artigo sobre estaca raiz 2

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Universidade Federal do Rio de Janeiro 
 
 
 
 
 
 
 
O EMPREGO DE ESTACA RAIZ COMO ALTERNATIVA DE FUNDAÇÃO PARA A 
LINHA DE TRANSMISSÃO 800 kV XINGU-ESTREITO – LOTE I 
 
 
 
 
LUIS FELIPE DE ARAGÂO TORQUATO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Janeiro de 2017
ii 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O EMPREGO DE ESTACA RAIZ COMO ALTERNATIVA DE FUNDAÇÃO PARA A 
LINHA DE TRANSMISSÃO 800 kV XINGU-ESTREITO – LOTE I 
 
Luis Felipe de Aragão Torquato 
 
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de 
Engenharia Civil da Escola Politécnica, 
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como 
parte dos requisitos necessários à obtenção do 
título de Engenheiro. 
 
 
Orientador: Fernando Artur Brasil Danziger 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
Janeiro de 2017 
 
iii 
 
O EMPREGO DE ESTACA RAIZ COMO ALTERNATIVA DE FUNDAÇÃO PARA A 
LINHA DE TRANSMISSÃO 800 kV XINGU-ESTREITO – LOTE I 
 
Luis Felipe de Aragão Torquato 
 
 
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE 
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO 
RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS À OBTENÇÃO 
DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL. 
 
Aprovada por: 
 
Prof. Fernando Artur Brasil Danziger, D.Sc. (Orientador) 
 
 
 Prof.ª Flávia Moll de Souza Judice, D. Sc 
 
 
Prof. Ricardo Valeriano Alves, D. Sc. 
 
 
Prof. Claudio Pereira Pinto, M. Sc. (CEFET – RJ) 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL 
JANEIRO DE 2017 
 
iv 
 
 
 
 
 
 
 
 
Torquato, Luis Felipe de Aragão 
O emprego da estaca raiz como alternativa de fundação para a 
linha de transmissão 800 kV CC Xingu-Estreito Lote I / Luis Felipe 
de Aragão Torquato. – Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, 
2017. 
IX, 104 p.: il.; 29,7 cm. 
Orientador: Fernando Artur Brasil Danziger 
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso de 
Engenharia Civil, 2017. 
Referências Bibliográficas: p. 101-103. 
1. Linha de transmissão 2. Fundação 3. Estaca raiz 4. Custo de 
fundação. I. Danziger, Fernando Artur Brasil. II. Universidade 
Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia 
Civil. III. O Emprego de estaca raiz como alternativa de fundação 
para a linha de transmissão 800 kV CC Xingu-Estreito LOTE I 
 
v 
 
Agradecimentos 
Aos meus pais, por todo amor incondicional, e aos sacrifícios para me proporcionar uma 
vida confortável e a possibilidade de buscar os meus sonhos. 
À minha irmã, por todos os conselhos e ser meu porto seguro em momentos adversos. 
Aos professores da UFRJ, pelo seu empenho e dedicação no trabalho, buscando 
sempre promover o melhor dos alunos da Escola Politécnica da UFRJ. 
Aos grandes amigos que o curso me proporcionou, por terem feito parte do dia-a-dia 
desta conquista, dentro e fora da faculdade. 
Em especial a Andrea Zebulun Ades, por ter sido uma pessoa maravilhosa, que me deu 
força para manter o foco durante momentos adversos. 
Aos demais amigos, que sempre me proporcionaram inúmeros momentos valiosos. 
Aos companheiros de profissão, que me ajudaram na caminhada da minha formação 
profissional. 
Aos colegas da Tecnosolo, agradeço a oportunidade, de compartilhar as experiências 
práticas da Engenharia Geotécnica no início da minha carreira profissional. Agradeço 
em especial ao professor José Luiz Couto e Júlio Lima. 
vi 
 
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte 
dos requisitos necessários à obtenção do grau de Engenheiro Civil. 
 
O EMPREGO DE ESTACA RAIZ COMO ALTERNATIVA DE FUNDAÇÃO PARA A 
LINHA DE TRANSMISSÃO 800 kV XINGU-ESTREITO – LOTE I 
 
Luis Felipe de Aragão Torquato 
 
Janeiro 2017 
Orientador: Fernando Artur Brasil Danziger 
 
Curso: Engenharia Civil 
 
RESUMO 
 
O presente trabalho tem como objetivo apresentar o emprego de estaca raiz como 
alternativa de fundação para a LT 800 kV CC Xingu-Estreito-Lote I, inicialmente 
projetada em fundação direta. Devido às características geológicas, topográficas, 
climáticas e da infraestrutura viária da região, a execução das fundações das torres em 
estaca raiz mostrou-se um processo executivo atrativo, proporcionando redução de 
quantitativo de material e do prazo de execução da obra, em comparação a solução 
original. 
Palavras-chave: Linhas de transmissão, Belo Monte, Fundações, custo de fundações, 
Estacas raiz 
 
vii 
 
 
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial 
fulfillment of the requirements for the degree of Engineer. 
 
Luis Felipe de Aragão Torquato 
January 2017 
 
Advisor: Fernando Artur Brasil Danziger 
 
Course: Civil Engineering 
 
ABSTRACT 
The present work aims to propose the use of micro-pile as a foundation alternative for 
the 800 kV CC Xingu-Estreito-Lote I, initially designed in a shallow foundation. Due to 
the geological, topographical, climatic and road infrastructure characteristics of the 
region, the execution of the foundations of the micro-pile showed an attractive executive 
process, providing reduction of material quantity and the execution time of the work, in 
comparison to the original solution . 
 
Keywords: Transmission lines, Belo Monte, Foundation, foundation cost, Micro-Pile. 
 
 
 
viii 
 
Sumário 
 
1 Introdução .............................................................................................................. 1 
1.1 Justificativa ..................................................................................................... 2 
2 Linhas de Transmissão de energia e Parâmetros básico de projeto ...................... 3 
2.1 Finalidade de uma linha de transmissão ......................................................... 3 
2.2 Quanto ao tipo de transmissão ....................................................................... 3 
2.3 Composição de uma Linha de Transmissão ................................................... 4 
2.3.1 Estruturas ................................................................................................ 4 
2.3.2 Fundações ............................................................................................... 7 
2.4 Parâmetros de projeto – Carregamentos ........................................................ 7 
2.5 Parâmetros de projeto - Levantamento de campo .......................................... 8 
2.5.1 Escolha e implementação do traçado ...................................................... 8 
2.5.2 Levantamento topográfico ....................................................................... 8 
2.5.3 Dados meteorológicos ............................................................................. 9 
2.5.4 Dados geotécnicos .................................................................................. 9 
3 Obra LT Xingu-Estreito – LOTE I ........................................................................ 10 
3.1 Localização................................................................................................... 10 
3.2 Vegetação .................................................................................................... 12 
3.3 Clima ............................................................................................................ 12 
ix 
 
3.4 Rede rodoviária e vias de acesso ................................................................. 13 
3.5 Logística ....................................................................................................... 15 
3.5.1 Gargalos na logística ............................................................................. 15 
3.6 Modelos de torres ......................................................................................... 17 
3.7 Silhueta torre autoportante ........................................................................... 17 
3.8 Silhueta torre estaiada .................................................................................. 20 
3.9 Campanha de Sondagem .............................................................................21 
3.10 Parâmetros de Projeto .................................................................................. 25 
3.11 Solicitações nas fundações .......................................................................... 25 
3.12 Tabela de tipificação ..................................................................................... 26 
4 Projeto de Fundação Original – Fundação direta ................................................. 27 
4.1 Apresentação das fundações utilizadas ........................................................ 27 
4.2 Levantamento de materiais – Fundação direta ............................................. 30 
4.3 Escavação da cava de fundação .................................................................. 31 
4.4 Reaterro compactado- Etapa crítica na execução de fundação direta .......... 33 
5 Emprego de estaca raiz ....................................................................................... 38 
5.1 Definição e histórico ..................................................................................... 38 
5.2 Cálculo do estaqueamento ........................................................................... 39 
5.2.1 Método de Schiel ................................................................................... 39 
5.2.2 Resultado do estaqueamento ................................................................ 45 
x 
 
5.3 Dimensionamento estrutural das estacas ..................................................... 52 
5.4 Bloco de coroamento .................................................................................... 54 
5.4.1 Cálculo pela teoria da flexão – (CEB – Boletim 73 – 1970) .................... 56 
5.4.2 Dimensionamento torre EL81 e EM81 ................................................... 60 
5.4.3 Torre SM81 ........................................................................................... 62 
5.4.4 Torre SA81 e SP8 ................................................................................. 63 
5.4.5 Torre AM8 ............................................................................................. 65 
5.5 Capacidade de carga axial ........................................................................... 67 
5.5.1 Capacidade de carga à compressão - Método Aoki-Velloso modificado por 
Monteiro 69 
5.5.2 Capacidade de carga à tração ............................................................... 71 
5.5.3 Avaliação do carregamento transversal máximo .................................... 72 
5.5.4 Efeito carregamento assimétrico sobre solo mole e atrito negativo ........ 76 
5.6 Comprimento médio das estacas .................................................................. 77 
5.7 Perfuração do estais – Tirantes injetados ..................................................... 77 
5.7.1 Definição e histórico .............................................................................. 77 
5.7.2 Dimensionamento da ancoragem .......................................................... 80 
6 Verificação de desempenho ................................................................................ 83 
6.1 Descrição dos ensaios e quantidade ............................................................ 83 
6.2 Prova de carga estática à tração, principais conceitos e recomendações. .... 84 
xi 
 
