ESTACAS DE MADEIRA E METALICAS

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FACULDADE ARAGUAIA
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE MADEIRA E METÁLICA
BRUNO ANDRADE FERREIRA
DIVINO MARRA JUNIOR
JÚLIO CÉSAR MENDES DE OLIVEIRA
MARCOS SILVA
PAULO 
Goiânia (GO), 27 de fevereiro 2017.
FACULDADE ARAGUAIA
Trabalho apresentado para a disciplina de Sistemas Construtivos no curso de Tecnologia De Construção de Edifícios da Faculdade Araguaia Sob a orientação da Prof. Túlio Pinheiro.
Goiânia (GO), 27 de fevereiro 2017.
SUMÁRIO
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INTRODUÇÃO
CONCEITOS E CARACTERÍSTICAS
EXEMPLOS
CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
INTRODUÇÃO
 As estacas de madeira nada mais são do que troncos de árvore (os mais retos possíveis) cravados no solo com bate-estacas de pequenas dimensões e martelos leves. Antes da difusão da utilização do concreto, elas eram empregadas quando a camada de apoio às fundações se encontrava em profundidades grandes.
Os tipos de madeira mais usados são eucalipto, aroeira, ipê e guarantã. A madeira tem duração praticamente ilimitada quando mantida permanentemente submersa. Entretanto, quando submetida à variação de nível d’água apodrece por ação de fungos aeróbios que se desenvolvem no ambiente água-ar.
Por isso, a durabilidade das estacas de madeira está condicionada a privá-la de um desses fatores; como no solo é praticamente impossível obter um meio completamente seco, o fator a eliminar é o ar. Entre as atuais obras brasileiras com fundações em estacas de madeira pode-se citar o Teatro Municipal do Rio de Janeiro, construído em 1905. As Estacas Metálicas são utilizadas em obras de fundações profundas consistem no fornecimento e cravação,  devidamente dimensionados para as seções das estacas e profundidade a serem atingidas no projeto de fundações.
São constituídas por perfis laminados ou soldados, simples ou múltiplos, devem resistir à corrosão pela própria natureza do aço ou por tratamento adequado. Caso seja necessário, podem ser emendadas, mas as emendas devem resistir a todas as solicitações que possam ocorrer durante o manuseio, a cravação e o trabalho da estaca.
O equipamento de cravação será dimensionado de forma que consiga levar a estaca a encontrar uma resistência de ponta a sua penetração, oferecida pelo solo, indicando a presença de camada resistente para o seu apoio, mas sem acarretar danos ao perfil. O equipamento é o Bate Estaca, sendo constituído por torre, base e martelo.
 
1 CONCEITOS, CARACTERISTICAS E PROCESSO EXECUTIVO
1.1 Estacas de Madeira
 As estacas de madeira enquadram-se na categoria das estacas de deslocamento, caracterizadas por sua introdução no terreno através de processo que não promova a retirada de solo. A cravação das estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração, e a escolha do equipamento deve ser feita de acordo com o tipo, dimensão da estaca, características do solo, condições de vizinhança, características do projeto e peculiaridades do local. A cravação por percussão é o processo mais utilizado, utilizando-se para tanto pilões de queda-livre ou automáticos. As estacas de madeira foram usadas desde os primórdios da construção civil. No entanto, atualmente o seu uso é bastante reduzido, no Brasil. ALONSO (1996) aponta como possíveis causas desse fato a dificuldade em se encontrar madeira de boa qualidade, o incremento das cargas nas estruturas, e a vulnerabilidade da madeira quando submetida à variação do nível da água. A estaca de madeira é o tipo mais antigo de estaca que se usou e o mais simples. Geralmente é utilizado no Brasil o eucalipto como estaca de madeira. 
As estacas são cravadas com bate-estacas de pequenas dimensões e martelos leves, e a relação entre o peso do martelo e o peso da estaca deve ser a maior possível, e no mínimo em torno de 1.0. Suas emendas usualmente são em sambladura, anel metálico ou talas de junção (aparafusadas). 
As estacas de madeira devem ser utilizadas para pequenas cargas, e com as seguintes condições: diâmetro mínimo de 15cm para a ponta e 25cm para o topo alinhamento entre os centros das seções do topo e ponta devem estar dentro da estaca proteção do topo da estaca quanto a danos de cravação  arrasamento do topo da estaca deve estar abaixo do nível d'água a não ser que recebam um tratamento com eficácia comprovada. No caso de obras provisórias, esta exigência é dispensada em terrenos muito resistentes, a ponta deve ser protegida por ponteira de aço. 
1.2 Estacas Metálicas
A solução de fundações em estacas metálicas não é nova, sendo que até há pouco tempo, por problemas econômicos, se restringia à utilização de trilhos provenientes da substituição de linhas de trem ou tubulações velhas vendidas no mercado como sucata.
A utilização no Brasil dos perfis metálicos como elementos de fundações profundas tem ganhado grandes avanços. Até pouco tempo, as estacas metálicas eram tidas apenas como soluções alternativas para casos especiais, como exemplo: nos pilares de divisa, em estruturas de contenções, para atravessar lentes de pedregulhos ou concreções ou quando se queriam reduzir as vibrações decorrentes da cravação de estacas de deslocamento. Por este motivo, durante muito tempo houve falta de perfis adequados no mercado para a utilização em fundações (como alternativo utilizado: trilhos soldados, tubos metálicos, perfis laminados, perfis soldados).
Este cenário tem mudado, e hoje já há disponíveis perfis de um mesmo grupo, com mesma altura interna e dimensões externas praticamente iguais; o que permite a criação de estacas metálicas de seção transversal decrescente com a profundidade. Isso é possível devido à redução, devido a atrito lateral, da carga resultante na estaca. Os perfis laminados fabricados no Brasil seguem as especificações da norma ASTM A6/6M e são produzidos em aço ASTM A 572, grau 50, com tensão de escoamento de ƒ = 3.500,00 kg/cm² (38% maior em comparação com o aço ASTM A 36). Primeiramente será feita a locação sobre o terreno, do ponto de cravação das estacas. Através de gabaritos de madeira serão marcados os eixos das estacas. Nos cruzamentos destes eixos estarão os pontos de locação. Na cravação serão utilizados bate-estacas devidamente dimensionados para as seções das estacas e as profundidades a serem atingidas. 
VANTAGENS E DESVANTAGENS
Estacas de Madeira
2.1.1 Vantagens Às estacas de madeira podem ser facilmente emendadas e tem duração prolongada quando utilizadas abaixo do nível d’água, Oferece grande resistência a solicitação oriunda de levantamentos e transportes
2.1.2 Desvantagens Este tipo de estaca, por ser de madeira, é mais difícil de encontrar e não podem ser utilizadas acima do NA por sofrerem ataque de micro-organismos, Limitações de carga.
2.2 Estacas Metálicas
 
