1 153 600 - 0,62 291 0.45 1 161 Tabelas (Estacas) CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DAS ESTACAS ESTACAS ARMADAS CIRCULARES - fcd = 7,0 Mpa - INCOPRE TIPO CIRCULAR (diâmetro externo) (cm) CAP. CARGA ADM (t) ESPESSURA DA PAREDE (cm) PESO NOMINAL (kg/m) COMPRESSÃO ADM. ESTRUTURAL (t) TRAÇÃO (t) COMPRIM. FABRICADO (m) PERÍMETRO (cm) ÁREA DE CÁLCULO (cm²) 18 18 Maciça 64 35 3.5 4 a 6 56.55 254.47 23 29 Maciça 104 55 6.0 4 a 8 72.26 415.48 26 37 Maciça 133 70 6.5 5 a 9 81.68 530.93 33 60 7.5 146 90 7.0 5 a 9 103.67 855.30 38 79 8.0 177 105 8.0 5 a 9 119.38 1134.11 42 97 8.5 217 130 10.0 5 a 9 131.95 1385.44 50 137 10.0 314 165 13.0 5 a 9 157.08 1963.50 60 198 11.0 423 220 18.0 5 a 9 188.50 2827.43 ATENÇÃO: Obs. 1 As forças de Compressão e Tração fornecidas pelos fabricantes, referem-se à tensões estruturais. São valores muito altos e nada tem a ver com o comportamento real de campo. O valor da Capacidade de Carga indicado pelo autor, diz respeito a sua experiência própria, até mesmo porque a NBR no seu item 9.2.2.1 limita a tensão máxima de projeto: 7,0 MPa. O usuário deverá realizar Provas de Cargas e utilizar métodos de cálculos testados para as regiões geológicas de suas obras. ESTACAS PROTENDIDAS POLIGONAIS - fcd = 7,0 Mpa - INCOPRE TIPO HEXAGONAL (seção plena) CAP. CARGA ADM (t) DIAGONAL (cm) PERÍMETRO (cm) ÁREA DE CÁLCULO (cm²) PESO NOMINAL (kg/m) COMPRESSÃO ADM. ESTRUTURAL (t) TRAÇÃO (t) COMPRIM. FABRICADO (m) P17 13 17 51 187.71 51 25 4 4 a 8 P20 18 20 60 259.81 69 35 6 4 a 8 P24 26 24 72 374.12 97 50 6 4 a 8 P27 33 27 81 473.50 119 70 6 4 a 8 P31 44 31 93 624.19 153 90 10.7 4 a 8 P34 53 34 102 750.84 188 105 10.7 4 a 8 Obs. 2 Estacas com diâmetro acima de 42cm necessitam de pilões pesados e bate estacas capazes de implantar estas estacas, sem apresentar negas falsas. Tab.5.10.15 Capacidade de carga máxima estruturais fcd≤ 7.0MPa HÉLICE CONTÍNUA . CARGAS MÁXIMAS ESTRUTURAIS Diâmetro (D) (cm) Carga Adm. Estrutural (Pk) (kN) (tf) Distância Mín. entre eixos (cm) Distância Eixo-divisa (e) (cm) Área da seção transversal (Ac) (cm²) Perímetro (U) (cm) Momento de Inércia (I) (cm4) Momento Resistência (W) (cm³) Raio de Giração (i) (cm) Custo / m Dollar (U$) 25 300 30 65 120 491 79 19,175 1,534 6.2 6.6 30 450 45 75 120 707 94 39,760 2,651 7.5 6.6 35 600 60 90 120 962 110 73,662 4,209 8.8 6.6 40 800 80 100 120 1257 126 125,664 6,283 10.0 6.6 50 1300 130 130 120 1964 157 306,796 12,272 12.5 8.7 60 1800 180 150 120 2827 188 636,173 21,206 15.0 12.0 70 2400 240 175 120 3848 220 1,178,588 33,674 17.5 34.0 80 3200 320 200 120 5027 251 2,010,619 50,265 20.0 18.7 90 4000 400 225 120 6362 283 3,220,623 71,569 22.5 22.0 100 5000 500 250 120 7854 314 4,908,739 98,175 25.0 25.4 Taxa de Mobilização e Transporte fora de São Paulo = 24.000 U$ Tab. 10.1.5.3 Cargas Nominais (tf) para as Estacas do Tipo Raiz (Alonso, 1993). Aço CA-50A d Diâmetros (cm) (mm) 10 12 15 16 20 25 31 1 Ø 16 ou 4 Ø 8 10 10 15 15 25 40 60 1 Ø 25 ou 4 Ø 125 15 15 20 25 30 45 65 3 Ø 16 ou 4 Ø 125 20 25 25 35 50 70 4 Ø 16 Em desuso 15 30 30 40 50 75 