6.3 Ensaio de arrancamento dos estais .............................................................. 87 
7 Quantitativos e comparações............................................................................... 88 
7.1 Argamassa e concreto .................................................................................. 88 
7.2 Comparação do tempo necessário de execução .......................................... 90 
7.2.1 Projeto original ....................................................................................... 90 
7.2.2 Projeto Estaca raiz................................................................................. 93 
7.3 Estimativa de custo ....................................................................................... 95 
8 Conclusões e sugestões para pesquisas futuras ................................................. 99 
9 Referência Bibliográfica ..................................................................................... 101 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xii 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1-1: LT 800 kV Xingu-Estreito (BMTE,2016) ...................................................... 1 
Figura 2-1: Componentes de uma LT. (Furnas, 2012) .................................................. 4 
Figura 2-2: Modelo de torre autoportante. (Furnas, 2012) ............................................. 5 
Figura 2-3: Modelo padrão de torre estaiada. (Furnas, 2012) ....................................... 6 
Figura 3-1: Localização do LOTE I (Sepco 1, 2016) ................................................... 11 
Figura 3-2: Curva de Precipitação Mensal-2015. (INMET, 2015) ................................ 13 
Figura 3-3: Veículo atolado na Rodovia Transamazônica ........................................... 14 
Figura 3-4: Stub ancorado no bloco ............................................................................ 18 
Figura 3-5: Representação do Stub (Planta) ............................................................... 19 
Figura 3-6: Representação da locação do Stub (Corte) .............................................. 19 
Figura 3-7: Locação dos Estais ................................................................................... 20 
Figura 3-8:Sondagem representativa do lote I – 60% das sondagens recebidas. (Sepco 
1, 2016) ...................................................................................................................... 22 
Figura 3-9:Sondagem representativa do lote I – 20% das sondagens recebidas. (Sepco 
1 , 2016) ..................................................................................................................... 23 
Figura 3-10:Sondagem representativa do lote I – 20% das sondagens recebidas. (Sepco 
1 , 2016) ..................................................................................................................... 23 
Figura 4-1: Solução em fundação direta para os estais (Corte). ................................. 27 
Figura 4-2: Solução em fundação direta para os estais (Planta). ................................ 28 
Figura 4-3: Vista isométrica da viga pré-moldada. ...................................................... 28 
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xiii 
 
Figura 4-4: Conjunto sapata - placa de concreto para o mastro da torre estaiada. ..... 29 
Figura 4-5: Sapata torre autoportante. ........................................................................ 29 
Figura 4-6: Seção do volume escavado ...................................................................... 32 
Figura 4-7: Superfície de ruptura em solos com reaterro bem compactado. (Fonte: 
Garcia,2005) ............................................................................................................... 34 
Figura 4-8: Superfície de ruptura em soloscom reaterro mal compactado. (Fonte: 
Garcia,2005) ............................................................................................................... 34 
Figura 4-9: Curva de compactação ............................................................................. 35 
Figura 4-10: Compactador mini pé de carneiro. (Fonte: www.soluguel.com.br) .......... 36 
Figura 4-11: Compactador tipo sapo. (Fonte: www.soluguel.com.br) .......................... 36 
Figura 5-1: Equipamento de perfuração - Estaca raiz ................................................. 39 
Figura 5-2: Representação dos eixos e ângulos. (Santa Maria,2007) ......................... 41 
Figura 5-3: Definição do vetor pi. (Santa Maria, 2007) ................................................ 42 
Figura 5-4: Exemplos de estaqueamentos degenerados. (Alonso,2012) .................... 44 
Figura 5-5: Referencial das ações .............................................................................. 45 
Figura 5-6: Locação do estaqueamento - Torres EL81 e EM81 .................................. 46 
Figura 5-7: Locação do estaqueamento - Torre SM81 ................................................ 48 
Figura 5-8: Locação do estaqueamento - Torre SA81 e SP8 ...................................... 49 
Figura 5-9: Locação do estaqueamento - Torre AM8 .................................................. 51 
Figura 5-10: Condição para a utilização do método CEB-70. (Fonte: Oliveira ,2009) .. 56 
xiv 
 
Figura 5-11: Seção de dimensionamento S1. (Oliveira,2009) ..................................... 57 
Figura 5-12: Seção de dimensionamento S2. (Oliveira,2009) ..................................... 58 
Figura 5-13: Seção de dimensionamento para cisalhamento local. (Oliveira,2009) .... 59 
Figura 5-14: Forma torre EL81 e EM81 ...................................................................... 60 
Figura 5-15: Etapa de cálculo bloco de coroamento - Torre EL81 e EM81 ................. 61 
Figura 5-16: Detalhamento bloco - Torre EL81 e EM81 .............................................. 61 
Figura 5-17: Forma Torre SM81 ................................................................................. 62 
Figura 5-18: Etapa de cálculo bloco de coroamento - Torre SM81 .............................. 62 
Figura 5-19: Detalhamento bloco- Torre SM81 ........................................................... 63 
Figura 5-20: Forma Torre- SA81 e SP8 ...................................................................... 63 
Figura 5-21: Etapa de cálculo bloco de coroamento - Torre SA81 e SP8 .................... 64 
Figura 5-22: Detalhamento bloco - Torre SA81 e SP8 ................................................ 65 
Figura 5-23: Forma - Torre AM8 ................................................................................. 65 
Figura 5-24: Etapa de cálculo bloco de coroamento - Torre AM8................................ 66 
Figura 5-25: Detalhamento bloco - Torre AM8 ............................................................ 67 
Figura 5-26: Mecanismo de ruptura de uma estaca. (Danziger,2014) ......................... 73 
Figura 5-27: Estaca curta em argila. (Danziger,2014) ................................................. 74 
Figura 5-28: Estaca longa em argila. (Danziger,2014) ................................................ 75 
Figura 5-29: Estaca curta em areia. (Danziger,2014) .................................................. 75 
Figura 5-30: Estaca longa em areia. (Danziger,2014) ................................................. 76 
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xv 
 
Figura 6-1: Montagem prova de carga à tração .......................................................... 85 
Figura 7-1: Etapas de serviço – Projeto Original ......................................................... 90 
Figura 7-2: Etapas de execução - Estaca raiz ............................................................. 93 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xvi 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 3-1: Informações básicas das torres.(Sepco 1,2016) ...................................... 17 
Tabela 3-2: Tabela de locação dos stubs - Torre SA81.(Sepco 1,2016) ..................... 18 
Tabela 3-3: Locação dos Estais. (Sepco 1, 2016) ....................................................... 20 
Tabela 3-4: Resumo Campanha de Sondagem. (Sepco 1) ......................................... 21 
Tabela 3-5: Parâmetro dos Solos I a IVS. (Sepco 1, 2016) ......................................... 25 
Tabela 3-6: Parâmetro em Rocha. (Sepco 1, 2016) .................................................... 25 
Tabela 4-1: Dimensões mínimas e máximas das fundações direta. (Sepco 1, 2016) .. 30 
Tabela 4-2: Volume de concreto (m³) - Torre x Tipo de Solo ....................................... 30 
Tabela 4-3: Quantidade de aço (kg)– Torre x Solo ..................................................... 31 
Tabela 4-4: Volume de escavação em m³ ................................................................... 33 
Tabela 4-5: Volume de reaterro compactado em m³ ................................................... 37 
Tabela 4-6: Quantidade de sacos de cimento (50kg) para reaterro solo-cimento ........ 37 
Tabela 4-7: Resumo dos insumos............................................................................... 37 
Tabela 5-1: Carregamentos no topo do bloco – Torre EL81 ....................................... 46 
Tabela 5-2: Resultado do estaqueamento - Torre EL81 .............................................. 46 
Tabela 5-3: Carregamentos no topo do bloco - Torre EM81 ....................................... 47 
Tabela 5-4: Resultados do estaqueamento - Torre EM81 ........................................... 47 
Tabela 5-5: Carregamentos no topo do bloco - Torre SM81 ....................................... 47 
Tabela 5-6: Resultado estaqueamento - Torre SM81 .................................................. 48 
file:///C:/Users/luis%20felipe/Desktop/Engenharia/UFRJ/Projeto%20Final/Projeto%20Final%20Luis%20Felipe%20Torquato%20Rev_12.docx%23_Toc474244567
xvii 
 
Tabela 5-7: Carregamento no topo do bloco - Torre SA81 .......................................... 49 
Tabela 5-8: Resultado do estaqueamento - Torre SA81 ............................................. 49 
Tabela 5-9: Carregamento no topo do bloco- Torre SP8 ............................................. 50 
Tabela 5-10: Resultado do estaqueamento - Torre SP8 ............................................. 50 
Tabela 5-11: Carregamento no topo do bloco - AM8................................................... 50 
Tabela 5-12: Resultado do estaqueamento - Torre AM8 ............................................. 51 
Tabela5-13: Armadura das estacas ........................................................................... 53 
Tabela 5-14: Parâmetros método Aoki-Velloso modificado por Monteiro. (Velloso e 
Lopes, 2010) ............................................................................................................... 70 
Tabela 5-15: Comprimento mínimo de embutimento................................................... 71 
Tabela 5-17: Comprimento estacas por torre .............................................................. 77 
Tabela 5-18: Coeficiente de ancoragem kf (NBR 5629:2006) ..................................... 81 
Tabela 5-19: Comprimento mínimo de ancoragem dos tirantes (em metros) .............. 82 
Tabela 6-1: Quantidade de provas de carga: Tabela 6 da NBR 6122:2010 ............... 84 
Tabela 7-1: Quantidade de concreto – Bloco de coroamento ...................................... 88 
Tabela 7-2: Quantidade de insumos - Estaca raiz e estais ......................................... 88 
Tabela 7-3: Quantidade de aço – Bloco de coroamento e estacas ............................. 89 
Tabela 7-4: Perfuração - Estacas................................................................................ 89 
Tabela 7-5: Perfuração - Estais .................................................................................. 89 
Tabela 7-6: Volume de escavação e reaterro ............................................................. 89 
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file:///C:/Users/luis%20felipe/Desktop/Engenharia/UFRJ/Projeto%20Final/Projeto%20Final%20Luis%20Felipe%20Torquato%20Rev_12.docx%23_Toc474244592
file:///C:/Users/luis%20felipe/Desktop/Engenharia/UFRJ/Projeto%20Final/Projeto%20Final%20Luis%20Felipe%20Torquato%20Rev_12.docx%23_Toc474244594
xviii 
 
