Capacidade de Carga de Estacas

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FUNDAÇÕES PROFUNDAS
AULA 07
 CAPACIDADE DE CARGA
 A ruptura ocorre quando a resistência da estaca
atinge sua máxima mobilização possível. Logo,
para esse valor a estaca estaria na iminência de
deslocar-se incessantemente para baixo. Ou seja,
ruptura não corresponde a quebrar mas sim em
ocasionar um recalque incessante. Conhecendo
isso podemos definir a capacidade de carga como
sendo a máxima resistência que o sistema pode
oferecer.
 DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE DE CARGA:
 Fórmulas estáticas (métodos convencionais da
mecânica dos solos);
 Métodos Semi-empíricos (base em SPT);
 Provas de carga (curva carga-recalque).
 FÓRMULAS ESTATICAS:
Baseiam-se nas características do terreno, as
quais deveram ser determinadas experimentalmente
em cada caso.
Pu = Pal + Pb + W
Capacidade de carga Peso da
estaca
Resistência Resistência
lateral Ponta
 MÉTODOS SEMI-EMPIRICOS
 AOKI E VELLOSO;
 DECOURT E QUARESMA.
 MÉTODO AOKI-VELLOSO:
A capacidade de carga de uma estaca (Carga de
Ruptura – “Qr”) será obtida pela soma da Carga de
Ponta (“Qp”) com a Carga do Atrito Lateral (“Ql”),
assim como na equação abaixo:
𝑸𝒓 =𝑸𝒑 + 𝑸𝑳
cumulativo
EXEMPLO: Avaliar qual seria a capacidade de carga e a
quantidade de estacas escavadas de 25 cm de diâmetro
necessárias para suportar um pilar com 900 kN.
SOLUÇÃO:
Prof. (m) Solo SPT k (kN/m2) α (%) F1 F2 Ø (m) Ap (m2) Al (m2) Qp Ql Qu Q adm
0 -1 Areia S. 0 800 0,02 3 6 0,25 0,05 0,79 0 0 0 0
1 - 2 Areia S. 7 800 0,02 3 6 0,25 0,05 0,79 92 15 106 53
2 - 3 Areia S. 10 800 0,02 3 6 0,25 0,05 0,79 131 36 166 83
3 - 4 Areia S. 13 800 0,02 3 6 0,25 0,05 0,79 170 63 233 116
4 - 5 Silte A. 18 550 0,022 3 6 0,25 0,05 0,79 162 91 253 127
5 - 6 Silte A. 27 550 0,022 3 6 0,25 0,05 0,79 243 134 377 189
6 - 7 Silte A. 36 550 0,022 3 6 0,25 0,05 0,79 324 191 515 258
7 - 8 Arg. S. 46 220 0,04 3 6 0,25 0,05 0,79 166 244 410 205
8 - 9 Arg. S. 64 220 0,04 3 6 0,25 0,05 0,79 230 318 548 274
MÉTODO DE AOKI - VELLOSO
não houve a última leitura SPT adota-se o dobro como fictício.
• K e α → tabela tipo de solo;
• F1 e F2 → tabela tipo de estaca;
• Ø → diâmetro da estaca em “m”
• Ap → área de ponta, para estacas circulares A= ¶ x r2 
• ¶ = 3,1415 
• Al → área de fuste por metro, A = 2.¶.r .1 (estacas circulares);
• Q adm → Qu/FS ( em geral usar FS = 2).
SOLUÇÃO:
Na profundidade de 8m a estaca teria 274 kN de
capacidade, o que permitiria utilizar 4 estacas para
suportar o pilar com 900kN, fazendo um bloco
quadrado mais econômico.
Exercício 01:
Com os dados abaixo, calcular a carga admissível de
uma estaca pré-moldada com diâmetro Ø = 40 cm, usando o
método de Aoki e Velloso. Como será o estaqueamento
admitindo que a carga no pilar será de 890 kN.
