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PÓS-GRADUAÇÃO Análises de fundações profundas PÓS-GRADUAÇÃO Estaca tipo Franki Bloco 1 Bianca Lopes de Oliveira Objetivos • Apresentar as características construtivas de uma estaca tipo Franki. • Relacionar as vantagens e desvantagens do uso desse tipo de estaca. • Demonstrar o cálculo de capacidade de carga de uma estaca Franki. Estaca tipo Franki • Estaca de concreto moldada in loco. • Execução por cravação de um tubo de ponta fechada, por uma bucha seca de pedra e areia, firmada na extremidade inferior do tubo. • Uso de base alargada. • Armada integralmente. Processo construtivo da estaca Franki Os equipamentos de execução de uma estaca Franki são: • Bate-estaca. • Pilões. • Tubos. Processo executivo da estaca Franki Fonte: Branco (2006, p.50). • Posicionamento do tubo de revestimento e da formação da bucha. • Tubo é cravado no terreno por meio do impacto de golpes sucessivos do pilão na bucha. • Expulsão da bucha. Figura 1 – Execução estaca Franki (continua) Processo executivo da estaca Franki Fonte: Branco (2006, p.50). • Alargamento da base. • Colocação da armadura (ancoragem). • Concretagem com a retirada concomitante do tubo. Figura 2 – Execução estaca Franki (continuação) Vantagens – Estaca Franki • Alta capacidade de carga. • Maior resistência de ponta, comparada a outros tipos de estacas. • Também o processo de apiloamento do concreto contra o solo para a formação do fuste da estaca aumenta o atrito lateral. • Podem ser executadas a grandes profundidades, não sendo limitadas pelo nível do lençol freático. Desvantagens – Estaca Franki • Vibrações excessivas, o que restringe seu uso em vizinhanças com fundações antigas ou sujeitas a movimentação. • Baixa produtividade. PÓS-GRADUAÇÃO Estaca tipo Franki Bloco 2 Bianca Lopes de Oliveira Exemplo de cálculo da capacidade admissível de uma estaca Franki Fonte: Aoki e Cintra (2010). • Diâmetro de 40 cm. • Volume da base de 250 L. • Profundidade de 10 m. Figura 3 - Exemplo de cálculo Exemplo de cálculo da capacidade admissível de uma estaca Franki Cálculo do raio da esfera correspondente ao volume da base: 𝑉𝑏 = 4. 𝜋. 𝑅3 3 → 𝑅 = 3 3.0,25 4. 𝜋 = 0,39 𝑚 𝐴𝑏𝑎𝑠𝑒 = 𝜋. 𝑅2 = 𝜋 . 0,392= 0,478 𝑚² 𝑈 = 𝜋. 𝑑 = 𝜋 0,40 = 1,26 𝑚 Aoki Velloso Δl (m) N (médio) K (Kpa) α (%) Δl .N.K.α 10 5 600 3 900 Tabela 1 - Cálculo de Aoki Velloso Fonte: elaborada pela autora. Considerando F1 = 2,5 e F2 = 5,0: 𝑃𝑅 = 𝑈 𝐹2 .(∆𝐿 . 𝑁𝐿. 𝐾. 𝛼) + 𝑁𝑃. 𝐴. 𝐾 𝐹1 = 1,26 5 . 900 + 7.0,478.600 2,5 𝑃𝑅 = 1030 𝑘𝑁 Utilizando Fs = 2 515 kN. Decourt-Quaresma Considerando estaca Franki como estaca metálica, solo de areia argilosa e Np sendo a média entre 7, 7 e 9: 𝑃𝑅 = 𝛼. 𝐶. 𝑁′𝑃. 𝐴 + 𝛽. 10. 𝑁𝐿 3 + 1 . 𝑈. 𝐿 𝑃𝑅 = 1,0.400.7.0,478 + 1,0.10. 5 3 + 1 . 1,26.10 𝑃𝑅 = 1674 𝑘𝑁 Considerando fator de segurança global 2 será de 837 kN. PÓS-GRADUAÇÃO Teoria em prática Bloco 3 Bianca Lopes de Oliveira Problema proposto Você foi chamado para auxiliar em um projeto de fundações de um edifício. O projetista passou um relatório de sondagem e deseja saber quais seriam as opções viáveis para a fundação. • Terreno plano. • Contruções vizinhas da década de 1970. • Uso de estaca Franki? VIBRAÇÕES? Problema proposto • A estaca Franki gera vibrações danos nas construções vizinhas. • Opções: • Um artifício é o uso de um pré-furo, como especificado pela NBR 6122/2019. • Consiste em utilizar um jato de água ou ar (processo denominado lançagem). • Risco: desconfinamento do solo. PÓS-GRADUAÇÃO Dica da professora Bloco 4 Bianca Lopes de Oliveira Dica de leitura Leitura do anexo H, Estacas Franki – Procedimentos executivos, da norma: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6122: projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019. Dica de pesquisa • Sugestão de pesquisa: Como a vibração da cravação de uma estaca se propaga nos terrenos vizinhos? Referências ALONSO, U. R. Exercícios de fundações. 3 ed. São Paulo: Blucher, 2019. AOKI, N.; CINTRA, J. C. A. Fundações por estacas: projeto geotécnico. São Paulo: Oficina de Textos, 2010. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019. BRANCO, C. J. M. C. Provas de carga dinâmica em estacas escavadas de pequeno diâmetro com ponta modificada. Tese (Doutorado). Escola de Engenharia de São Carlos. USP, 2006. HACHICH, W.; FALCONI, F. F.; SAES, J. L. et al. Fundações – teoria e prática. São Paulo: Editora PINI, 1996.
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