Tabela 7-7: Tabela TCPO-13 edição - Escavação ...................................................... 91 
Tabela 7-8: Tabela TCPO-13 edição - Reaterro .......................................................... 91 
Tabela 7-9: Tabela TCPO-13 edição - Forma ............................................................. 92 
Tabela 7-10: Tabela TCPO-13 edição - Armadura ...................................................... 92 
Tabela 7-11: Tabela TCPO-13 edição - Concreto ....................................................... 92 
Tabela 7-12: Estimativa de tempo para execução de uma sapata - Projeto Original ... 93 
Tabela 7-13: Estimativa de tempo para execução de uma perna - Projeto estaca raiz 94 
Tabela 7-14: Itens tabela SINAPI - 2016 - PA ............................................................. 97 
Tabela 7-15: Estimativa de custo - Projeto Original......... Erro! Indicador não definido. 
Tabela 7-16: Custo Projeto Estaca raiz ........................... Erro! Indicador não definido. 
Tabela 7-17: Resumo custo ........................................................................................ 98 
file:///C:/Users/luis%20felipe/Desktop/Engenharia/UFRJ/Projeto%20Final/Projeto%20Final%20Luis%20Felipe%20Torquato%20Rev_12.docx%23_Toc474244606
file:///C:/Users/luis%20felipe/Desktop/Engenharia/UFRJ/Projeto%20Final/Projeto%20Final%20Luis%20Felipe%20Torquato%20Rev_12.docx%23_Toc474244610
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1 
 
1 Introdução 
 Com o crescimento do PIB Brasileiro nos últimos anos, foi necessária a criação 
de ofertas mais econômica de energia para suprir a demanda de crescimento 
correspondente. Com isso, foi concebido o complexo de usinas de Belo Monte, com 
aproximadamente 11.200 MW de energia ofertada, ficando apenas atrás das usinas de 
Itaipu e da Chinesa Três Gargantas. (BMTE, 2016) 
Para escoar essa oferta de energia do norte do país para o sudeste (maior mercado 
consumidor), encontra-se em fase de construção a Linha de Transmissão (LT) 800 kV 
CC Xingu-Estreito. O início da linha é situado no estado do Pará, nas proximidades do 
rio Xingu, e o final na usina hidrelétrica Luís Carlos Barreto, mais conhecida como Usina 
de Estreito, próximo ao munícipio de Pedregulho, na divisa entre Minas Gerais e São 
Paulo.( BMTE, 2016). 
A linha de transmissão intercepta 65 municípios de quatro estados Brasileiros: Pará, 
Tocantins, Goiás e Minas Gerais, ao longo de aproximadamente 2000km de extensão. 
A Figura 1-1 representa graficamente a extensão da linha. 
 
Figura 1-1: LT 800 kV Xingu-Estreito (BMTE,2016) 
2 
 
 O presente trabalho consiste no estudo de alternativa de fundação em estaca raiz como 
substituição às fundações diretas projetadas para o primeiro lote da linha. Este lote 
possui 259 km de extensão, contemplando 516 torres, localizado no sudoeste do estado 
do Pará. 
O trecho apresentado neste trabalho tem como uma caraterística marcante a região 
onde se encontra. Situado numa região do bioma Amazônico, onde o clima é famoso 
pelas fortes chuvas que caem durante o período de novembro até meados de abril. Vale 
também ressaltar como característica da região a escassez de mão-de-obra qualificada, 
as péssimas condições viárias que atrapalham a logística da obra, e também a 
dificuldade de se encontrar fornecedores para os mais diversos serviços e produtos. 
1.1 Justificativa 
O projeto original da LT contemplava fundações em sapatas, no caso das torres 
autoportantes, e viga prés-moldadas, no caso dos estais das torres estaiadas. Estas 
soluções demandam um controle de compactação muito eficiente do reaterro, uma vez 
que a capacidade de carga à tração é altamente influenciada pela resistência deste 
material. Há portanto, necessidade de fiscalização adequada. Esse aspecto executivo 
é agravado pela questão climática da região, aonde a compactação seria muito 
dificultada em estação chuvosa. A solução em estaca raiz representa, portanto, a 
viabilização da execução da obra, uma vez que pode ser executada mesmo em estação 
chuvosa. Além dessa vantagem significativa, ainda representou uma solução mais 
rápida e econômica. 
 
 
 
3 
 
2 Linhas de Transmissão de energia e Parâmetros básico de 
projeto 
2.1 Finalidade de uma linha de transmissão 
Segundo o manual de construções de linhas de transmissão (LT), noções de projeto e 
construção (Furnas, 2012) “uma linha de transmissão tem por finalidade transportar, em 
forma de energia elétrica, a energia proveniente de fontes diversas, tais como: 
hidráulica, nuclear, térmica, etc., até o ponto em que é convertida na forma desejada, 
seja luz, calor, energia mecânica ou química” 
“Num sistema de transmissão, uma LT pode ter as seguintes funções: 
 Transmitir a energia da fonte de geração até o centro de carga; 
 Interligar vários sistemas de transmissão, permitindo o intercâmbio de energia, 
e em caso de emergência, manter em condições de suprimento a parte afetada; 
 Permitir a otimização da geração das diversas usinas de um sistema interligado” 
2.2 Quanto ao tipo de transmissão 
Quanto ao tipo de transmissão, pode ser em corrente contínua (CC) ou corrente 
alternada (CA). A LT de CC tem como vantagem, sobre as de CA, reduzidas perdas na 
transmissão e menores custos para uma mesma potência transmitida. Essas linhas de 
CC somente são utilizadas para transportar grandes blocos de potência à grandes 
distâncias ou para interligar sistemas de frequências diferentes, face aos elevados 
custos dos equipamentos terminais, (Furnas,2012). 
4 
 
2.3 Composição de uma Linha de Transmissão 
Basicamente, uma LT é constituída por cabos condutores por meio dos quais é 
transportada a energia. Os condutores são nus (sem isolamento) e são suspensos do 
solo através de estruturas. Os condutores são isolados das estruturas pormeio de 
cadeias de isoladores. A Figura 2-1 ilustra os principais componentes de uma linha de 
transmissão.(Furnas, 2012). 
 
Figura 2-1: Componentes de uma LT. (Furnas, 2012) 
2.3.1 Estruturas 
As estruturas, quanto à transferência dos esforços para o solo, podem ser autoportantes 
ou estaiadas. 
Nas estruturas autoportantes, os pés da torre são responsáveis pela transferência dos 
esforços para a fundação. A Figura 2-2 representa um modelo de torre autoportante. 
(Furnas, 2012). 
5 
 
Nas estruturas estaiadas, os esfoços de compressão são transmitidos para a fundação 
através do mastro central. Os esforços de tração são transmitidos através dos estais. A 
Figura 2-3 representa o modelo de torre estaiada. 
 
Figura 2-2: Modelo de torre autoportante. (Furnas, 2012) 
6 
 
 
Figura 2-3: Modelo padrão de torre estaiada. (Furnas, 2012) 
 
Torres autoportantes são usadas em locais onde há limitação de espaço para a faixa de 
domínio da LT ( Danziger et al, 2016). 
As torres estaiadas têm a vantagem de serem mais leves e, por consequência, mais 
econômicas. Precisam de grande áreas para a sua instalação devido à distância em que 
os estais ficam afastados do eixo da torre. São indicadas em locais onde não há 
interferência ao redor da praça de montagem, e em locais de pequena inclinação do 
terreno (Furnas, 2012 ; Danziger et al, 2016). 
7 
 
2.3.2 Fundações 
Uma característica que difere as fundações de LTs das obras tradicionais (como, por 
exemplo, edificações) são as elevadas cargas de tração. No caso ora estudado, por ser 
uma linha de 800 kV, as torres possuem dimensões elevadas e maior quantidade de 
cabos, resultando esforços nas fundações mais elevados que em estruturas de menor 
porte. Além disso, uma linha de transmissão envolve um número muito elevado de 
fundações, não concentradas em um mesmo local. No caso ora estudado, as torres são 
afastadas aproximadamente de 500 metros. 
2.4 Parâmetros de projeto – Carregamentos 
As cargas de projeto de uma LT podem ser classificadas em 3 grupos (Furnas, 2012): 
 Cargas transversais 
São resultantes da pressão do vento nas estruturas, condutores e para-raios, cadeias 
de isoladores e pela componente transversal da tensão mecânica nas estruturas 
localizadas em deflexão (Furnas, 2012). 
 Cargas verticais 
São devidas ao peso dos condutores e para-raios, isoladores e ferragens, bem como as 
cargas resultantes de certas atividades de construção e manutenção e de peso próprio 
da estrutura (Furnas, 2012). 
 Cargas longitudinais 
Resultam de diversas condições que pode ocorrer em uma LT, por exemplo: ruptura do 
condutor ou para-raios, carga de lançamento do condutor ou para-raios, vento a 45° ou 
paralelos a LT, falha na estrutura adjacente. Assim sendo, a determinação da carga 
longitudinal dependerá de falha admitida e da experiência adquirida nos projetos e 
construções de estruturas. 
8 
 