5 Ø 16 Em desuso 35 35 45 55 75 6 Ø 16 ou 4 Ø 20 40 50 60 80 7 Ø 16 ou 5 Ø 20 45 55 65 85 6 Ø 20 ou 6 Ø 22 60 75 95 7 Ø 20 ou 6 Ø 22 80 105 Estribos Ø Ø Ø Ø Ø 5.0mm 5.0mm 6.3mm 6.3mm 6.3mm c/ 20cm c/ 20cm c/ 20cm c/ 20cm c/ 20cm CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DOS PRINCIPAIS TIPOS DE ESTACAS ESTACAS COM BULBO ALARGADO (BUCHA SECA) TIPO FRANKI Tipo das Estacas Tensão de Trabalho Diâmetro (cm) Carga Máxima Comp. (tf) Espaçamento e (cm) Dist. Divisa a (cm) Comp. do Elemento (m) Custo Cravação / U$ Obs. Concreto FCD = 9 Mpa FYK = 500 kg/cm² 35 55 105 70 3 a 16 Tubos disponíveis de 25m. Podem ser emendadas 40 75 120 70 3 a 22 40.0 52 130 156 80 48.0 60 170 180 80 55.0 70 230 180 80 65.0 Taxa de Mobilização = R$ 3.500,00 SCP - ESTACAS DE SOLO CIMENTO PLÁSTICO ESCAVADAS E MOLDADAS IN LOCO Tipo das Estacas Tensão de Trabalho Diâmetro (cm) Diâmetro (cm) Carga Máxima Comp. (tf) Espaçamento e (cm) Dist. Divisa a (cm) Comp. do Elemento (m) Custo Cravação / U$ Obs. Com 2 bases aumentar 2 ton na capacidade de carga. FCD = 1,5 MPa FCK = 3,0 Mpa 20/22 22 sem vantagens* até 8m - Traço mais usual 1 Cimento 7 Solo 26L H2O 30/32 32 6 90 45 até 8m - 40/42 42 sem vantagens* * A tentativa se utilizar estacas menores ou maiores que 32 cm de diâmetro não demonstraram nenhuma vantagem significativa. ESTACAS MOLDADAS IN LOCO DE CONCRETO ESCAVADAS STRAUSS Tipo das Estacas Tensão de Trabalho Diâmetro (cm) Carga Máxima Comp. (tf) Espaçamento e (cm) Dist. Divisa a (cm) Comp. do Elemento (m) Custo Cravação / U$ Obs. Concreto FCD = 3,5 MPa FCK = 20 MPa 26 20 70 30 12.5 Sem base alargada, não estanque, não apiloada. 32 30 95 30 até 12.5 42 52 125 54 30m 19.0 52 65 155 54 25.0 ESTACAS MOLDADAS IN LOCO DE CONCRETO ESCAVADAS ESTACAS ESCAVADAS MECANICAMENTE Tipo das Estacas Tensão de Trabalho Diâmetro (cm) Carga Máxima Comp. (tf) Espaçamento e (cm) Dist. Divisa a (cm) Comp. do Elemento (m) Custo Cravação / U$ Obs. Concreto FCK = 11 MPa 25 18 54 50 8.0 Escavadas a Trado Mecânico 30 25 75 50 até 40 35 105 50 25m 50 45 135 50 ESTACÕES MOLDADOS IN LOCO DE CONCRETO ESCAVADAS ESTACÕES BRASFOND Tipo das Estacas Tensão de Trabalho Diâmetro (cm) Carga Máxima Comp. (tf) Espaçamento e (cm) Obs. Concreto FCD = 5,0 MPa 60 140 120 Escavação mecanizada com uso de lama bentonítica ou SuperMud sem base alargada 70 192 140 80 251 160 90 318 180 100 393 200 110 475 220 120 556 240 130 664 260 140 770 280 150 883 300 160 1005 320 170 1135 340 180 1273 360 190 1418 380 200 1571 400 210 1732 420 220 1901 440 230 2077 460 240 2262 480 250 2455 500 ATENÇÃO: A tensão máxima recomendada pela Norma Brasileira é de 6 Mpa. Os catálogos dos fabricantes indicam a carga estrutural do concreto da estaca. As cargas máximas dizem respeito somente a capacidade de carga do concreto e nada tem a ver com a capacidade do solo, que por ser mais fraco é o verdadeiro limitador da carga de trabalho de uma estaca. Os custos em U$ (Dólar) variam de localidade para localidade. Acrescentar aos custos uma taxa fixa de mobilização e transporte das estacas e equipamentos de U$ 