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Capítulo 3 
CAPACIDADE DE CARGA
CAPÍTULO 3 - CAPACIDADE DE CARGA – ENGª KÁRITA ALVES
3 Introdução
Segundo a NBR 6122, a capacidade de carga de uma fundação
profunda, estaca ou tubulão isolado, é definida como a força
aplicada sobre o elemento de fundação que provoca apenas
recalques que a construção pode suportar sem inconvenientes,
oferecendo simultaneamente segurança satisfatória contra a ruptura
do solo ou do elemento de fundação.
Uma fundação corretamente dimensionada apresenta, ao mesmo 
tempo, segurança em relação:
◦ Aos possíveis modos de colapso (atendimento aos estados limite último);
◦ Deslocamentos em serviço (atendimento aos estados limite de utilização).
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3 Introdução
Métodos de capacidade de carga:
◦ Empíricos: se baseiam apenas no conhecimento da classificação das camadas 
atravessadas;
◦ Racionais ou teóricos: soluções teóricas e parâmetros do solo;
◦ Semiempíricos: se baseiam em ensaios in situ de penetração (SPT e CPT);
◦ Prova de carga.
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3 Introdução
Equilíbrio entre a carga aplicada, o peso próprio da estaca ou tubulão e 
a resistência oferecida pelo solo.
Qult: capacidade de carga (total);
W: peso próprio;
Qp.ult: capacidade de carga da ponta ou base;
Ql.ult: capacidade de carga por atrito lateral.
Na maioria das situações, o peso próprio da estaca é desprezado em 
face das cargas envolvidas.
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3.1 Métodos teóricos
Ou racionais: soluções teóricas e parâmetros do solo.
Os parâmetros do solo são obtidos por meio de ensaios ou por 
estimativa, o que neste caso pode gerar grandes erros de cálculo.
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3.1.1 Solução de Terzaghi – Cálculo de Qp
A ruptura do solo abaixo da base da 
estaca não pode ocorrer sem 
deslocamento de solo para os lados e 
para cima. 
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3.1.1 Solução de Terzaghi – Cálculo de Qp
Calcula resistência de ponta de estacas ou de tubulões.
◦ Base circular (diâmetro B):
𝑄𝑝,ú𝑙𝑡 = 1,2𝑐𝑁𝑐 + 𝜎
′𝑁𝑞 + 0,6𝛾
𝐵
2
𝑁𝛾
◦ Base quadrada (BxB):
𝑄𝑝,ú𝑙𝑡 = 1,2𝑐𝑁𝑐 + 𝜎
′𝑁𝑞 + 0,8𝛾
𝐵
2
𝑁𝛾
𝑄𝑝,𝑎𝑑𝑚 = 𝑄𝑝,𝑝𝑟𝑜𝑗 =
𝑄𝑝,ú𝑙𝑡
𝐹𝑆
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Exercício 3.1 – Tubulão método teórico
Determine a capacidade de carga de um tubulão (ϕbase=3,0m) 
conforme mostrado no esquema, considerando o método teórico de 
Terzaghi.
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3.1.2 Solução de Meyerhof – Cálculo de Qp
Na teoria de Terzaghi, o solo acima do 
nível da base da fundação é substituído 
por carga equivalente a γL, de modo que 
as linhas de ruptura são interrompidas 
pela linha BD, já Meyerhof levou as 
linhas de ruptura ao maciço situado 
acima daquele plano.
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3.1.2 Solução de Meyerhof – Cálculo de Qp
A capacidade de carga da ponta da estaca 
é calculada:
Ks: coeficiente de empuxo do solo contra o fuste na 
zona de ruptura próximo à base.
Quando a relação L/B é elevada:
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𝑄𝑝,ú𝑙𝑡 = 𝑐.𝑁𝑐 + 𝐾𝑠. 𝜎
′ . 𝑁𝑞
𝑄𝑝,ú𝑙𝑡 = 𝑐.𝑁𝑐 + 𝐾𝑠. 𝜎
′ . 𝑁𝑞 + 𝛾
𝐵
2
𝑁𝛾
3.1.2 Solução de Meyerhof – Cálculo de Qp
Valores de Ks sugeridos por Broms (1965):
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Tipo de estaca Solo fofo Solo compacto
Aço 0,5 1,0
Concreto 1,0 2,0
Madeira 1,5 3,0
Exercício 3.2
Calcule a capacidade de carga da ponta de uma estaca pré-moldada, 
de 8m de comprimento e 40cm de diâmetro pelo método de 
Meyerhof. 
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γ kN/m³ ϕ (°) c (kPa)
Argila mole 16 4 8
Areia compacta 20 25 2
𝑄𝑝,ú𝑙𝑡 = 𝑐.𝑁𝑐 + 𝐾𝑠. 𝜎
′ . 𝑁𝑞
3.1.3 Métodos teóricos para Ql
Calcula a resistência lateral pela equação:
Análogo ao método utilizado para determinar a resistência ao deslizamento de 
um sólido em contato com o solo. 
ca: aderência entre a estaca e o solo;
σh: tensão horizontal média na superfície lateral da estaca na ruptura;
δ: ângulo de atrito entre a estaca e o solo (determinado por ensaio de cisalhamento).