Essas cargas supracitadas deverão ser combinadas, procurando simular todas as 
condições de construção e operação da LT. Estas diversas combinações são as 
chamadas hipóteses de carregamento (Furnas, 2012). 
2.5 Parâmetros de projeto - Levantamento de campo 
Para subsidiar o projeto de linha de transmissão, devem ser executados alguns 
levantamentos na região da obra. A seguir, são identificados os mais relevantes. 
2.5.1 Escolha e implementação do traçado 
O Traçado de uma LT é escolhido através de estudos de traçados que levam em 
consideração os aspectos técnicos, econômicos e ambientais. Para definição do traçado 
definitivo são utilizadas cartas topográficas, imagens de satélites e investigações “in 
loco”. Outros aspectos fundamentais que devem ser considerados são o tipo de solo, 
desapropriações, travessias e aproximação de áreas densamente populosas. (Furnas, 
2012). 
2.5.2 Levantamento topográfico 
A partir do desenho da planta do traçado, o levantamento planialtimétrico do eixo da LT 
é feito. São elaborados os desenhos de planta e perfil onde serão plotadas as estruturas. 
Essa fase é de extrema importância para toda a etapa de projeto da fundação e 
montagem de torre, principalmente da autoportante. A definição de comprimentos de 
pernas das torres e da altura do pilar acima do nível do terreno, é função deste 
levantamento. 
9 
 
2.5.3 Dados meteorológicos 
Deve ser realizada a coleta dos dados meteorológicos da região, tais como: 
precipitação, temperaturas máximas e mínimas ocorridas, temperaturas médias, 
velocidade máxima de ventos, nível de poluição salina ou industrial e etc. (Furnas, 2012) 
Os dados mencionados são necessários para: definição do nível de isolamento, dos 
carregamentos nas estruturas devido à pressão de vento e limite térmico dos condutores 
(Furnas, 2012). Outro aspecto de vital importância é conhecer o nível de precipitação. 
Chuvas de grande intensidade podem alterar o planejamento da obra em determinado 
período do ano (período de chuvas). Diversas vezes as LTs percorrem locais inóspitos 
que, no período de chuva áreas extensas ficam completamente alagadas, impedindo o 
acesso à LT. Fora o acesso, as chuvas também podem atrapalhar, ou até mesmo 
inviabilizar, determinados métodos construtivos. 
2.5.4 Dados geotécnicos 
São necessárias campanhas de sondagens, ensaios de campo e de laboratório de modo 
a definir as características e tipos de fundação que mais se adequam às necessidades 
da LT. 
 
 
 
 
 
 
10 
 
3 Obra LT Xingu-Estreito – LOTE I 
3.1 Localização 
Com 259 km de extensão e localizada no estado do Pará, a linha tem seu início próximo 
ao rio Xingu e término no povoado de Novo Gelado. O lote I pode ser subdividido em 
três sub- trechos (inicial, intermediário e final), e cada um desses possui um canteiro 
central que serve de base logística para toda a operação de construção. Cada sub-
trecho possui características que diferem dos outros: 
 Inicial 
Localizado próximo ao município de Anapu; Tem como característica da região possuir 
muitas fazendas de criação de gado e ficar próxima a BR 230 (Rodovia 
Transamazônica), principal via da região. Com isso, grande parte da linha cruza em 
regiões já desmatadas e com vias de acesso satisfatórias. 
 Intermediário 
Localizado próximo ao município de Pacajá, atravessa áreas de floresta nativa. Região 
com grandes áreas alagadas e vias de acessos em péssimo estado. 
 Final 
Tem como centro a cidade de Novo Gelado, aproximadamente 200 km de Marabá (PA). 
A região é um misto entre áreas de floresta e pasto. A LT é isolada da BR 230 pela 
reserva indígena de Parakanã. Além dos inconvenientes rotineiros das vias de acesso, 
a região tem constantes bloqueios das vias pelas manifestações indígenas. 
A Figura 3-1 representa a LT 800 kV cc no lote I (em vermelho). A linha amarela 
representa a BR 230 – Transamazônica. Também é possível observar os três 
municípios supracitados. 
11 
 
 
Figura 3-1: Localização do LOTE I (Sepco 1, 2016) 
 
12 
 
3.2 Vegetação 
Região de bioma amazônica, que em grande parte da extensão da linha, ainda se 
encontra em estado virgem. 
A necessidade de supressão vegetal nas faixas de serviço se restringe a 8 metros de 
largura em áreas de matas, capoeiras, pastos com árvores, culturas perenes e cíclicas, 
pomares, coqueirais e cacauais. 
Em áreas de proteção permanente (APP), a largura de supressão é limitada a 7 metros 
de largura. São consideradas áreas de proteção permanente regiões próximas de 
córregos, rios, brejos, açudes e outros. 
3.3 Clima 
Região de clima equatorial, que tem como características de ser quente e úmida, com 
chuvas constantes, exceção na estação de secas. Possui duas estações bem definidas: 
verão, de junho a novembro (temperaturas próximas de 35° C); e inverno, de dezembro 
a maio. O inverno é a estação das grandes chuvas. 
O fator clima pode ser preponderante numa obra, principalmente naquelas em que se 
trabalha o tempo todo sem abrigode coberturas. Além de atrasos gerados pela 
paralização momentânea dos serviços (chuvas de alta intensidade), podem ocorrer a 
suspensão devido ao alagamento dos locais da obra. 
Na Figura 3-2 pode-se observar que, de janeiro a abril, é o período de intensas chuvas, 
média de 300 mm/mês. Para se ter um efeito de comparação no mesmo ano o pico de 
chuva do mês de março na cidade do Rio de Janeiro foi um pouco maior que 150 mm. 
13 
 
 
Figura 3-2: Curva de Precipitação Mensal-2015. (INMET, 2015) 
 
3.4 Rede rodoviária e vias de acesso 
O lote tem como principal via rodoviária a BR 230 – Transamazônica, que liga as 
principais cidades da região. Qualquer tipo de suprimentos, seja material ou 
equipamentos, dependem da rodovia para chegar na obra. No percurso que concerne 
o lote, de Marabá até Anapu, a rodovia é predominantemente em terreno natural. Devido 
ao grande fluxo de transporte pesado (madeireiras, grãos e carga viva), falta de iniciativa 
dos governos locais para conservação da via e chuvas intensas, a rodovia se torna 
intransitável durante vários dias do ano. Diversas vezes a via fica completamente 
bloqueada pelos inúmeros veículos atolados, como mostra a Figura 3-3. 
14 
 
 
Figura 3-3: Veículo atolado na Rodovia Transamazônica 
Para a construção da LT, é necessário que exista uma forma de acessar aos locais das 
estruturas. Acessos são necessários para transportar os materiais, equipes e diversos 
equipamentos pesados necessários para a construção. Vias de acesso devem ser 
construídas somente em locais que não exista nenhuma forma de acesso. A maneira 
de maior eficácia das vias de acesso é obtida quando se consegue percorrer o mínimo 
possível na faixa de servidão e o maior tempo possível por uma via rodoviária 
estruturada. 
 
15 
 
3.5 Logística 
Diferentes das obras tradicionais em que há um canteiro de obra fixo com dimensões 
bem definidas, as obras de LT não possuem essa característica. A cada fundação 
executada parte-se para uma nova, afastando-se cada vez mais do ponto de origem. 
Como visto anteriormente, há três canteiros para abastecer o trecho de 259 km, média 
de 86,3 km por canteiro. Muitas vezes ignorada pelos projetistas, que têm maior 
preocupação com o aspecto técnico, a logística talvez seja a etapa da obra mais vital 
para se viabilizar financeiramente o empreendimento e atender os prazos. Mas o que é 
logística? 
Segundo Costa Antunes (2013), ”logística é a parte do gerenciamento da cadeia de 
abastecimento que planeja, implementa e controla o fluxo e armazenamento eficiente e 
econômico de matérias-primas, materiais semi-acabados e produtos acabados, bem 
como as informações a eles relativas, desde o ponto de origem até o ponto de consumo, 
com o propósito de atender às exigências dos clientes”. 
3.5.1 Gargalos na logística 
São diversos os gargalos para atendimento à logística, entre eles: 
 Fornecedores de materiais 
Por estar situada numa região inóspita, onde as maiorias das cidades são pequenas, e 
a principal atividade econômica da região é a agrária, pecuária e extrativismo, há 
número limitados de fornecedores de materiais básicos, como cimento, areia, brita e 
aço. As péssimas condições das estradas de acesso geram uma enorme repulsa dos 
fornecedores para entregarem os materiais nos canteiros base. A maioria dos 
fornecedores entregam material, no máximo, na cidade de Marabá (situada a 180 km 
ao sul da cidade de Novo Repartimento), assim, todo o ônus de transporte por conta do 
executor. 
16 
 
 Fornecedores de Equipamentos 
Pelo mesmo motivo, há escassez de equipamentos, como retroescavadeira, 
escavadeira, trator, caminhões (caçamba, Munck e etc), compressores, geradores e 
outros. Em casos que o equipamento seja comprado ou alugado em outras regiões do 
país, há a dificuldade em eventuais manutenções, já que na região não há centros 
especializados para executar o serviço. 
 Mão-de-obra 
A mão-de-obra disponível é basicamente da população local, que historicamente 
trabalha com as atividades econômicas locais e não tem interesse no ramo da 
construção. Sendo assim, há a necessidade de importar grande parte da mão-de-obra. 
Para serviços que exigem maior qualificação (topografia, enfermeiros, técnicos diversos, 
engenheiros diversos e outros), é necessário recorrer regiões mais afastadas para a 
contratação. Qualquer funcionário que venha de uma outra região onera a folha de 
pagamento pelo adicional de transferência, passagens e a necessidade de fornecer 
alojamento. 
 Acomodações 
Há um grande déficit de hotéis, pousadas ou qualquer outro tipo de local para 
acomodação. Casas para alugar também são escassas e a maioria disponível necessita 
de algum tipo de reforma para atender as exigências do Ministério do Trabalho. 
 Mantimentos 
Pela distância dos canteiros bases da frente de serviço, há um problema em como 
transportar refeições em bom estado de conservação para a alimentação dos operários. 
17 
 
