DP FP Aula 3

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Prof. M.e Thiago Lopes dos Santos
DP Fundações Profundas
Universidade Paulista
Capacidade de Carga
Prof. M.e Thiago Lopes dos Santos
Métodos Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Determinação da carga última (Qu) é obtida por meio
da obtenção das cargas de ponta (Qp) e da carga do
atrito lateral (Qa):
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑎
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Métodos Semi-empírico de Aoki-Velloso
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 𝑥 𝑄𝑎
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Métodos Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Foi elaborado a partir de correlações entre os
resultados de ensaio de penetração do cone (CPT) e os
valores de prova de carga estáticas realizadas em
estacas “Franki” distribuídas nos estados do Rio de
Janeiro, Brasília, Porto alegre e São Paulo.
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Métodos Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Posteriormente foram elaboradas dois coeficientes de
de conversão (K e a), que transforma os valores de
Nspt (índice de penetração do ensaio de SPT) em
valores de resistência de ponta do cone (qc) que pode
ser visto na equação seguinte:
𝑞𝑐 = 𝐾.𝑁
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 A carga ultima (Qp) é obtida através da seguinte relação:
Onde:
K = é um coeficiente tabelado em função do tipo de solo;
N = é o número de Nspt da sondagem;
F1 = é um parâmetro tabelado em função do tipo de estaca
Obtido através de inúmeras correlações e testes de carga.
Ap = é a área da ponta da estaca.
𝑄𝑝 =
𝐾.𝑁
𝐹1
. 𝐴𝑝
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 A carga lateral (Qa) é obtida através da seguinte relação:
Onde:
U = é o perímetro da fuste;
𝛼 = é um coeficiente tabelado em função do tipo de solo;
𝐾 = é um também um coeficiente tabelado em função do tipo de solo;
N = é o número de Nspt da sondagem;
F2 = é um parâmetro tabelado em função do tipo de estaca (dobro do F1)
Obtido através de inúmeras correlações e testes de carga.
𝑄𝑎 = 𝑈 𝛼.
𝐾.𝑁
𝐹2
Capacidade de Carga
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Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
Tipo de solo K av (KN/m2) α (%)
Areia 1.000 1,4%
Areia argilosa 600 3,0%
Areia argilo-siltosa 500 2,8%
Areia silto-argilosa 700 2,4%
Areia siltosa 800 2,0%
Argila 200 6,0%
Argila arenosa 350 2,4%
Argila areno-
siltosa
300
2,8%
Argila silto-
arenosa
330
3,0%
Argila siltosa 220 4,0%
Silte 400 3,0%
Silte areno-
argiloso
450
2,8%
Silte arenoso 550 2,2%
Silte argilo-
arenoso
250
3,0%
Silte argiloso 230 3,4%
Tipo de Estaca F1 F2
Franki 2,5 2xF1
Metálica 1,8 2xF1
Escavada 3,0 2xF1
Raiz, Helice
Contínua e 
Omega
2,0 2xF1
Pré-Moldada 1+(D/0,80) 2xF1
Capacidade de Carga
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 01:
 Com o perfil geotécnico definido por sondagem SPT, determine a carga
admissível de uma estaca Hélice continua de 80 cm de diâmetro com 8
m de comprimento. Utilize o método proposto por Aoki e Velloso (1975).
Despreze o primeiro metro do terreno.
Dados:
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑎
𝑄𝑝 =
𝐾.𝑁
𝐹1
. 𝐴𝑝
𝑄𝑎 = 𝑈 𝛼.
𝐾.𝑁
𝐹2
Capacidade de Carga
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Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
Tipo de solo K av (KN/m2) α (%)
Areia 1.000 1,4%
Areia argilosa 600 3,0%
Areia argilo-siltosa 500 2,8%
Areia silto-argilosa 700 2,4%
Areia siltosa 800 2,0%
Argila 200 6,0%
Argila arenosa 350 2,4%
Argila areno-
siltosa
300
2,8%
Argila silto-
arenosa
330
3,0%
Argila siltosa 220 4,0%
Silte 400 3,0%
Silte areno-
argiloso
450
2,8%
Silte arenoso 550 2,2%
Silte argilo-
arenoso
250
3,0%
Silte argiloso 230 3,4%
Tipo de Estaca F1 F2
Franki 2,5 2xF1
Metálica 1,8 2xF1
Escavada 3,0 2xF1
Raiz, Helice
Contínua e 
Omega
2,0 2xF1
Pré-Moldada 1+(D/0,80) 2xF1
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 02:
 Dado o perfil geotécnico definido por sondagem SPT, pede-se
determinar a carga admissível de uma estaca pré-moldada de 35 cm de
diâmetro com 10 m de comprimento. Utilize o método empírico de
previsão de capacidade de carga proposto por Aoki e Velloso (1975).
