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BLOCOS SOBRE ESTACAS Prof. Almir Barros da S. Santos Neto Introdução Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) Centro de Tecnologia (CT) Departamento de Estruturas e Construção Civil ECC 1008 – Estruturas de Concreto BLOCOS SOBRE ESTACAS Função dos blocos: RL Rp Pu Resistência por atrito lateral e ponta N estacas V i iM iR i V M bloco Transmitir (distribuir) os esforços dos pilares aos elementos de fundação profunda (estacas ou tubulões) COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DOS BLOCOS Critério de rigidez semelhante ao das sapatas (rígidos ou flexíveis) ap a h 3 aa h p (na direção a) 3 bb h p (na outra direção) Trabalham à flexão nas duas direções (reações verticais das estacas sobre o bloco): armaduras principais na parte inferior do bloco Trabalham ao cisalhamento nas duas direções: dimensionamento idêntico ao das sapatas Em blocos rígidos: cargas do pilar transmitidas para as estacas essencialmente por bielas de compressão Método das Bielas DIMENSÕES DO BLOCO EM PLANTA Dependem dos seguintes fatores: • Balanço livre adotado (t): distância entre a face externa da estaca e a face externa do bloco: usual entre 15 cm a 25 cm. • número de estacas necessárias (ou seja, das características do solo) • disposição das estacas no bloco • espaçamento mínimo entre eixos de estacas: 2,5 x diâmetro da estaca para as pré-moldadas 3,0 x diâmetro da estaca para as moldadas no local t Obs: pode estar condicionado às ancoragens 60cm • Braços de alavanca necessários para resistir aos acréscimos de reação vertical introduzidos pelos momentos nos pilares R L R My DISTRIBUIÇÃO USUAL DE ESTACAS EM BLOCOS Coincidir o CG das cargas verticais com o CG do estaqueamento Respeitar espaçamentos mínimos entre estacas Depende do número de estacas necessárias É necessário conhecer a carga admissível da estaca DADOS NECESSÁRIOS PARA O PROJETO ESTRUTURAL DOS BLOCOS • Número de estacas necessárias (ou reação vertical admissível da estaca) • Tipo da estaca (essencialmente se pré-moldada ou moldada no local) • Diâmetro das estacas Investigações geotécnicas (engenheiro de fundações) • Esforços solicitantes dos pilares junto às fundações • Dimensões e armaduras dos pilares Análise Estrutural (engenheiro de estruturas) REAÇÃO VERTICAL NAS ESTACAS Fk Rest est k est n F R Blocos com carga centrada kF Carga vertical (inclui peso próprio bloco) estn Número de estacas adm,est k est R F n adm,estR Reação vertical admissível da estaca Blocos com carga excêntrica 2 i ix 2 i iy est k est y y.M x x.M n F R adm,estest R R Exemplo: Determinação das dimensões em planta Esforços do pilar junto à fundação: kN2360N m.kN90Mx m.kN55My Estacas: Pré-moldadas: = 40cm Carga admissível = 700kN Dados do exemplo: Previsão do número de estacas (estimativa como carga centrada) 54,3 700 236005,1 R F n adm,est k est (1,05: considerar peso próprio do bloco) adotar inicialmente 4 estacas Distância mínima entre estacas: cm100405,25,2 est Reações nas estacas: 2 222 i m0,150,0250,02x 2 2 i m0,1y Na estaca mais carregada kN692 0,1 50,0.90 0,1 50,0.55 4 2478 y y.M x x.M n F R 2 i ix 2 i iy est k 4 Ok! kN547 0,1 50,0.90 0,1 50,0.55 4 2478 R1 Na estaca menos carregada Dimensões preliminares em planta ???R R adm,estest Questão adicional: Que soluções poderiam ser tomadas se: DETERMINAÇÃO DA ALTURA DO BLOCO 3 aa h p • Bloco rígido: • Comprimento de ancoragem das barras do pilar: cLh nec,b • Respeitar ângulo de inclinação das bielas (Modelo de biela e tirante) cm10hd CÁLCULO DAS ARMADURAS PRINCIPAIS DO BLOCO Método das bielas e tirantes (mais indicado) Método dos balanços (seção S1) Item 22.7 da NBR 6118:2014 Cargas sobre o bloco são concentradas (estacas)
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