2.2.2 Vantagens Inexistência de vibração quando se implantam os perfis por meio de percussão ou por técnicas modernas tais como a perfuração com equipamentos de hélice contínua. Nesse caso, substituem-se com muita vantagem as gaiolas de armação por uma peça estrutural de aço, tendo como resultado a consequente diminuição de mão-de-obra e agilização dos serviços. Possibilidade de cravação em solos de difícil transposição, sem o inconveniente do levantamento de estacas vizinhas já cravadas (como ocorre em estacas pré-moldadas de concreto e Franki) e sem perdas de estacas quebradas. Resistência a esforços elevados de tração, na mesma grandeza de cargas de compressão, e de flexão; além de trabalharem cargas horizontais e cargas combinadas. Possibilita o tratamento para reduzir o efeito do “atrito negativo”. Disponibilidade no mercado de grande número de bitolas possibilitando a otimização entre as cargas atuantes e as cargas resistentes; Maior facilidade de manuseio e armazenamento devido ao menor peso e volume das peças quando comparados com os elementos pré-moldadosde concreto (Obs.: O peso específico do concreto é menor do que o do aço). Redução das perdas devido à inexistência de quebras (Maior limite de plasticidade do que estacas de concreto). Facilidade de emenda (através da solda nos topos) e corte; Podem ser reaproveitadas (possibilita utilização em estruturas temporárias); Provocam pequeno deslocamento do solo (perturbação do solo durante a cravação é pequena).
2.2.3 Desvantagens  Alto custo quando comparada às estacas pré-moldadas, estacas Franki e estacas Strauss, atacável por águas agressivas e solos corrosivos (pântanos, pontos alcalinos, solos contaminados), para fabricação exige maquinário específico, a distância entre fabricação e destino pode acarretar custos altos;
CONCLUSÃO
 Do ponto de vista estrutural a carga admissível da madeira depende do seu diâmetro composição e tipos de fibras da madeira empregada. No Brasil a madeira mais empregada é o eucalipto usado provisoriamente, pra obras definidas usa-se “madeiras de lei” como peroba, aroeira, maçaranduba e ipê. As qualidades que a madeira deve atender são durabilidade e resistência ao choque. Quando submersa a duração da madeira é ilimitada por outro lado se estiverem à variação do nível d’água apodrece rapidamente pela ação de fungos aeróbicos, desgaste mecânico, o que pode ser evitado aplicando-se substâncias protetoras como sais tóxicos a base de zinco, cobre ou Mercúrio. O uso de estacas metálicas tem ganhado cada vez mais espaço, mas ainda há déficit em pesquisas direcionadas a este tipo de fundação. Em alguns lugares, devido a complexidade para se obter a matéria prima destas estacas, o seu uso ainda não é comum. As vantagens na utilização e abrangência da possibilidade de seu uso (em função do solo) são grandes, mas devido à cultura de sua utilização apenas em “casos especiais” o seu uso sofre certo tabu.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALONSO, U. R. (1996). Estacas pré-moldadas. In: Fundações, teoria e prática. São Paulo: PINI, 1996. 
http://blog.construir.arq.br/estaca-madeira/
https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-estacas-para-fundacao/
http://wwwo.metalica.com.br/estacas-metalicas-fundacoes
http://sete.eng.br/estacas-etalicas-1024-servico-10881