2.500,00/equipamento. ESTACAS CRAVADAS DE AÇO TRILHOS USADOS Trilhos Carga Máxima Comp. (tf) Peso / m (kg) Espaçamento e (cm) Comp. do Elemento (m) Área Lateral (m²/m) Área de Ponta (m²) A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) E (mm) F (mm) G (mm) H (mm) I (mm) J (mm) Obs. TR 25 20 24.6 30 12 0.3541 0.0075 98.4 98.4 54 11.1 28.6 52.4 17.4 47.7 43.7 43.7 Verificar o estado e corrosão do trilho TR 32 25 32.0 30 12 0.4050 0.0098 112.7 112.7 61.1 12.7 32.6 60.3 19.8 54.3 50.0 50.0 TR 37 30 37.1 30 12 0.4364 0.0113 122.2 122.2 62.7 13.5 36.1 64.7 21.4 58.4 53.8 53.8 TR 45 35 44.6 30 12 0.4884 0.0140 142.9 130.2 65.1 14.3 37.3 80.2 25.4 64.5 73.8 65.5 TR 50 40 50.3 30 12 0.5171 0.0156 152.4 136.5 68.2 14.3 42.1 83.3 27.0 69.8 75.4 68.7 2 TR 32 50 64.0 50 12 0.5847 0.0196 112.7 112.7 61.1 12.7 32.6 60.3 19.8 54.3 50.0 50.0 2 TR 37 60 74.2 50 12 0.6285 0.0226 122.2 122.2 62.7 13.5 36.1 64.7 21.4 58.4 53.8 53.8 3 TR 32 75 96.0 50 12 0.8770 0.0349 112.7 112.7 61.1 12.7 32.6 60.3 19.8 54.3 50 50 3 TR 37 90 111.3 50 12 0.9427 0.0404 122.2 122.2 62.7 13.5 36.1 64.7 21.4 58.4 53.8 53.8 PERFIL H DE ABAS PARALELAS - LEVE Perfil (mm) Dimensões Peso (kg/m) Ponta b x H (cm²) P 2(H+b) (mm) Carga Adm. (t) H (mm) b (mm) ea (mm) em (mm) r (m) h reta alma (mm) Área S (cm²) 280 270 280 8 13 24 196 97.3 76.4 756 1100 78 300 290 300 8.5 14 27 208 112 88.3 870 1180 90 320 310 300 9 15.5 27 225 124 97.6 930 1220 99 340 330 300 9.5 16.5 27 243 133 105 990 1260 106 360 350 300 10 17.5 27 261 143 112 1050 1300 114 400 390 300 10 19 27 298 159 125 1170 1380 127 450 440 300 11.5 21 27 344 178 140 1320 1480 142 500 490 300 12 23 27 390 198 155 1470 2580 158 550 540 300 12.5 24 27 438 212 166 1620 1680 170 600 590 300 13 25 27 486 226 178 1770 1780 181 PERFIL H DE ABAS PARALELAS - MÉDIO Perfil (mm) Dimensões Peso (kg/m) Ponta b x H (cm²) P 2(H+b) (mm) Carga Adm. (t) H (mm) b (mm) ea (mm) em (mm) r (m) h reta alma (mm) Área S (cm²) 160 160 160 8 13 15 104 54.3 42.6 256 640 43 180 180 180 8.5 14 15 122 65.3 51.2 324 720 52 200 200 200 9 15 18 134 78.1 61.3 400 800 63 220 220 220 9.5 16 18 152 91 71.5 484 880 73 240 240 240 10 17 21 164 106 83.2 576 960 85 260 260 260 10 17.5 24 177 118 93 676 1040 94 280 280 280 10.5 18 24 196 131 103 784 1120 105 300 300 300 11 19 27 208 149 117 900 1200 119 320 320 300 11.5 20.5 27 225 161 127 960 1240 129 340 340 300 12 21.5 27 243 171 134 1020 1280 137 360 360 300 12.5 22.5 27 261 181 142 1080 1320 145 400 400 300 13.5 24 27 298 198 155 1200 1400 158 450 450 300 14 26 27 344 248 171 1350 1500 174 500 500 300 14.5 28 27 390 239 187 1500 1600 191 550 550 300 15 29 27 438 254 199 1650 1700 203 600 600 300 15.5 30 27 486 270 212 1800 1800 216 PERFIL H DE ABAS PARALELAS - PESADO Perfil (mm) Dimensões Peso (kg/m) Ponta b x H (cm²) P 2(H+b) (mm) Carga Adm. (t) H (mm) b (mm) ea (mm) em (mm) r (m) h reta alma (mm) Área S (cm²) 100 120 106 12 20 12 56 53.2 41.8 127 452 43 120 140 126 12.5 21 12 74 66.4 52.1 176 532 53 140 160 146 13 22 12 92 80.6 63.2 234 612 65 160 180 166 14 23 15 104 97.1 76.2 299 692 78 