3.6 Modelos de torres 
Para contemplar os 259 km da LT foram necessárias 517 torres, com afastamento médio 
de 500 m para cada torre. Como mencionado anteriormente, há dois tipos de torres: as 
autoportantes e as estaiadas; Os tipos de torres se subdividem em modelos diferentes; 
nas autoportantes, há cinco modelos e nas estaiadas, três. Cada modelo varia de acordo 
com as necessidades do local, como por exemplo, afastamento de uma torre para outra, 
altura útil da torre etc. A Tabela 3-1 resume a quantidade de cada modelo de torre e a 
faixa de altura. 
Tabela 3-1: Informações básicas das torres.(Sepco 1,2016) 
 
 
 
 
 
3.7 Silhueta torre autoportante 
Basicamente a torre autoportante é composta das seguintes partes: stub, pé, parte 
inferior comum, parte superior comum e extensão, como mostrado na Figura 2-2. Para 
o projeto de fundação, o stub é a parte mais relevante, por isso receberá uma 
abordagem mais detalhada. As demais partes possuem menor relevância para o projeto 
de fundação, por isso não serão mencionadas. 
O Stub é o elemento de ligação que transfere os esforços da torre para a fundação. 
Composto por uma cantoneira de aço ASTM A572 , possui uma parte concretada dentro 
da fundação e uma outra que aguarda para ser conectada ao pé da torre, conforme 
Figura 3-4. É o elemento mais sensível ao erro durante a execução da fundação e sua 
18 
 
Tabela 3-2: Tabela de locação dos stubs - Torre SA81.(Sepco 1,2016) 
locação errada pode comprometer toda a montagem da torre. A precisão de sua locação 
é milimétrica e, para cada tipo de torre seu comprimento varia. A locação é apresentada 
na Tabela 3-2. 
 
Figura 3-4: Stub ancorado no bloco 
 
 
 
 
 
 
 
As cotas A e B são relacionadas na tabela 3-2 são identificadas nas Figuras 3-5 e 3-6. 
19 
 
 
Figura 3-5: Representação do Stub (Planta) 
 
 
Figura 3-6: Representação da locação do Stub (Corte) 
20 
 
3.8 Silhueta torre estaiada 
Composta por um mastro central e estais, como visto na Figura 2-3. A distância dos 
estais para o eixo da torre é determinado a partir da altura final da torre, conforme Tabela 
3-3. 
Tabela 3-3: Locação dos Estais. (Sepco 1, 2016) 
 
As cotas A e B indicadas na Tabela 3-3 são identificadas na Figura 3-7. 
 
Figura 3-7: Locação dos Estais 
21 
 
3.9 Campanha de Sondagem 
Foi solicitado pela empresa que construiu o lote, sondagem a percussão (SPT) em todas 
as torres autoportantes e uma a cada três torres estaiadas. No total foram requisitadas 
419 sondagens (81,04 % das torres), porém, só foram recebidas 373 (72,14%). Não 
foram executadas sondagens em locais com áreas alagadas, tendo como 
consequência, o número de sondagens solicitadas é maior que das recebidas. Quanto 
maior for ao número de sondagens, mais informações são disponibilizadas aos 
projetistas. Quanto maior for a qualidade da execução, mais precisas se tornam essas 
informações. Quando não há sondagemsuficiente ou as mesmas não condizem com a 
realidade do terreno, ocorre a paralisação da frente de serviço para a adequação do 
projeto, gerando prejuízo à obra. A Tabela 3-4 resume a campanha de sondagem. 
Tabela 3-4: Resumo Campanha de Sondagem. (Sepco 1) 
 
 
 
 
Do total de sondagens, foram identificados 56 casos que o terreno é impenetrável ao 
ensaio à percussão. Não foram executadas sondagens rotativas para a caracterização 
desse impenetrável. Camadas de argila siltosa, pouco arenosa e variações silte-argilo-
arenoso com compacidade mediana, foram predominantes nas demais sondagens. Não 
há casos de camadas de solo mole com espessura considerável. Há três perfis que 
representam as sondagens recebidas. O primeiro perfil possui 12 a 15 metros de 
espessura de solo até o impenetrável, representando 60% das sondagens recebidas. O 
segundo perfil apresenta 4 a 6 metros de espessura de solo até o impenetrável, 
representando 20% das sondagens recebidas. O último perfil é quando a rocha está no 
22 
 
topo do terreno, representando 20% das sondagens recebidas. As Figuras 3-8 à 3-10, 
respectivamente, representam os perfis mencionados. 
 
 
Figura 3-8:Sondagem representativa do lote I – 60% das sondagens recebidas. (Sepco 1, 
2016) 
23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3-9:Sondagem representativa do lote I – 20% das sondagens recebidas. (Sepco 1 , 
2016) 
24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3-10: Sondagem representativa do lote I – 20% das sondagens recebidas. (Sepco 1 
, 2016) 
25 
 
3.10 Parâmetros de Projeto 
A empresa responsável pelo projeto original, criou uma classificação de acordo com a 
granulometria do solo, compacidade e presença de nível d’água. As Tabelas 3-5 e 3-6 
apresentam os parâmetros geotécnicos que foram adotados. 
Tabela 3-5: Parâmetro dos Solos I a IVS. (Sepco 1, 2016) 
 
Tabela 3-6: Parâmetro em Rocha. (Sepco 1, 2016) 
 
Na Tabela 3-6 rocha IR é rocha sã e rocha IIR é rocha alterada. 
3.11 Solicitações nas fundações 
Foi fornecido na memória de cálculo das torres, as solicitações no eixo ortogonal 
(longitudinal, transversal e vertical) nas fundações. Nas torres estaiadas, as cargas de 
compressão atuam no mastro central, e as cargas de tração atuam na direção normal 
dos estais. As Tabelas 3-8 e 3-9 apresentam as cargas por modelo de torre. 
26 
 
Tabela 3-8: Esforços Torres Estaiadas. (Sepco 1, 2016) 
 
Tabela 3-9: Esforços Torres Autoportantes. (Sepco 1, 2016) 
 
3.12 Tabela de tipificação 
A tabela 3-10 apresenta a distribuição dos modelos de torres nos diferentes tipos de 
solo, classificados através das sondagens à percussão. 
Tabela 3-10: Quantidade de torres por tipo de solo. (Fonte: Sepco 1 ,2016) 
 
O emprego de estaca raiz foi realizado somente nas torres tipificadas em solo, 
totalizando 323 torres. 
 
27 
 
4 Projeto de Fundação Original – Fundação direta 
4.1 Apresentação das fundações utilizadas 
Como mencionado na introdução do trabalho, a solução do projeto original foi em 
fundação direta. A torre estaiada é constituída por duas partes: Conjunto sapata e placa 
de concreto para o mastro central; conjunto haste metálica e viga pré-moldada para os 
estais. As torres autoportantes são constituídas de sapatas com fuste inclinado. As 
Figuras 4-1 a 4-4 representam as fundações superficiais. 
 
 
Figura 4-1: Solução em fundação direta para os estais (Corte). 
28 
 
 
Figura 4-2: Solução em fundação direta para os estais (Planta). 
 
Figura 4-3: Vista isométrica da viga pré-moldada. 
29 
 
 
Figura 4-4: Conjunto sapata - placa de concreto para o mastro da torre estaiada. 
 
Figura 4-5: Sapata torre autoportante. 
30 
 
As dimensões Db, Dp, B, D, h’, H, c1, c2, c3 e c4 , F e L estão relacionadas ao modelo 
de torre, e ao tipo de solo, conforme a classificação do item 3.10. A Tabela 4-1 apresenta 
os valores mínimos e máximos dessas dimensões. 
Tabela 4-1: Dimensões mínimas e máximas das fundações direta. (Sepco 1, 2016) 
 
4.2 Levantamento de materiais – Fundação direta 
Os principais materiais de construção para a fundação direta são o concreto e o aço. O 
volume de concreto foi deduzido através das dimensões das fundações, como indicado 
na Tabela 4-1. A quantidade de aço foi retirada do quadro resumo dos projetos originais. 
As Tabelas 4-2 e 4-3 apresentam os quantitativos por tipo de torre e solo. 
Tabela 4-2: Volume de concreto (m³) - Torre x Tipo de Solo 
 
31 
 
Total de concreto: 8.942,31 m³ 
Tabela 4-3: Quantidade de aço (kg)– Torre x Solo 
 
 
 
 
Total de aço: 462.018.88 kg 
Obs: Valores considerados somente para as torres tipificadas. 
4.3 Escavação da cava de fundação 
Os itens de escavação e reaterro são os que geram maior divergência entre a empresa 
de fiscalização e o executor da obra. Normalmente os executores querem fazer a 
escavação vertical, por ser mais rápida. Já a fiscalização, normalmente, exige que a 
escavação esteja dentro das normas de segurança exigidas pelo Ministério do Trabalho. 
No caso da LT Xingu-Estreito-Lote I, é fornecido o volume de escavação e reaterro no 
projeto executivo. Esse volume é deduzido como a área de projeção da sapata vezes a 
profundidade de assentamento da mesma, ou seja, considera a escavação vertical, que 
é possível em determinados tipos de solo e em certas condições. Porém segundo o item 
18.6.9 da NR-18 (Norma regulamentadora 18 – condições e meio ambiente de trabalho 
da indústria da construção – Ministério do Trabalho) escavações com altura superior a 
1,75 metros devem possuir a sua estabilidade garantida. Normalmente, essa 
estabilidade é caracterizada simplesmente pela escavação com talude inclinado na 
razão 1:2, independente das características geotécnicas do solo. A fiscalização do 
Ministério do Trabalho costuma ser implacável nos canteiros de obras, e qualquer ação 
que não esteja de acordo com a NR -18 implica em multas e/ou embargos da obra até 
32 
 
a sua adequação. Por isso, não é possível realizar escavação verticais como proposto 
no projeto executivo. No documento de especificação técnica do consórcio, existe a 
recomendação sobre as escavações das fundações. Os itens são: 
 Para escavações com mais de 1,25 m de profundidade deverão: 
- Ter a estabilidade garantida através de escoramento e/ou serem rampadas a 45°. 
- Dispor de escadas colocadas no posto de trabalho a fim de permitir, em caso de 
emergência, a saída rápida dos trabalhadores. 
O volume de escavação foi considerado com taludes 1:2, para garantir a estabilidade 
da NR-18. Se for considerado taludes em 45°, o volume final de escavação teria 
proporções exageradas, e de difícil execução na realidade. 
Além disso, na base da escavação é necessária uma distância aproximada de 70 
centímetros para o escoramento da forma da sapata e locomoção dos operários. Muitas 
vezes, essa distância é negligenciada no projeto, e acaba não sendo contabilizada nos 
custos. A Figura 4-6 representa a seção típica de escavação. 
 
