Tabelas de Capacidade de Carga Estacas

Prévia do material em texto

UNIP FUNDAÇÕES 
CAPACIDADE DE CARGA ESTACAS 
PROFa. FLÁVIA STERMAN 
1 
 
 
 
1- Cargas Nominais das estacas: 
 
A seguir são apresentados os tipos mais comuns de estacas e suas respectivas cargas nominais usuais, ou 
seja, a carga máxima que cada tipo de estaca suporta levando em conta apenas o aspecto estrutural da 
estaca e não a resistência do solo. 
 
a) Estacas Escavadas 
 
Tipo de Estaca Dimensão (cm) Carga 
Nominal (tf) 
Broca φ 20 10 
φ 25 15 
Strauss φ 25 20 
φ 32 30 
φ 38 45 
φ 42 55 
φ 45 65 
Escavada com trado espiral 
(sem lama) 
φ 25 20 
φ 30 30 
φ 35 40 
φ 40 50 
φ 45 65 
φ 50 80 
Estacão 
(escavada com lama bentonítica) 
φ 60 110 
φ 80 200 
φ 100 300 
φ 120 450 
φ 140 600 
φ 160 800 
φ 180 1.000 
φ 200 1.250 
 
 
 
 
b) Estacas pré-moldadas de concreto 
 
Tipo de Estaca Dimensão (cm) Carga 
Nominal (tf) 
Pré-Moldada Vibrada Quadrada 20 x 20 25 
25 x 25 40 
30 x 30 55 
35 x 35 80 
UNIP FUNDAÇÕES 
CAPACIDADE DE CARGA ESTACAS 
PROFa. FLÁVIA STERMAN 
2 
 
Pré-Moldada Vibrada Circular φ 22 30 
φ 29 50 
φ 33 70 
Pré-Moldada Protendida Circular φ 20 25 
φ 25 50 
φ 33 70 
Pré-Moldada Centrifugada φ 20 25 
φ 23 30 
φ 26 40 
φ 33 60 
φ 38 75 
φ 42 90 
φ 50 130 
φ 60 170 
φ 70 230 
 
c) Outros Tipos de Estacas 
 
 
Tipo de Estaca Dimensão (cm) Carga 
Nominal (tf) 
Apiloada φ 20 10 
φ 25 20 
Franki φ 35 60 
φ 40 75 
φ 45 95 
φ 52 130 
φ 60 170 
Raiz φ 10 10 - 15 
φ 12 10 - 25 
φ 15 15 - 35 
φ 20 25 - 60 
φ 25 40 - 80 
φ 31 60 - 105 
Hélice Contínua φ 27,5 25 - 30 
φ 35 40 - 50 
φ 40 50 - 65 
φ 50 80 - 100 
φ 60 110 - 140 
φ 70 155 - 190 
φ 80 200 - 250 
φ 90 255 - 320 
φ 100 315 - 390 
 
UNIP FUNDAÇÕES 
CAPACIDADE DE CARGA ESTACAS 
PROFa. FLÁVIA STERMAN 
3 
 
 
2- Capacidade de Carga nas estacas: 
 
Através do ensaio de SPT podemos calcular a capacidade de carga nas estacas pelos três métodos abaixo 
especificados: 
 
a) Aoki Velloso 
b) Decourt Quaresma 
c) Teixeira 
 
 
 
 
 Válido para todos os métodos: 
 
 Rrup = Rp + Rl 
 
 Rp= rp x Ap 
 
Rl = rl x U x ∆l 
 
 
 
 
 
 
rp: Capacidade de carga do solo na cota de apoio da estaca 
Ap: área seção transversal estaca 
rl: tensão média do atrito lateral na camada ∆l 
U: perímetro seção transversal estaca 
∆l: trecho onde se admite rl constante 
 
 
 
a) Aoki Velloso (1975, correções em 1988) 
 
Levou em consideração o ensaio estático de cone para avaliar a capacidade de carga em estacas. 
 
Rp= rp x Ap 
 
rp = 
�	�	��
��
 
 
Rl = rl x U x ∆l 
 
rl = 
�	�	�	�	�	
�
 
 
 
UNIP FUNDAÇÕES 
CAPACIDADE DE CARGA ESTACAS 
PROFa. FLÁVIA STERMAN 
4 
 
Tipo Estaca 
 
F1 F2 
Franki 2,50 5,00 
Metálica 1,75 3,50 
Pre-moldada de concreto 1+
�
�,��
 2F1 
Escavadas 3,00 6,00 
Raiz, Hélice Contínua, 
Ômega 
2,00 4,00 
 (D em metros) 
 
F1, F2: fatores que levam em consideração a diferença de comportamento entre a estaca e o cone no 
ensaio CPT 
 