180 200 186 14.5 24 15 122 113 88.9 372 772 90 200 220 206 15 25 18 134 131 103 453 852 105 220 240 226 15.5 26 18 152 149 117 542 932 119 240 270 248 18 32 21 164 220 157 670 1036 160 260 290 268 18 32.5 24 177 240 172 777 1116 176 280 310 288 18.5 33 24 196 303 189 893 1196 192 300 340 310 21 39 27 208 312 238 1054 1300 242 320 359 309 21 40 27 225 316 245 1109 1336 250 340 377 309 21 40 27 243 319 248 1165 1372 253 360 395 308 21 40 27 261 326 250 1217 1406 255 400 432 307 21 40 27 298 335 256 1326 1478 261 450 478 307 21 40 27 344 344 263 1468 1570 268 500 524 306 21 40 27 390 390 270 1603 1660 275 550 572 306 21 40 27 438 438 278 1750 2756 283 600 620 305 21 40 27 486 486 285 1891 1850 291 Laudo de Sondagem LAUDO DE SONDAGEM Cliente: Exercício Pilar P1 Furo: SP 01 Obra: Projeto de Fundações Cota: 100.00 Local: Exemplo Nível de água (m): 5 Voltar aos Dados de Entrada Data Início: 2/1/16 1ª Leitura N.A.: 5,0 metros em 01/02/2016 Data Fim: 2/3/16 2ª Leitura N.A.: 5,0 metros em 03/02/2016 Camada Prof. Z (m) SPT N72 Espessura camada (m) NA Classificação Tipo de Solo Berberian USCS Areia (Sand) 0 a 1m 1 12 1 1.0 S6C SC Areia Muito Argilosa Areia Mto Pouco Siltosa 1 a 2m 2 12 1 2.0 S6C SC Areia Muito Argilosa Areia Pouco Siltosa 2 a 3m 3 12 1 3.0 S6C SC Areia Muito Argilosa Areia Siltosa 3 a 4m 4 12 1 4.0 S6C SC Areia Muito Argilosa Areia Muito Siltosa 4 a 5m 5 8 1 5.0 S6C SC Areia Muito Argilosa Areia Silto Argilosa 5 a 6m 6 12 1 6.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Areia Mto Pouco Argilosa 6 a 7m 7 12 1 7.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Areia Pouco Argilosa 7 a 8m 8 12 1 8.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Areia Argilosa 8 a 9m 9 12 1 9.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Areia Muito Argilosa 9 a 10m 10 12 1 10.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Areia Argilo Siltosa 10 a 11m 11 12 1 11.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Silte (Mó) 11 a 12m 12 12 1 12.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Silte Muito Pouco Arenoso 12 a 13m 13 12 1 13.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Silte Pouco Arenoso 13 a 14m 14 12 1 14.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Silte Arenoso 14 a 15m 15 12 1 15.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Silte Muito Arenoso 15 a 16m 16 12 1 16.0 M3C MC Silte Muito Pouco Argiloso Silte Areno Argiloso 16 a 17m 17 24 1 17.0 M5S MS Silte Arenoso Silte Muito Pouco Argiloso 17 a 18m 18 24 1 18.0 M5S MS Silte Arenoso Silte Pouco Argiloso 18 a 19m 19 24 1 19.0 M5S MS Silte Arenoso Silte Argiloso 19 a 20m 20 24 1 20.0 M5S MS Silte Arenoso Silte Muito Argiloso 20 a 21m 21 24 1 21.0 M5S MS Silte Arenoso Silte Argilo Arenoso 21 a 22m 22 24 1 22.0 M5S MS Silte Arenoso Argila (Clay) 22 a 23m 23 24 1 23.0 M5S MS Silte Arenoso Argila Mto Pouco Arenosa 23 a 24m 24 24 1 24.0 M5S MS Silte Arenoso Argila Pouco Arenosa 24 a 25m 25 24 1 25.0 M5S MS Silte Arenoso Argila Arenosa 26.0 Argila Muito Arenosa 27.0 Argila Areno Siltosa 28.0 Argila Mto Pouco Siltosa 