Esses parâmetros dependem do processo executivo da estaca, por isso a 
resistência lateral é medida preferencialmente por métodos empíricos 
decorrentes de observações em campo.
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3.2 Métodos semiempíricos
Se baseiam em ensaios in situ de penetração (SPT e CPT).
Estacas
◦ Aoki e Velloso (1975): desenvolvido a partir de resultados de 
penetração estática (CPT), sendo possível o uso de dados a partir do SPT 
por meio da utilização de um fator de conversão K.
◦ Décourt-Quaresma (1978): desenvolvido exclusivamente a partir de 
ensaios SPT.
Tubulão
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3.2.1 Aoki e Velloso (1975)
Onde:
rp: tensão de ponta;
rl: atrito lateral;
Ap: área de ponta;
U: perímetro da seção transversal;
Δl: espessura de solo;
Np e Nl: Nspt na cota de apoio e 
na camada de solo de espessura 
Δl;
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α: relação entre as resistências de 
ponta e lateral;
K: coeficiente de conversão da 
resistência de ponta do CPT para o 
SPT;
F1 e F2: coeficientes que dependem 
do tipo de estaca.
Aplicar FS=2.
3.2.1 Aoki e Velloso (1975)
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Tipo de estaca F1 F2
Franki 2,5 5
Metálica 1,75 3,5
Pré-moldada 1,75 3,5
Escavada 3 6
Exercício 3.3
A partir do perfil de sondagem, 
calcular a capacidade de carga de 
uma estaca hélice contínua, de 
50cm, com 10m de comprimento.
a) Fatores F1 e F2;
b) Ap e U;
c) K e α para cada camada.
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Profund.(m) N-SPT Solo
1 5 Areia argilosa
2 2 Argila
3 3 Argila
4 2 Argila
5 4 Silte arenoso
6 4 Silte arenoso
7 7 Areia argilosa
8 9 Areia argilosa
9 9 Areia argilosa
10 7 Areia argilosa
11 7 Areia argilosa
12 9 Areia argilosa
3.2.2 Décourt-Quaresma (1978)
Onde:
K: coeficiente que relaciona a resistência de ponta com o valor de 
NP.
Np: média dos valores de NSPT na ponta da estaca, 
imediatamente acima e abaixo;
Nl: média dos valores de NSPT no fuste, desconsiderando os 
valores usados para cálculo de Np.
OBS: Quando N<3, considerar 3 e quando N>50, considerar 50.
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𝑟𝑝 = 𝐾𝑁𝑝
𝑟𝑙 = 10
𝑁𝑙
3
+ 1
𝑄𝑢𝑙𝑡 = 𝑄𝑝,𝑢𝑙𝑡 + 𝑄𝑙,𝑢𝑙𝑡
𝑄𝑎𝑑𝑚 =
𝑄𝑝,𝑢𝑙𝑡
4,0
+
𝑄𝑙,𝑢𝑙𝑡
1,3
3.2.2 Décourt-Quaresma
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Exercício 3.4
A partir do perfil de sondagem, calcular a 
capacidade de carga de uma estaca hélice 
contínua, de 50cm, com 10m de 
comprimento. Usar o método de Décourt-
Quaresma.
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Profund.(m) N-SPT Solo
1 5 Areia argilosa
2 2 Argila
3 3 Argila
4 2 Argila
5 4 Silte arenoso
6 4 Silte arenoso
7 7 Areia argilosa
8 9 Areia argilosa
9 9 Areia argilosa
10 7 Areia argilosa
11 7 Areia argilosa
12 9 Areia argilosa
3.2.3 Tubulão
Capacidade de carga a partir do NSPT para Goiânia:
𝜎𝑎𝑑𝑚 =
𝑁𝑆𝑃𝑇
𝐾
.100 (kPa)
NSPT: número de golpes respectivo à cota de assentamento do tubulão.
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3.3 Prova de carga 
Objetivo: conhecer a carga 
última do sistema estaca-solo 
do elemento isolado de 
fundação profunda.
◦ Aplicação de esforços estáticos 
crescentes no topo da estaca e 
registrar os deslocamentos 
correspondentesa esses 
esforços, que podem ser a tração 
ou compressão axial, ou 
transversal.
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3.3 Prova de carga 
CAPÍTULO 3 - CAPACIDADE DE CARGA – ENGª KÁRITA ALVES
3.3 Prova de carga 
CAPÍTULO 3 - CAPACIDADE DE CARGA – ENGª KÁRITA ALVES
3.3 Prova de carga 
Van der Veen (1953): ajuste matemático
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)1( wult eQQ

𝛼 =
1
𝑎
3.3 Prova de carga 
Método da NBR 6122 (2010)
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