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2 Tubulões | ITipos| Execução | Dimensionamento | FUNDAÇÕES POR TUBULÕES 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. Dividem-se em dois tipos básicos: • Tubulões a céu aberto (normalmente sem revestimento); • Tubulões a ar comprimido (ou pneumáticos), sempre revestidos. Esse revestimento pode ser constituído por camisa de concreto armado ou camisa de aço (metálica). Nesse caso, a camisa metálica pode ser perdida ou recuperada. 3 Tubulões | ITipos| Execução | Dimensionamento | FUNDAÇÕES POR TUBULÕES 4 Tubulões | ITipos| Execução | Dimensionamento | FUNDAÇÕES POR TUBULÕES 5 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | TIPOS DE TUBULÕES TUBULÕES A CÉU ABERTO Os tubulões a céu aberto são elementos estruturais de fundação constituídos concretando-se um poço aberto no terreno, geralmente dotado de uma base alargada. Esse tipo de tubulão é executado acima do nível d’água natural ou rebaixado, ou, em casos especiais, em terrenos saturados onde seja possível bombear a água sem risco de desmoronamentos. No caso de existir apenas carga vertical, este tipo de tubulão não é armado, colocando-se apenas uma ferragem de topo para ligação com o bloco de coroamento ou capeamento (diferente dos blocos de fundação). Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | TIPOS DE TUBULÕES TUBULÕES A CÉU ABERTO O fuste é normalmente de seção circular, adotando-se 70cm como diâmetro mínimo (para permitir a saída e entrada de operários). Já a projeção da base pode ser circular ou em forma de falsa elipse. Nesse caso, a relação a/b deverá sem menor ou igual a 2,5 (de maneira análoga às sapatas centradas). 7 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | TIPOS DE TUBULÕES 8 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | TIPOS DE TUBULÕES TUBULÕES A AR COMPRIMIDO Pretendendo-se executar tubulões em solo onde haja água e não seja possível esgotá-la devido ao perigo de desmoronamento das paredes, utilizam-se tubulões pneumáticos com camisa de concreto ou aço. 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. 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 comprimido, analogamente ao tubulão de camisa de concreto. 9 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | TIPOS DE TUBULÕES TUBULÕES A AR COMPRIMIDO 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. 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. Por essa razão, o dimensionamento (área e altura) segue as mesmas recomendações dos tubulões a céu aberto. 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). 10 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | TIPOS DE TUBULÕES 11 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | EXECUÇÃO DE TUBULÕES Locação dos elementos estruturais (gabarito, GPS...) 12 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | EXECUÇÃO DE TUBULÕES Perfuração do fuste, através de um equipamento mecânico. 13 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | EXECUÇÃO DE TUBULÕES Perfuração do fuste, através de um equipamento mecânico. 14 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | EXECUÇÃO DE TUBULÕES Cravação da camisa (de concreto ou metálica). 15 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento EXECUÇÃO DE TUBULÕES Descida do operário para a abertura da base. 16 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | EXECUÇÃO DE TUBULÕES Colocação da armadura. 17 Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento | EXECUÇÃO DE TUBULÕES Concretagem. Rotina para o desenvolvimento do Projeto de Tubulões α Projeto de Fundação em Tubulões 1) Escolher a profundidade de assentamento Limites: Profundidade ≥ 3,0 m Observar região dos elevadores ou similares 2 Valores de α - Solos pouco resistentes: α ≥ 60º - Solos resistentes: α = 45º - Rochas: α = 30º Executar a fundação mais profunda primeiro: - Segurança; - Evitar alívio de tensões. Projeto de Fundação em Tubulões 2) Determinar a Tensão Admissível (σadm) 3 )(MPa K NSPT adm kPa! 600ou kPa 500σadm Utilizar o método de Wilson Costa: Valores de K - Argilas → K = 50 - Areias e siltes → K = 40 - Pedregulhos → K = 30 3) Área da base calculada para suportar toda a carga vertical Definir o tubulão com centro geométrico coincidente com o CG do pilar Projeto de Fundação em Tubulões 4 adm N A min Projeto de Fundação em Tubulões 4) Determinar as dimensões em planta da base 5 adm base N D 4 4 2 1 121 L LLLAbase Arredondar em múltiplos de 10 cm, para cima Forma preferencial da base: CIRCULAR Forma alternativa da base: Falsa Elipse Sugestão: Aumentar 10 cm para cada lado caso não se execute o rodapé Projeto de Fundação em Tubulões 5) Determinar as dimensões em planta do fuste 6 estadm fuste N D , 4 4 2 1 121 L LLLAfuste Arredondar em múltiplos de 10 cm, para cima CIRCULAR Falsa Elipse 2010) 6122, (NBRMPa5, estadm )(segurança 70cmou 80fusteD Projeto de Fundação em Tubulões 5) Determinar as dimensões em planta do fuste Dimensão mínima do fuste: Execução: caber poceiro “Segurança” – Ministério do Trabalho e Emprego (Portaria Nº 644 de 09 de maio de 2013) Pelo menos 80cm ou 70cm, conforme acompanhamento Caber o pilar: diagonal + 10cm Estrutural Área de concreto simples compatível com a carga aplicada 7 Projeto de Fundação em Tubulões 6) Avaliar relação máxima de dimensões 8 5,3 FUSTE BASE D DCIRCULAR Falsa Elipse 5,2 1 2 L L Projeto de Fundação em Tubulões 7) Determinar a altura da base (HB) 9 HB ≤ 1,8m 1 tan ct adm f σadm = tensão admissível do solo (MPa) fct = 0,4 fctk ≤ 0,8 MPa fctk é a resistência característica à tração do concreto (MPa)21,0 3/2 infctk, ckff Projeto de Fundação em Tubulões 8) Volume da base (VB) 10 FbFbbB AAAA RHB RAV 3 Ab = área da base AF = área do fuste HB = altura da base R = altura do rodapé (20cm) Projeto de Fundação em Tubulões 9) Dimensionamento das armaduras 10) Detalhamento das armaduras 11) Cálculo e avaliação dos recalques 12) Memorial de cálculo 11
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