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CURSO DE ENGENHARIA CIVIL AULA 7 RECALQUE DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS EM ESTACAS Prof.: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 CONCEITO DE RECALQUES Recalque, na área da Engenharia Civil, significa um fato que ocorre quando numa edificação sofre um rebaixamento devido ao adensamento do solo (diminuição dos seus vazios) sob sua fundação. Portanto, Pode ser definida como desnivelamento de uma estrutura, piso ou terrapleno, devido à deformação do solo. Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 CAUSAS DE RECALQUES • Rebaixamento do Lençol Freático caso haja presença de solo compressível no subsolo, ocorre aumento das pressões geostáticas nessa camada, independente da aplicação de carregamentos externos. • Solos Colapsáveis Solos de elevadas porosidades, quando entram em contato com a água, ocorre a destruição da cimentação intergranular, resultando um colapso súbito deste solo. Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 CAUSAS DE RECALQUES • Escavações em áreas adjacentes à fundação mesmo com paredes ancoradas, podem ocorrer movimentos, ocasionando recalques nas edificações vizinhas. •Vibrações Oriundas da operação de equipamentos como: bate- estacas, rolos-compactadores vibratórios, tráfego viário etc. •Escavação de Túneis – qualquer que seja o método de execução, ocorrerão recalques da superfície do terreno. Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 TIPO DE RECALQUES Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 ULGUNS EXEMPLOS DE RECALQUES Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 ULGUNS EXEMPLOS DE RECALQUES Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 MÉTODOS DE RECALQUE Os métodos da avaliação de recalque nas fundações em estacas podem ser divididos em seguintes categorias: métodos empíricos e semi-empíricos; métodos analíticos simplificados que envolvem a separação das cargas aplicadas ao fuste e à base da estaca; método de equação integral (método dos elementos de contorno) com a utilização das funções de transferência de carga para representar a interação solo-estaca ou da teoria da elasticidade para representar a resposta do maciço do solo; métodos dos elementos finitos nos quais uma variedade de modelos constitutivos do solo pode ser utilizada. Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Teoria da Elasticidade (Poulos e Davis, 1980) Poulos e Davis em 1980 elaboraram um método teórico para calcular recalques com base na teoria da elasticidade. O valor dos recalques é estimado através da fórmula seguinte: RECALQUE DE ESTACA ISOLADA Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Teoria da Elasticidade (Poulos e Davis, 1980) Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Teoria da Elasticidade (Poulos e Davis, 1980) Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Teoria da Elasticidade (Poulos e Davis, 1980) O módulo elástico de concreto pode ser estimado segundo a NBR 6118: Exemplo: Tendo que para estacas com fck=40MPa, tem-se: Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Teoria da Elasticidade (Poulos e Davis, 1980) Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Método Teóricos de Poulos 1989 Os métodos teóricos com base na teoria da elasticidade. p d d K representa a relação entre os valores dos módulos elasticidade da estaca e do solo. 100 1000 10000 Ip Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Método de Decourt Os métodos empírico e teóricos com base nas experiências práticas. = 27. 𝑞. 𝐷 𝑁 Em que: 27 é um constante da equação N é número de SPT D é diâmetro da estaca q é a tensão de trabalho. Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Método de Decourt Ainda, Décourt após examinar o recalque em inúmeras provas de carga de fundações profundas por estacas de deslocamento sugere que para cargas não superiores a Qu/2 o recalque (s) seja: = 4mm ± 2mm ± Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Recalque de grupo de estacas No caso de fundações com grandes quantidades de estacas, sabe se que o recalque de uma estaca pode influenciar no recalque de estacas vizinhas. Portanto, a seguir estão alguns métodos que permitem os cálculos de grupos de estacas. Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Recalque de grupo de estacas Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Recalque de grupo de estacas Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Recalque de grupo de estacas Métodos empíricos SKEMPTON (1953) propôs a seguinte relação para o calculo de recalque de grupos de estacas em areias: Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Recalque de grupo de estacas Métodos empíricos Para um grupo quadrado de estacas cravadas em areia MEYERHOF (1959) desenvolveu a correlação: Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Recalque de grupo de estacas Métodos empíricos Para areias homogêneas sem camada de material compressível subjacente MEYERHOF (1976) propôs: Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Recalque de grupo de estacas Métodos empíricos Para areias homogêneas sem camada de material compressível subjacente MEYERHOF (1976) propôs: Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Recalque de grupo de estacas Métodos empíricos VESIC et al. (1969, 1977) sugeriram calcular o recalque do grupo através do recalque da estaca isolada da seguinte maneira: Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Método de Elementos Finitos Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 PREVISÃO DA CURVA CARGA-RECALQUE Curva carga-recalque de estaca a partir da previsão de recalque para a carga de trabalho e admitindo-se uma assíntota na capacidade de carga. Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 PREVISÃO DA CURVA CARGA-RECALQUE Combinação do Comportamento do Fuste com o da Ponta Curva carga-recalque de estaca a partir da combinação do comportamento do fuste com o da ponta: exemplo de (a) estaca esbelta, com muito atrito, e (b) tubulão com base alargada (Burland e Cooke, 1974). Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Exercício de Aplicação Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Exercício de Aplicação Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 Exercício de Aplicação Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA VELLOSO, D.; LOPES, F.R. Fundações: Fundações Profundas. Volumes 2, Editora Oficina Texto/ COPPE-UFRJ, Rio de Janeiro, 2004. HACHICH, W; FALCONI, F F; SAES, J. L. Fundações - Teoria e Prática. 2a Edição, Editora PINI, São Paulo, 2012. CAPUTO, H. P. Mecânica dos Solos e suas Aplicações. Vol. 1, 2, 3. Editora LTC, Rio de Janeiro, 4ª/6ª ed. 2012/2013/2014 ALONSO, U R; RODRIGUEZ ALONSO, U. Exercícios de Fundações. 2 a Ed. Editora Edgard Blucher, São Paulo, 2010. Até próxima aula Professor: Adosindro J. de Almeida Data: 28/04/2017
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