Solo K (kgf/cm²) α (%) 
AREIA 10 1,4 
Areia Siltosa 8,0 2,0 
Areia Siltoargilosa 7,0 2,4 
Areia Argilosa 6,0 3,0 
Areia Argilosiltosa 5,0 2,8 
SILTE 4,0 3,0 
Silte Arenoso 5,5 2,2 
Silte Arenoargiloso 4,5 2,8 
Silte Argiloso 2,3 3,4 
Silte Argiloarenoso 2,5 3,0 
ARGILA 2,0 6,0 
Argila Arenosa 3,5 2,4 
Argila Areno Siltosa 3,0 2,8 
Argila Siltosa 2,2 4,0 
Argila Siltoarenosa 3,3 3,0 
 
K: correlaciona os resultados encontrados no ensaio de cone com o ensaio de SPT de acordo com o tipo de 
solo 
 
α: correlaciona a rp com a rl no ensaio de cone e depende do tipo de solo 
 
Np: SPT na cota da ponta da estaca 
 
Nl: SPTmédio na camada ∆l 
 
Rrup = Rp + Rl 
 
Radm = 
����
 
 
 
 
UNIP FUNDAÇÕES 
CAPACIDADE DE CARGA ESTACAS 
PROFa. FLÁVIA STERMAN 
5 
 
b) Decourt Quaresma (1978 e correções em 1982) 
 
Leva em consideração o próprio ensaio de SPT para avaliação da capacidade de carga nas estacas pré-
moldadas. 
 
Rp= rp x Ap 
 
rp = C Np 
 
Rl = rl x U x ∆l 
 
rl = ( 
�	
�
+ 1), em tf/m² / m 
 
C: fator que depende do solo 
Np: SPTmédio entre SPT na ponta da estaca + SPT anterior + SPT posterior 
Nl: valor médio do SPT ao longo do comprimento da estaca sem levar em consideração os utilizados no 
cálculo de resistência de ponta 
 
IMPORTANTE: SPT ≤ 3, adotar 3 
 SPT ≥ 50, adotar 50 
 
 
Tipo de Solo C (tf/m²) 
Argila 12 
Silte Argiloso 20 
Silte Arenoso 25 
Areia 40 
 
Rrup = Rp + Rl 
 
Radm = 
��
�
 + 
�	
�,�
 
 
Radm = 
����
 
 
Adotar com Radm o menor dos valores encontrados pelas equações acima. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em 1996 Decourt revisou seu método criando dois coeficientes: 
UNIP FUNDAÇÕES 
CAPACIDADE DE CARGA ESTACAS 
PROFa. FLÁVIA STERMAN 
6 
 
 
α,β: coeficientes de majoração ou minoração para a resistência de ponta e para o atrito lateral que 
correlacionam os resultados obtidos para estacas de deslocamento para outros tipos de estacas. Para 
estacas pré-moldadas, metálicas e tipo franki, α e β permanecem 1. 
 
Coeficiente α Escavada 
Geral 
Escavada 
Betonita 
Hélice 
Contínua 
Raiz Injetada 
Argila 0,85 0,85 0,30 0,85 1,00 
Solos Intermediários 0,60 0,60 0,30 0,60 1,00 
Areias 0,50 0,50 0,30 0,50 1,00 
 
 
Coeficiente β Escavada 
Geral 
Escavada 
Betonita 
Hélice 
Contínua 
Raiz Injetada 
Argila 0,80 0,90 1,00 1,50 3,00 
Solos Intermediários 0,65 0,75 1,00 1,50 3,00 
Areias 0,50 0,60 1,00 1,50 3,00 
 
Desta maneira temos para carga de ruptura na estaca: 
 
Rrup = α Rp + β Rl 
 
Radm = 
����
 
 
 
 
c) Teixeira (1996) 
 
Rp= rp x Ap 
 
rp = α Np 
 
Rl = rl x U x ∆l 
 
rl = β Nl 
 
Np: SPTmédio no intervalo de 4 diâmetros acima da ponta da estaca e 1 diâmetro abaixo 
 
Nl: SPTmédio ao longo do comprimento da estaca 
 
α: função da natureza do solo e tipo da estaca 
 
β: função do tipo de estaca 
 
 
Tipo Estaca β (tf/m²) 
UNIP FUNDAÇÕES 
CAPACIDADE DE CARGA ESTACAS 
PROFa. FLÁVIA STERMAN 
7 
 
Vibrada Concreto 0,4 
Centrifugada Concreto 0,4 
Madeira 0,4 
Metálica 0,4 
Strauss 0,4 
Escavada 0,4 
Estacão 0,4 
Apiloada 0,5 
Franki 0,5 
Raiz 0,6 
Hélice Contínua 0,4 
 
 
 
(de KPa para tf/m² basta dividir por 10) 
 
 
Radm = 
��
�
 + 
�	
�,�
 (estacas escavadas) 
 
Radm = 
����
 (outras estacas)