Figura 4-6: Seção do volume escavado 
A Tabela 4-4 indica o volume de escavação por modelo de torre e tipo de solo 
33 
 
Tabela 4-4: Volume de escavação em m³ 
 
Obs: Valores considerados somente para as torres tipificadas. 
4.4 Reaterro compactado- Etapa crítica na execução de fundação 
direta 
A etapa de reaterro compactado é de extrema importância para a capacidade de carga 
à tração. Se a boa técnica necessária nessa etapa for negligenciada pelo executor, as 
torres ficarão sobre sério risco de não suportarem aos esforços solicitados. 
Garcia (2005) mostrou dois processos de ruptura distintos: para caso de reaterro 
adequadamente compactado e outro para reaterro mal compactado. 
No primeiro caso, as propriedades de compressibilidade e resistência são melhores que 
as correspondentes ao solo natural. Garcia (2005) admite que a superfície de ruptura 
se dá no solo natural, e a contribuição do solo reaterrado diz respeitoapenas à sua 
parcela de peso. A Figura 4-7 indica o formato da superfície de ruptura. 
34 
 
 
Figura 4-7: Superfície de ruptura em solos com reaterro bem compactado. (Garcia,2005) 
No caso de reaterro mal compactado, as propriedades de compressibilidade e 
resistência são inferiores que as correspondentes ao solo natural. Garcia (2005) admite 
que a superfície de ruptura se dá no interior do reaterro, com sua geratriz fechando em 
direção à superfície. A Figura 4-8 indica o formato da superfície de ruptura. 
 
Figura 4-8: Superfície de ruptura em solos com reaterro mal compactado. (Garcia,2005) 
O manual de especificação técnica do consórcio estabelece uma série de normas para 
que o reaterro compactado seja aceito. Ele estabelece que o reaterro deve ser feito 
35 
 
preferencialmente com solo de escavação e em camadas de até 20 cm. Determina que 
deve ser feito acompanhamento tecnológico para o controle de umidade, e que o grau 
de compactação mínimo estabelecido no projeto deve ser respeitado. 
Os itens que mais geram preocupação na obra são o controle de umidade e grau de 
compactação mínimo. Como anteriormente mencionado, durante os meses do inverno, 
chove forte praticamente todos os dias na região, e com isso o solo fica completamente 
encharcado. 
Conforme a NBR 7182:2016 – Ensaio de Compactação – todas as camadas deverão 
ser convenientemente compactadas na umidade ótima com variação menos 3% a mais 
1%, até obter-se a massa específica seca mínima de 95% do ensaio de compactação. 
Então, se o material à ser utilizado para o reaterro for o próprio material escavado, 
provavelmente ele estará com umidade acima da umidade ótima, estando no ramo 
úmido da curva de compactação (Figura 4-9), que é contra a segurança. Uma maneira 
de se evitar isso seria utilizar material de empréstimo. Porém, qualquer retirada de 
material que não seja da faixa de servidão necessitaria de outorga por parte dos órgãos 
ambientais, o que demandaria tempo, além do processo ser mais oneroso. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4-9: Curva de compactação 
36 
 
Para a compactação das sapatas, foi utilizado o mini pé de carneiro (Figura 4-10), pelo 
fato de ser um equipamento com grande mobilidade, e indicado em solos coesivos. Para 
os estais, foi utilizado o compactador mecânico tipo sapo (Figura 4-11). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4-10: Compactador mini pé de carneiro. (Fonte: www.soluguel.com.br) 
 
Figura 4-11: Compactador tipo sapo. (Fonte: www.soluguel.com.br) 
 
37 
 
O volume de reaterro compactado é a diferença entre o volume de escavação e o 
volume de concreto. A Tabela 4-5 fornece o volume por modelo de torre e tipo de solo. 
Tabela 4-5: Volume de reaterro compactado em m³ 
 
As Tabelas 4-6 e 4-7 apresentam, respectivamente, o quantitativo de sacos de cimento 
para o solo-cimento e o resumo dos insumos. 
 
Tabela 4-6: Quantidade de sacos de cimento (50kg) para reaterro solo-cimento 
 
Tabela 4-7: Resumo dos insumos 
 
 
 
38 
 
5 Emprego de estaca raiz 
5.1 Definição e histórico 
De acordo com a NBR 6122:2010, estaca-raiz é uma estaca moldada “in loco”, em que 
a perfuração é revestida integralmente, em solo, por meio de segmentos de tubos 
metálicos (revestimentos) recuperáveis, que vão sendo rosqueados à medida que a 
perfuração é executada. A estaca raiz é armada integralmente e preenchida com 
argamassa de cimento e areia. O adensamento da argamassa é garantido com o auxílio 
de pressão, em geral dada por ar comprimido. 
Segundo Alonso (1998), em casos que as características do terreno permitam, o 
revestimento pode ser parcial, mas com comprimento que permita aplicar, com garantia 
de não ser arrancado, golpes de ar comprimido após o preenchimento do furo com 
argamassa. Neste caso, a perfuração abaixo da cota dos furos é feita com auxílio de 
circulação de água ou ar comprimido. 
A perfuração é executada com equipamentos roto-percussivos que se locomovem 
através de esteiras, facilitando o deslocamento em quase todos os tipos de terreno. São 
leves, na ordem de 5 a 6 toneladas, o que permitem serem transportados sem grande 
dificuldade. As lanças são articuladas, o que possibilita a cravação em diversas 
inclinações. Em casos de terrenos rochosos, a ferramenta de perfuração é substituída 
por coroas diamantadas ou por ferramentas de percussão, denominadas martelo do 
fundo. A Figura 5-1 apresenta um equipamento de perfuração de estaca raiz. 
 
39 
 
 
Figura 5-1: Equipamento de perfuração - Estaca raiz 
Segundo Lizzi (1992), o desenvolvimento e utilização deste tipo de estacas iniciou nos 
anos 50 na Itália, com o nome de “ Pali-radice”. Originalmente, foi desenvolvida para 
reforço de fundações e melhoramento do solo. Na década de 70, foi apresentada 
internacionalmente no “ X Convegno di Geotecnia” realizada em Bari, na Itália. 
5.2 Cálculo do estaqueamento 
5.2.1 Método de Schiel 
O método de Schiel foi desenvolvido pelo professor Frederico Schiel da Escola de 
Engenharia de São Carlos, e apresentado no ano de 1957 sob o título “ Estática dos 
estaqueamentos”. A grande vantagem desse método é a simplificação da estaca com 
comportamento de estrutura bi rotulada e sem influência do solo. Com isso, é possível 
determinar os carregamentos das estacas de forma manual, sem a necessidade de 
utilização de softwares. Sem essas premissas, o cálculo de estaqueamento se torna um 
problema com elevado grau de complexidade, devido aos diversos graus de liberdade 
40 
 
da estaca, além do bloco de coroamento e da influência do solo. As principais hipóteses 
do método são: 
 O bloco de coroamento é suficientemente rígido para que se possa 
desprezar sua deformação diante das deformações das estacas; 
 As estacas são consideradas elementos estruturais bi rotulado; 
 O esforço axial na estaca é proporcional à projeção do deslocamento do 
topo da estaca sobre seu eixo; 
 Não se considera a interação entre as estacas e o solo; 
Estas hipóteses conduzem a valores extremos (máximos e mínimos) de reação nas 
estacas mais pronunciados sendo, portanto, a favor da segurança, principalmente por 
se desconsiderar a interação entre estacas e solo. 
Cada estaca é representada pelas coordenadas xi, yi, zi de sua cota de arrasamento em 
relação a um sistema global de referência qualquer constituído por eixos cartesianos, 
em que o eixo x é vertical e orientado para baixo. O ângulo de cravação da estaca 
(ângulo com o eixo x) é denominado (ɑ) e é sempre considerado positivo. O ângulo de 
projeção do eixo da estaca com o plano y-z é sempre medido a partir do eixo y e é 
denominado (ϒ), sendo positivo quando no sentido horário. A Figura 5-2 representa os 
eixos e os ângulos mencionados. 
41 
 
 
Figura 5-2: Representação dos eixos e ângulos. (Santa Maria,2007) 
Os dados do problema, como as coordenadas das estacas, ângulo de cravação (ɑ) e 
ângulo de projeção (ϒ), são normalmente informados nas plantas baixas. Em caso de 
estacas verticais, tem-se (ɑ) e (ϒ) igual a zero. 
A relação entre o deslocamento do topo da estaca e a carga da mesma é dada pelo 
fator de proporcionalidade, denominado, coeficiente de rigidez axial: 
 𝑺𝒊 =
𝑬𝒊.𝑨𝒊
𝒍𝒊
 (5-1) 
Então a carga numa estaca que sofra um encurtamento ∆𝑙𝑖 é: 
 𝑵𝒊 = 𝑺𝒊 . ∆𝒍𝒊 (5-2) 
No caso do estaqueamento proposto, todas as estacas possuem a mesma seção e 
comprimento, então 𝑺𝒊 é constante. 
Com base nos dados acima, o método pode ser definido nas seguintes etapas; 
42 
 
 Adota-se um sistema global de referência constituído por eixos 
cartesianos, em que o eixo x é vertical e dirigido para baixo, como 
representado na Figura 5-3. 
 Reduz-se o carregamento externo à origem desse sistema de referência, 
obtendo-se o vetorde carregamento [R] dado por: 
[𝑅] =
[
 
 
 
 
 
𝐻𝑥
𝐻𝑦
𝐻𝑧
𝑀𝑥
𝑀𝑦
𝑀𝑧]
 
 
 
 
 
 
 Define-se os valores 𝑃𝑥, , 𝑃𝑦 , 𝑃𝑧 , 𝑃𝑎 , 𝑃𝑏 , 𝑃𝑐 , sendo 𝑃𝑥, , 𝑃𝑦 , 𝑃𝑧 as 
componentes do vetor unitário 𝑃𝑖 de cada estaca e 𝑃𝑎 , 𝑃𝑏 , 𝑃𝑐 os 
momentos de 𝑃𝑖 em relação aos eixos x,y e z. 
 