Despreze o primeiro metro do terreno.
Dados:
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑎
𝑄𝑝 =
𝐾.𝑁
𝐹1
. 𝐴𝑝
𝑄𝑎 = 𝑈 𝛼.
𝐾.𝑁
𝐹2
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 03:
 Calcule a carga admissível de uma estaca utilizando o método de Aoki-
Velloso baseado no perfil de sondagem abaixo.
Dados:
Estaca Pré Moldada de 30 cm de lado
Comprimento da estaca 6,0m
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑎
𝑄𝑝 =
𝐾.𝑁
𝐹1
. 𝐴𝑝
𝑄𝑎 = 𝑈 𝛼.
𝐾.𝑁
𝐹2
Capacidade de Carga
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Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
Tipo de solo K av (KN/m2) α (%)
Areia 1.000 1,4%
Areia argilosa 600 3,0%
Areia argilo-siltosa 500 2,8%
Areia silto-argilosa 700 2,4%
Areia siltosa 800 2,0%
Argila 200 6,0%
Argila arenosa 350 2,4%
Argila areno-
siltosa
300
2,8%
Argila silto-
arenosa
330
3,0%
Argila siltosa 220 4,0%
Silte 400 3,0%
Silte areno-
argiloso
450
2,8%
Silte arenoso 550 2,2%
Silte argilo-
arenoso
250
3,0%
Silte argiloso 230 3,4%
Tipo de Estaca F1 F2
Franki 2,5 2F1
Metálica 1,8 2F1
Escavada 3,0 2F1
Raiz, Helice 
Contínua e 
Omega
2,0 2F1
Pré-Moldada 1+(D/0,80) 2F1
Capacidade de Carga
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 04:
 Utilizando o Método Aoki-Velloso para uma estaca do tipo Franki,com
diâmetro do fuste de 40 cm e volume da base 180 l, determinar a Carga
admissível pelas determinações de Aoki & Velloso :
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 𝑥 𝑄𝑎
𝑄𝑝 =
𝐾.𝑁
𝐹1
. 𝐴𝑝
𝑄𝑎 = 𝑈 𝛼.
𝐾.𝑁
𝐹2
Capacidade de Carga
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 04:
 Utilizando o Método Aoki-Velloso para uma estaca do tipo Franki,com
diâmetro do fuste de 40 cm e volume da base 180 l, determinar a Carga
admissível pelas determinações de Aoki & Velloso :
ϕ do fuste = 40 cm = 0,40 metros
Volume da base = 180 litros = 0,18 m³
Volume esfera = 
4
3
𝑥 𝜋 × 𝑅³
R = 0,35m
Ab = 0,38m² 
Qp = 0,38 x 800 x 16 / 2,5
Qp = 1945,60 kN
Capacidade de Carga
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 04:
 Utilizando o Método Aoki-Velloso para uma estaca do tipo Franki,com
diâmetro do fuste de 40 cm e volume da base 180 l, determinar a Carga
admissível pelas determinações de Aoki & Velloso :
Capacidade de Carga
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 04:
 Utilizando o Método Aoki-Velloso para uma estaca do tipo Franki,com
diâmetro do fuste de 40 cm e volume da base 180 l, determinar a Carga
admissível pelas determinações de Aoki & Velloso :
𝑄𝑎 = 𝑈 𝛼.
𝐾.𝑁
𝐹2
Capacidade de Carga
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 04:
 Utilizando o Método Aoki-Velloso para uma estaca do tipo Franki,com
diâmetro do fuste de 40 cm e volume da base 180 l, determinar a Carga
admissível pelas determinações de Aoki & Velloso :
𝞢Ql = 135,74 kN/m
Ql = 170,58 kN
Capacidade de Carga
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 Método Semi-empírico de Aoki-Velloso
 Exemplo 04:
 Utilizando o Método Aoki-Velloso para uma estaca do tipoFranki,com
diâmetro do fuste de 40 cm e volume da base 180 l, determinar a Carga
admissível pelas determinações de Aoki & Velloso :
𝞢Ql = 135,74 kN/m
Qt = 1945,60 + 171,03 = 24116,63 kN
Padm = 1058,31 kN