AULA 7 CAPACIDADE DE CARGAS EM ESTACAS Aoki e Vellso

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Profa. Rosangela Oliveira 
Engenharia Civil 
Disc: Fundações 
 
AULA 7 - DEFINIÇÃO DE CAPACIDADE DE CARGAS AXIAL EM ESTACAS 
Objetivos da aula: 
 Identificar os componentes necessários a definição da capacidade de cargas em 
estacas pelo método de Aoki e Velloso; 
 Definir a capacidade de carga em estacas a partir do método proposto; 
 Interpretar os resultados obtidos no dimensionamento. 
ROTINA PARA DIMENSIONAMENTO 
- ESTACAS STRAUSS, PRÉ-MOLDADA, ESTACA ESCAVADA E ESTACA BROCA. 
A capacidade de carga das fundações indiretas dá-se através de duas parcelas: A carga resistida 
pelo atrito ao longo do fuste da estaca, o qual dissipa-se ao longo de sua profundidade e a 
resistência de ponta, a qual repassa a carga ao terreno por compressão. A soma destas parcelas 
resulta na carga resistente da estaca. 
Os métodos executivos das fundações indiretas influenciam diretamente em como a estaca 
interagirá com o solo, seja em sua resistência lateral quanto em sua resistência por ponta. Assim 
cada tipo de estaca deve ser dimensionado considerando estes fatores. 
As estacas solicitadas a tração, resistem a este esforço exclusivamente por atrito lateral. 
Para o dimensionamento das estacas citadas, utiliza-se métodos empíricos que correlacionam o 
Nspt com o atrito lateral e a capacidade resistente da ponta da estaca. Os métodos mais 
utilizados no Brasil, são os métodos semi-empíricos propostos por (1) Aoki e Veloso e (2) Decourt 
e Quaresma. 
Nestes métodos deve-se considerar para cada estaca, parâmetros que variam com o tipo de solo 
e de estaca a ser utilizada. 
 
 MÉTODO 1 - Aoki e Veloso 
 
1. Capacidade de carga ou Carga de Ruptura de uma estaca (Qu) 
 
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Qu =Qp + Q a 
Onde: 
Qp - Carga de Ponta 
Qa - Carga do Atrito Lateral 
 
1.1 Carga resistida pela ponta ou carga de ponta (Qp): 
 
Este método utiliza como base o resultado do ensaio CPT para a estimativa 
da resistência lateral e a resistência de ponta. Assim, para utilizar os 
resultados do SPT no lugar do CPT tem-se um fator de correção: na equação 
acima (K. N) 
qc = k N qc = resistência à penetração do cone (MPa); 
 
k = coeficiente que depende do solo (coeficiente de correlação entre NSPT e o CPT) (tabela 1), 
em kN/m² 
N = Índice de resistência à penetração (SPT) da ponta da estaca. 
Ap = área da ponta da estaca. 
F1=Fator de correção para resistência de ponta (Tabela 2) 
Obs: para estacas tipo Franki, Metálica, Pré-moldada de concreto e escavada, os 
valores de F1 e F2, podem ser obtido pelas equações: 
F1=1 + (D/0,8) onde D = diâmetro da estaca. F2 = 2 x F1 
 
1.2 - Carga do Atrito Lateral 
 
 
Qa = Resistencia lateral da camada 
 α (alfa) = coeficiente (razão de atrito) que depende do tipo de solo 
K = coeficiente que depende do tipo do solo (Tabela 1) em kN/m² 
 
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N = índice de resistência à penetração na da camada (SPT 
excluindo o da ponta) 
Al = área lateral (espessura da camada em estudo x perímetro da estaca) 
F2 = fator de correção lateral em função do tipo de estaca (Tabela 2) 
F1 e F2 são fatores que levam em conta a diferença de comportamento entre a estaca e o cone 
do CPT e a influência do método executivo de cada tipo de estaca. 
Obs: Ressalta-se que a resistência lateral vai se somando metro a metro. 
 
1.3 Carga útil da estaca (Qadm) 
 
De acordo com a NBR 6122:2010 - Carga útil ou Capacidade de carga de estacas sem prova de 
carga: FS (Fator de segurança) = 2 
 
Qu > 2 x Carga útil da estaca Carga útil da estaca (Qadm)= Qu/2 
 
 
 
Observação NBR 6122 (2010) – estacas escavadas 
“No caso específico de estacas escavadas, a carga admissível deve ser de no máximo 1,25 vez 
a resistência do atrito lateral calculada na ruptura, ou seja, no máximo 25% da carga admissível 
pode ser suportada pela ponta da estaca. Quando superior a esse valor, o processo executivo 
de limpeza da ponta deve ser especificado pelo projetista e ratificado pelo executor.” 
 
 Qadm  1,25  Qa 
 
Qadm = carga admissível da estaca 
Qa = carga devida exclusivamente ao atrito lateral na ruptura 
 
 
 
 
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Tabela 1 
 Tabela 2 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela útil para a definição da profundidade das estacas 
 
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ATIVIDADE DE FIXAÇÃO 1: 
 
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Determinar a capacidade de carga, através do método de 
Aoki e Velloso (1975), para uma estaca pré-moldada de concreto com 35 cm de diâmetro e 10 
m de comprimento. 
Dado: Perfil geotécnico definido pelo SPT. 
Desprezar o 1º metro no perfil apresentado. 
Obs: esse dimensiomento pode ser verificado no vídeo com link abaixo, embora em sala 
resolvemos aplicado os valores tabelados para F1 e F2. O objetivo é possibiltar a verificação e 
revisão do dimensionamento posteriormente. 
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=nwvPWXMRM7A&t=9s