 Figura 5-3: Definição do vetor pi. (Santa Maria, 2007) 
As componentes 𝑃𝑎 , 𝑃𝑏 , 𝑃𝑐 são determinadas através do produto vetorial 𝑃𝑖 ×
(𝑥, 𝑦, 𝑧) . Os resultados dessa operação são: 
 𝑃𝑥 = cos𝛼 (5-3.a) 
43 
 
 𝑃𝑦 = sin𝛼 × cos 𝛾 (5-3.b) 
 𝑃𝑧 = sin𝛼 × sin𝛾 (5-3.c) 
 𝑃𝑎 = 𝑦𝑃𝑧 − 𝑧 𝑃𝑦 (5-3.d) 
 𝑃𝑏 = 𝑧𝑃𝑥 − 𝑥 𝑃𝑧 (5-3.e) 
 𝑃𝑐 = 𝑥𝑃𝑦 − 𝑦 𝑃𝑥 (5-3.f) 
Tendo como finalmente a matriz [P] : 
[𝑃] = 
[
 
 
 
 
 
𝑝𝑥1 𝑝𝑥2 𝑝𝑥3 … 𝑝𝑥𝑛
𝑝𝑦1 𝑝𝑦2 𝑝𝑦3 … 𝑝𝑦𝑛
𝑝𝑧1
𝑝𝑎1
𝑝𝑏1
𝑝𝑐1
𝑝𝑧2
𝑝𝑎2
𝑝𝑏2
𝑝𝑐2
𝑝𝑧3 … 𝑝𝑧𝑛
𝑝𝑎3 … 𝑝𝑎𝑛
𝑝𝑏3 … 𝑝𝑏𝑛
𝑝𝑐3 … 𝑝𝑐𝑛 ]
 
 
 
 
 
 
 Calcula-se a matriz de rigidez [S] do estaqueamento em que cada 
elemento é dado por: 
 𝑆𝑔ℎ = 𝑆ℎ𝑔 = ∑ 𝑠𝑖. 𝑝𝑔𝑖. 𝑝ℎ𝑖
𝑛
1 (5-4) 
onde g e h são (x,y,z,a,b e c). 
 Obtém-se a seguinte matriz de rigidez : 
[𝑆] = 
[
 
 
 
 
 
 
𝑆𝑥𝑥 𝑆𝑥𝑦 𝑆𝑥𝑧 𝑆𝑥𝑎 𝑆𝑥𝑏 𝑆𝑥𝑐
𝑆𝑦𝑥 𝑆𝑦𝑦 𝑆𝑦𝑧 𝑆𝑦𝑎 𝑆𝑦𝑏 𝑆𝑦𝑐
𝑆𝑧𝑥
𝑆𝑎𝑥
𝑆𝑏𝑥
𝑆𝑐𝑥
𝑆𝑧𝑦
𝑆𝑎𝑦
𝑆𝑏𝑦
𝑆𝑐𝑦
𝑆𝑧𝑧
𝑆𝑎𝑧
𝑆𝑏𝑧
𝑆𝑐𝑧
𝑆𝑧𝑎
𝑆𝑎𝑎
𝑆𝑏𝑎
𝑆𝑐𝑎
𝑆𝑧𝑏
𝑆𝑎𝑏
𝑆𝑏𝑏
𝑆𝑐𝑏
𝑆𝑧𝑐
𝑆𝑎𝑐
𝑆𝑏𝑐
𝑆𝑐𝑐 ]
 
 
 
 
 
 
 
 
 Calcula-se a matriz deslocamento do bloco dada por: 
 [𝑣] = [𝑆]−1 . [𝑅] (5-5) 
 Calcula-se a carga N, em cada estaca pela expressão: 
44 
 
 𝑁𝑖 = 𝑠𝑖 . [𝑉].
[
 
 
 
 
 
𝑝𝑥𝑖
𝑝𝑦𝑖
𝑝𝑧𝑖
𝑝𝑎𝑖
𝑝𝑏𝑖
𝑝𝑐𝑖]
 
 
 
 
 
 (5-5a) 
A solução do sistema de equações só é possível quando se pode inverter a matriz 
rigidez [S], fato que impõe certas condições ao carregamento e ao estaqueamento face 
à hipótese da estaca ser bi rotulada. Certos estaqueamentos podem não resistir a um 
tipo de carregamento, como por exemplo, um estaqueamento constituído por estacas 
verticais sob forças horizontais (contenção lateral do solo é desprezado), Figura 5-4 (a), 
ou um cavalete de duas estacas sob ação de momento, Figura 5-4 (b). Estes tipos de 
estaqueamentos se denominam estaqueamentos degenerados. Nesses casos os 
esforços serão absorvidos por flexão da estaca. 
 
Figura 5-4: Exemplos de estaqueamentos degenerados. (Alonso,2012) 
 
 
 
45 
 
5.2.2 Resultado do estaqueamento 
Atualmente dispõe-se de diversos softwares que determinam os esforços axiais nas 
estacas baseados no método de Schiel. Isso possibilita ao engenheiro desenvolver 
diversas hipóteses de estaqueamento e obter resultados muito mais rápido ao invés de 
fazer o cálculo manualmente. 
Para esse trabalho foi utilizado o software ESCENGUFRJCAESP, programa elaborado 
pelo Prof. Ronaldo Garcia de Figueiredo, e incluído na publicação “Cálculo Elástico de 
Estaqueamentos”, Escola de Engenharia de São Carlos, USP, 1971. O programa foi 
adaptado e aprimorado por Fernando Artur Brasil Danziger e Claudio Pereira Pinto. 
A Figura 5-5 apresenta o referencial das ações no bloco de coroamento, o eixo de 
referência se encontra no centro do bloco. As ações foram classificadas em dois tipos: 
n°1 – Ações por ação de compressão, e n° 2 – Ações por ação de tração. Essa 
referência foi utilizada para todas as torres. As informações do estaqueamento são 
apresentadas nas Tabelas 5-1 a 5-12. A locação do estaqueamento pode ser vista nas 
Figuras 5-6 a 5-9. 
 
Figura 5-5: Referencial das ações 
46 
 
Tabela 5-1: Carregamentos no topo do bloco – Torre EL81 
 
Tabela 5-2: Resultado do estaqueamento - Torre EL81 
 
 
Figura 5-6: Locação do estaqueamento - Torres EL81 e EM81 
 
47 
 
Tabela 5-3: Carregamentos no topo do bloco - Torre EM81 
 
Tabela 5-4: Resultados do estaqueamento - Torre EM81 
 
Tabela 5-5: Carregamentos no topo do bloco - Torre SM81 
 
48 
 
Tabela 5-6: Resultado estaqueamento - Torre SM81 
 
 
Figura 5-7: Locação do estaqueamento - Torre SM81 
 
 
 
 
49 
 
Tabela 5-7: Carregamento no topo do bloco - Torre SA81 
 
Tabela 5-8: Resultado do estaqueamento - Torre SA81 
 
 
Figura 5-8: Locação do estaqueamento - Torre SA81 e SP8 
50 
 
Tabela 5-9: Carregamento no topo do bloco- Torre SP8 
 
Tabela 5-10: Resultado do estaqueamento - Torre SP8 
 
Tabela 5-11: Carregamento no topo do bloco - AM8 
 
 
 
 
 
51 
 
Tabela 5-12: Resultado do estaqueamento - Torre AM8 
 
 
Figura 5-9: Locação do estaqueamento - Torre AM8 
 
 
52 
 
5.3 Dimensionamento estrutural das estacas 
A carga máxima que uma estaca pode suportar é o menor valor entre a resistência 
geotécnica e resistência estrutural. A resistência estrutural é devida aos materiais que 
compõem a estaca, nesse caso argamassa e aço, de modo que garantam coeficiente 
de segurança global à ruptura mínimo de 2. Segundo a NBR 6122:2010 estacas 
moldadas “in loco” podem ser separadas em dois grupos: 
 Estacas que utilizam aço com resistência característica de até 500MPa e 
porcentagem de aço inferior a 6%. Neste caso o dimensionamento é feito 
como pilar de concreto armado. Alonso (1993) propôs a seguinte 
expressão para esse caso: 
 𝐴𝑠 = 
2𝑁−0,6𝐷2.𝑓𝑐𝑘
0,9𝑓𝑦𝑘−0,765𝑓𝑐𝑘
 (5-6) 
onde o fck é limitado a 20MPa; 
fyk em MPa; 
D em metros; 
N em kN; 
 
 Estacas que utilizam aço com resistência característica superior a 
500MPa ou percentagem de aço superior a 6%, toda a carga deve ser 
resistida pela armadura. Neste caso obtém-se a seguinte expressão: 
 𝐴𝑠 = 
2𝑁
0,9𝑓𝑦𝑘
 (5-7) 
 