Argila Siltosa pouco arenosa
SOLUÇÃO:
Nᵒ Est. = 890 / 300,70 = 2,96 = 3 estacas (triangular).
Prof. (m) Solo SPT k (kN/m2) α (%) F1 F2 Ø (m) Ap (m2) Al (m2) Qp Ql Qu Q adm
0,5 - 1 Arg. A. 0 350 0,024 2,5 3,5 0,4 0,13 0,63 0,00 0,00 0,00 0,00
1 - 2 Arg. S. 7 330 0,03 2,5 3,5 0,4 0,13 1,26 116,11 24,88 140,99 70,50
2 - 3 A. S. 8 700 0,024 2,5 3,5 0,4 0,13 1,26 281,48 73,13 354,61 177,31
3 - 4 A. S. 8 700 0,024 2,5 3,5 0,4 0,13 1,26 281,48 121,39 402,87 201,43
4 - 5 A. S. 7 700 0,024 2,5 3,5 0,4 0,13 1,26 246,29 163,61 409,90 204,95
5 - 6 Arg. S. 9 330 0,03 2,5 3,5 0,4 0,13 1,26 149,28 195,60 344,88 172,44
6 - 7 Arg. S. 16 330 0,03 2,5 3,5 0,4 0,13 1,26 265,39 252,47 517,86 258,93
7 - 7,5 Arg. S. 19 330 0,03 2,5 3,5 0,4 0,13 0,63 315,16 286,24 601,39 300,70
MÉTODO DE AOKI-VELLOSO
Exercício 02:
Usando o método de Aoki-Velloso, calcular a carga
admissível de uma estaca escavada com Ø 100 cm, arrasada
na cota – 0,50 m e com 9,5 m de comprimento.
*** Semelhante ao 
exercício anterios.
SOLUÇÃO 02:
Prof. (m) Solo SPT k (kN/m2) α (%) F1 F2 Ø (m) Ap (m2) Al (m2) Qp Ql Qu Q adm
0,5 - 1 Arg. A. 0 350 0,024 3,5 7,0 1 0,79 1,57 0,00 0,00 0,00 0,00
1 - 2 Arg. S. 7 330 0,03 3,5 7,0 1 0,79 3,14 518,35 31,10 549,45 274,72
2 - 3 A. S. 8 700 0,024 3,5 7,0 1 0,79 3,14 1256,60 91,42 1348,02 674,01
3 - 4 A. S. 8 700 0,024 3,5 7,0 1 0,79 3,14 1256,60 151,73 1408,33 704,17
4 - 5 A. S. 7 700 0,024 3,5 7,0 1 0,79 3,14 1099,53 204,51 1304,04 652,02
5 - 6 Arg. S. 9 330 0,03 3,5 7,0 1 0,79 3,14 666,45 244,50 910,95 455,47
6 - 7 Arg. S. 16 330 0,03 3,5 7,0 1 0,79 3,14 1184,79 315,59 1500,38 750,19
7 - 8 Arg. S. 19 330 0,03 3,5 7,0 1 0,79 3,14 1406,94 400,00 1806,95 903,47
8 - 9 Arg. S. 25 330 0,03 3,5 7,0 1 0,79 3,14 1851,24 511,08 2362,32 1181,16
9 - 9,5 Arg. S. 26 330 0,03 3,5 7,0 1 0,79 1,57 1925,29 568,84 2494,13 1247,06
MÉTODO DE AOKI-VELLOSO
Exercício 03: De acordo com o laudo geotécnico abaixo:
Exercício 03:
Sabe-se que a estaca a ser utilizada é do tipo hélice contínua
com diâmetro de 90 cm. Cota de arrasamento coincide com o NT
e esta assentada a 11,80 metros de profundidade. Determine a
carga admissível para uma estaca e o estaqueamento para um
bloco que recebe um pilar de 2.753 kN.
Resp. = 1552,53 kN
OBRIGADO!!!