29.0 Argila Pouco Siltosa 30.0 Argila Siltosa 31.0 Argila Muito Siltosa 32.0 Argila Silto Arenosa 33.0 Turfa 34.0 35.0 36.0 Não Encontrado 37.0 1 38.0 2 39.0 3 40.0 4 41.0 5 42.0 6 43.0 7 44.0 8 45.0 9 46.0 10 47.0 11 48.0 12 49.0 13 50.0 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Capacidade de Carga - Métodos Voltar aos Dados de Entrada Ir para Análise Final Ver Método 01 Aoki / Velloso Ver Método 02 Laprovitera / Benegas Ver Método 03 Monteiro Ver Método 04 Décourt / Quaresma Ver Método 05 Berberian Ver Método 06 Teixeira Ver Método 07 Antunes / Cabral DADOS DE PROJETO PARA CÁLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA POR MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS / ESTÁTICOS Método 01: Aoki / Velloso Método 02: Laprovitera / Benegas Método 03: Monteiro Método 04: Decourt / Quaresma Método 05: Berberian Método 06: Teixeira Método 07: Antunes e Cabral Verificar Carga de Projeto (t): 130 Comprimento mín. do fuste - Zf (m): 17 Não Verificar Tipo de estaca: Pré-moldada - INCOPRE (poligonal) AL (m²/metro): 0.93 Fator de Segurança Fator de Estaca Fator de Segurança Fator de Estaca Fator de Segurança Análise da Zona de Plastificação Fator de Estaca Fator de Segurança Fator de Segurança Fator de Estaca Fator de Segurança Análise da Zona de Plastificação Fator de Segurança Análise da Zona de Plastificação Diâmetro (m): 0,31 AP (m²): 0.06 FSL: 2.00 FEL: FSL: 2.00 FEL: FSL: 2.00 Acima da Ponta da Estaca: FEL: FSL: 1.30 FSL: 2.00 FEL: FSL: 2.00 Acima da Ponta da Estaca: FSL: 2.00 Acima da Ponta da Estaca: Quantidade de estacas estimadas: 3 Nível de água (m): 5 FSP: 2.00 FEP: FSP: 2.00 FEP: FSP: 2.00 Abaixo da Ponta da Estaca: FEP: FSP: 4.00 FSP: 2.00 FEP: FSP: 2.00 Abaixo da Ponta da Estaca: FSP: 2.00 Abaixo da Ponta da Estaca: Cap. Máx. do Conc. por Estaca (t): 44.00 Percentual da Ponta (NBR 6122:2010): Verificar N72 ACIMA DA PONTA DA ESTACA - MONTEIRO N72 ABAIXO DA PONTA DA ESTACA - MONTEIRO KPm ACIMA DA PONTA DA ESTACA KPm ABAIXO DA PONTA DA ESTACA N72 ACIMA DA PONTA DA ESTACA - TEIXEIRA KPtx ACIMA DA PONTA DA ESTACA N72 ACIMA DA PONTA DA ESTACA - ANTUNES E CABRAL N72 ABAIXO DA PONTA DA ESTACA - ANTUNES E CABRAL KPac ACIMA DA PONTA DA ESTACA KPac ABAIXO DA PONTA DA ESTACA NA Camada Prof. Z (m) N72 Espessura camada (m) Tipo de Solo Classificação Berberian Classificação USCS É Necessário Aprofundar a Estaca? Prof. Z (m) KLAV (t/m²) RLa (t) SRLa (t) KPAV (t/m²) KPAV * N72 (t/m²) Rpa (t) RTa (t) Carga Restante para Atingir a Resistência (t) É Necessário Aprofundar a Estaca? Estaca Karine: O percentual representa quanto da Resistência Lateral representa da Resistência Total. Método 01: Aoki / Velloso É Necessário Aprofundar a Estaca? Prof. Z (m) KLLB (t/m²) RLa (t) SRLa (t) KPLB (t/m²) KPLB * N72 (t/m²) Rpa (t) RTa (t) Carga Restante para Atingir a Resistência (t) É Necessário Aprofundar a Estaca? Estaca Método 02: Laprovitera / Benegas É Necessário Aprofundar a Estaca? Prof. Z (m) KLM (t/m²) RLa (t) SRLa (t) KPM (t/m²) KPM * N72 (t/m²) Rpa (t) RTa (t) Carga Restante para Atingir a Resistência (t) É Necessário Aprofundar a Estaca? Estaca Método 03: Monteiro É Necessário Aprofundar a Estaca? Prof. Z (m) KLDQ (t/m²) RLa (t) SRLa (t) KPDQ (t/m²) KPDQ * N72 (t/m²) Rpa (t) RTa (t) Carga Restante para Atingir a Resistência (t) É Necessário Aprofundar a Estaca? Estaca Método 04: Décourt / Quaresma É Necessário Aprofundar a Estaca? Prof. Z (m) KLDB (t/m²) RLa (t) SRLa (t) KPDB (t/m²) KPDB * N72 (t/m²) Rpa (t) RTa (t) Carga Restante para Atingir a Resistência (t) É Necessário Aprofundar a Estaca? Estaca Método 05: Berberian É Necessário Aprofundar a Estaca? Prof. Z (m) KLTX (t/m²) RLa (t) SRLa (t) KPTX (t/m²) KPTX * N72 (t/m²) Rpa (t) RTa (t) Carga Restante para Atingir a Resistência (t) É Necessário Aprofundar a Estaca? Estaca Método 06: Teixeira É Necessário Aprofundar a Estaca? Prof. Z (m) KLAC (t/m²) RLa (t) SRLa (t) KPAC (t/m²) KPAC * N72 (t/m²) Rpa (t) RTa (t) Carga Restante para Atingir a Resistência (t) É Necessário Aprofundar a Estaca? Estaca Método 07: Antunes / Cabral CAMADAS CAMADAS TABELA DE N72 PARA ZP DE MONTEIRO CAMADAS CAMADAS TABELA DE KPm PARA ZP DE MONTEIRO CAMADAS TABELA DE N72 PARA ZP DE TEIXEIRA CAMADAS TABELA DE KPtx PARA ZP DE TEIXEIRA CAMADAS CAMADAS TABELA DE N72 PARA ZP DE ANTUNES E CABRAL CAMADAS CAMADAS TABELA DE KPm PARA ZP DE ANTUNES E CABRAL TIPOS DE ESTACAS - LISTA Colunas1 Colunas2 Colunas3 Colunas4 Colunas5 Colunas6 Colunas7 Colunas1 Colunas2 Colunas3 Colunas4 Colunas5 Colunas6 Colunas7 Colunas8 Colunas9 Colunas10 Colunas10 Colunas1 Colunas2 Colunas3 Colunas4 Colunas5 Colunas6 Colunas7 Colunas8 Colunas9 Colunas10 Colunas10 Colunas1 Colunas2 Colunas3 Colunas4 Colunas5 Colunas6 Colunas7 Colunas8 Colunas9 Colunas10 Colunas10 Colunas1 Colunas2 Colunas3 Colunas4 Colunas5 Colunas6 Colunas7 Colunas8 Colunas9 Colunas10 Colunas10 Colunas1 Colunas2 Colunas3 Colunas4 Colunas5 Colunas6 Colunas7 Colunas8 Colunas9 Colunas10 Colunas10 Colunas1 Colunas2 Colunas3 Colunas4 Colunas5 Colunas6 Colunas7 Colunas8 Colunas9 Colunas10 Colunas10 Colunas1 Colunas2 Colunas3 Colunas4 Colunas5 Colunas6 Colunas7 Colunas8 Colunas9 Colunas10 Colunas10 N72 ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 N72 ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 CAMADA - ZP ACIMA DA PONTA ABAIXO DA PONTA Kpm ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Kpm ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 CAMADA - ZP ACIMA DA PONTA ABAIXO DA PONTA N72 ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 CAMADA - ZP ACIMA DA PONTA Kpm ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 CAMADA - ZP ACIMA DA PONTA N72 ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 N72 ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 CAMADA - ZP ACIMA DA PONTA ABAIXO DA PONTA Kpm ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Kpm ZP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 CAMADA - ZP ACIMA DA PONTA ABAIXO DA PONTA Areia (Sand) 1.0 0 a 1m 1 12 1 Areia Muito Argilosa S6C SC 1 nulo 1 nulo 1 nulo 1 nulo 1 - - - - - - - nulo 1 nulo
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