53 
 
A NBR 6122:2010 admite como tensão admissível máxima 15,5 MPa, que é bastante 
alta resultando em carga admissível maior que a carga estrutural com armadura mínima, 
que é 0,5% da área da seção transversal da estaca. Assim, no caso de estacas raiz, é 
necessário definir cargas estruturais para cada caso da armadura. 
No caso de estacas tracionadas, a NBR 6122:2010 dispensa a verificação da fissuração, 
desde que se reduza em 2mm do diâmetro da armadura longitudinal, como espessura 
de sacrifício. O processo de cálculo despreza a contribuição da resistência a tração da 
argamassa, sendo toda essa carga resistida pelo aço. Obtém-se então a expressão: 
 𝐴𝑠 = 
2𝑇
0,9𝑓𝑦𝑘
 (5-8) 
Foi estabelecido o diâmetro de 250 mm para as estacas raiz. A Tabela 5-13 apresenta 
o número de barras por estaca para cada modelo de torre. 
Tabela 5-13: Armadura das estacas 
 
Observações: 
- Os valores negativos da armadura significam que deve ser utilizado o valor da 
armadura mínima. 
- Os estribos foram considerados conforme recomendado por Alonso (1993) para 
estaca de diâmetro 25 cm – φ6,3 mm c 20 cm, com formato helicoidal com 155 mm de 
diâmetro. 
545.4 Bloco de coroamento 
Segundo a NBR 6118:2014, blocos são estruturas de volumes usadas para transmitir 
às estacas as cargas de fundação, e podem ser considerados rígidos ou flexíveis. O 
comportamento estrutural do bloco pode ser: 
 Bloco rígido 
- Trabalho à flexão nas duas direções, mas com trações essencialmente 
concentradas nas linhas sobre as estacas 
- Cargas transmitidas do pilar para as estacas essencialmente por bielas 
de compressão, de forma e dimensões complexas 
- Trabalho ao cisalhamento também em duas direções, apresentando 
somente ruptura por compressão das bielas comprimidas 
 Bloco flexível 
- Para esse caso deve ser realizada uma análise mais completa, desde 
a distribuição dos esforços nas estacas, dos tirantes de tração, até a 
necessidade de verificação da punção. 
- Formam-se duas ou mais bielas de compressão para levar a carga do 
pilar para a estaca. Seu dimensionamento utiliza da teoria geral de flexão 
de placas e vigas, com os critérios da norma para determinação dos 
esforços solicitantes nas seções transversais e dimensionamento. 
A NBR 6118:2014 não prescreve um modelo de cálculo específico, 
indicando alguns modelos como: modelos tridimensionais, lineares ou 
não, e modelos biela-tirantes. 
Porém ela determina que: 
55 
 
- Ao menos 85% das armaduras principais devem ser posicionadas nas 
linhas definidas pelos eixos das estacas com faixas de largura igual a 1,2 
vezes o diâmetro das mesmas; 
- As barras das armaduras principais devem se estender de face a face 
do bloco com extremos em ganchos; 
- A ancoragem das faixas das armaduras principais deve ser medida a 
partir da face interna das estacas; 
- Para controlar a fissuração deve-se prever malha adicional no fundo do 
bloco para 20% das solicitações totais, independente da armadura 
principal; 
- É obrigatório a colocação de armadura lateral e superior; 
- No caso de estacas tracionadas, a armadura da estaca deve ser 
ancorada no topo do bloco ou, alternativamente, pode-se empregar 
estribos para a transferência da tração até o topo do bloco; 
-As armaduras laterais devem ser na ordem de 0,5 % da área de concreto 
correspondente. O espaçamento não deve ser superior a 20 cm; 
- Armaduras na face superior do bloco devem ser paralelas as principais 
na ordem de 1/6 destas. 
Existem diversos métodos para o dimensionamento da armadura do bloco. Para os 
blocos de coroamento do lote I, foi utilizado o método CEB-70 – Boletim 73 -1970. 
 
 
56 
 
5.4.1 Cálculo pela teoria da flexão – (CEB – Boletim 73 – 1970) 
Utilizado somente para blocos rígidos, que atendam a condição: 
 
2
3
𝑙𝑐 ≤ ℎ ≤ 2𝑙𝑐 (5-9) 
onde: 
lc é a distância da face do pilar até a estaca mais afastada; 
h é a altura do bloco. 
A Figura 5-10 apresenta a condição para a utilização do método CEB-70. 
 
Figura 5-10: Condição para a utilização do método CEB-70. (Fonte: Oliveira ,2009) 
As etapas de cálculo são: 
 Armadura principal 
-Calcula-se o momento em S1. 
-Dimensiona-se a seção retangular à flexão simples. 
 
 
57 
 
 Armadura superior 
- Para blocos que estão sujeitos à ações de tração, a armadura superior deixa de ser 
apenas construtiva. Deve ser calculada considerando a solicitação de tração. No caso 
dos blocos de coroamento do lote I, a armadura das estacas foi ancorada até o topo do 
bloco, e a armadura do pilar foi ancorada até a base do bloco. Por um detalhe de controle 
executivo, a armadura inferior foi repetida no topo, evitando-se o erro na namontagem. 
Em razão da ação de tração ser menor que a de compressão, a armadura adotada (ação 
de compressão) é maior que a necessária (ação de tração), sendo a armadura final a 
favor da segurança. 
 A Figura 5-11 representa as componentes de cálculo e a localização da seção S1. 
 
Figura 5-11: Seção de dimensionamento S1. (Oliveira,2009) 
Pelo menos 80% da armadura deve estar numa região 3φ da estaca. 
 Resistência ao cisalhamento 
- O cortante Vd é igual ao somatório das reações das estacas de um lado da seção S2. 
S2 dista da face do pilar d/2, figura 5-12, exceto nos seguintes casos: blocos alongados 
58 
 
( d ≥ 1,5b) onde b é o comprimento da direção ortogonal do bloco; Blocos com estacas 
próximas ao pilar ( uma ou mais estacas se encontram a uma distância menor que d/2). 
Nesses dois casos a seção S2 se encontra na face do pilar. 
 
 
 
 
 
 
Figura 5-12: Seção de dimensionamento S2. (Oliveira,2009) 
Assim, tem-se: 
 𝑉𝑠𝑑 ≤ 
25
𝛾𝑏
 . ( 1 −
𝑙𝑐
5𝑑
) . 𝑏2. 𝑑2 . √𝑓𝑐𝑘 (5-10) 
b2 = lagura do pilar + d; 
d2 = altura útil do bloco na seção S2; 
Com fck em MPa. 
 Resistência local ao cisalhamento 
- A resistência à força cortante deve ser verificada em qualquer seção do bloco onde as 
condições geométricas da seção e a intensidade ou a localização das reações podem 
provocar circunstâncias desfavoráveis em relação a seção de verificação, por exemplo 
como estacas de cantos, Oliveira (2009). Neste caso, a força cortante que solicita a 
seção é igual a reação da estaca de canto. Tem-se : 
59 
 
 𝑁𝑒. 𝛾𝑁 ≤ 
12
𝛾𝑏
 . 𝑏2. 𝑑2. √𝑓𝑐𝑘 (5-11) 
Com fck em MPa. 
Na Eq. (5-11), b2 é igual a altura útil d1 acrescida da largura da estaca e a altura útil d2 
é a altura efetiva da seção S2 (dimensões em metros). 
A Figura 5-13 mostra o dimensionamento para cisalhamento local. 
 
Figura 5-13: Seção de dimensionamento para cisalhamento local. (Oliveira,2009) 
As Figuras mostram a etapa de cálculo da armadura de flexão dos blocos. O termo “ok”, 
ao lado das linhas, significa que a condição foi atendida. 
60 
 
5.4.2 Dimensionamento torre EL81 e EM81 
 
Figura 5-14: Forma torre EL81 e EM81 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
61 
 
Figura 5-16: Detalhamento bloco - Torre EL81 e EM81 
Figura 5-15: Etapa de cálculo bloco de coroamento - Torre EL81 e EM81 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observação: 
- Como as cargas das torres EL81 e EM81 são praticamente as mesmas foi 
dimensionado o bloco de uma só vez para agilizar o processo. 
62 
 
Figura 5-18: Etapa de cálculo bloco de coroamento - Torre SM81 
5.4.3 Torre SM81 
 
Figura 5-17: Forma Torre SM81 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
63 
 
Figura 5-19: Detalhamento bloco- Torre SM81 
Figura 5-20: Forma Torre- SA81 e SP8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.4.4 Torre SA81 e SP8 
O dimensionamento do bloco será o mesmo para as duas torres, utilizando os esforços 
da torre SP8. 
 
 
 
 
 
 
64 
 
Figura 5-21: Etapa de cálculo bloco de coroamento - Torre SA81 e SP8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
65 
 
Figura 5-23: Forma - Torre AM8 
 
 
 
Figura 5-22: Detalhamento bloco - Torre SA81 e SP8 
5.4.5 Torre AM8 
 
 
 
 
 
 
 
 
66 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5-24: Etapa de cálculo bloco de coroamento - Torre AM8 
67 
 
Figura 5-25: Detalhamento bloco - Torre AM8 
 
 
 
 
 
5.5 Capacidade de carga axial 
Toda fundação deve atender dois requisitos básicos: resistência à ruptura e recalques 
compatíveis com as estruturas. Esse item tem como objetivo a determinação da carga 
admissível de projeto, e por consequência o comprimento das estacas. 
A NBR 6122:2010 prescreve que a carga admissível de projeto deve ser determinada a 
partir da carga de ruptura. A carga de ruptura deve ser determinada a partir da utilização 
e interpretação de um ou mais procedimentos, valendo destacar principalmente: 
 
 
 
68 
 
 Provas de carga 
- A carga de ruptura pode ser determinada por prova de carga 
executadas de acordo com a NBR 12131:2006 – Estacas – Prova de 
carga estática – Método de ensaio. 
- A carga admissível é dada por: 
𝑃 ≤ 
{
 
 
 
 
𝑃′
1,5