Fundação - Parte 2

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Métodos de dimensionamento geotécnico
Fator de segurança Global (ou método de valores admissíveis ou característicos):
● Somente no final de todos os cálculos;
● Inclui todas as incertezas em um único coeficiente.
Fator de segurança Parcial (ou método de valores de cálculo ou projeto):
● Tensão resistente dividida por um coeficiente de minoração e ações majoradas;
● Inclui todas as incertezas separadamente.
NBR 6122 - Tensão ou carga admissível respeita ao mesmo tempo ELS e ELU
Fator de segurança para fundações superficiais - NBR 6122.
Dimensionamento geométrico:
Fatores a se observar no projeto de acordo com a NBR 6122;
DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO PARA SAPATAS
Sapatas e blocos - opções mais econômicas.
Bloco mais viável que a sapata, caso o concreto resista aos esforços de tração.
Sapatas com CG não coincidente (excêntricas) estão sujeitas a momentos - devem ser
armadas (mais caro!)
ENSAIOS DE SONDAGEM E TENSÃO ADMISSÍVEL
Ensaios SPT e sapatas
○ SPT < 6 - SAPATA não aplicável.
○ SPT > 15 - grande possibilidade de uso de SAPATAS.
○ Entre 6 e 15 - estudos adicionais.
Cálculo da capacidade de carga de fundações superficiais
1. Métodos teóricos (analítico):baseado na Mecânica dos Solos p/ carregamentos
drenados e não-drenados.
𝜎𝑎𝑑𝑚: tensão admissível no solo
𝜎𝑟𝑢𝑝: tensão de ruptura do solo
𝐹: fator de segurança
Após a verificação, análise do recalque (ELS).
Exemplos de métodos teóricos:
● Terzaghi: despreza o atrito do solo acima da base da fundação. Sapata de largura 2b
> profundidade. Superfície de ruptura na base da fundação.
● Skempton;
● Meyerhof: não despreza o atrito do solo (res. cisalhamento). Assim, a superfície de
ruptura está acima da fundação.
● Hansen: considera cargas excêntricas e inclinadas. Conceito de área efetiva de
fundação.
● Vesic: capacidade de carga o conceito de coesão e sobrecarga.
● Método da análise limite: teorema do limite superior e inferior.
2. Prova de carga sobre sapata
Ruptura local: deformação de 10 mm corresponde ao critério de recalque e a de 25 mm, ao
de ruptura.
3. Métodos empíricos
Não foram citados nas novas edições da norma.
Muito imprecisos, pois são feitos com base na descrição do terreno.
4. Métodos semiempíricos (FS >3): correlação com os ensaios SPT e CPT.
● Resistência admissível a partir do SPT.
Sapata - z de 1,5 a 2 x sua menor largura.
Exemplo de aplicação:
Critério do Estado limite de Serviço (ELS)
Tensão Admissível < ELS.
Cálculo da força resistente de cálculo e de cargas e tensões admissíveis em
fundações profundas
● Estacas - cargas admissível (global) ou carga resistente de projeto (parcial);
● Tubulões - tensões admissíveis ou resistente de cálculo.
Carga útil admissível desconta-se o atrito lateral negativo.
Atrito lateral negativo reduz a resistência e o positivo colabora.
𝑃𝑎𝑑𝑚: carga admissível;
𝑃ú𝑡𝑖𝑙 : Carga útil admissível sobre o elemento de fundação;
𝑃𝑎𝑛: Atrito lateral negativo, na ruptura;
𝑅𝑝: Parcela da força resistente característica de ponta, na ruptura;
𝑅𝑙𝑝: Parcela da força resistente característica de atrito lateral positivo, na ruptura;
𝐹𝑆𝑔: Fator de segurança global.
● Métodos semiempíricos:
○ Décout-Quaresma: exclusivamente em resultados de ensaios de SPT, p/
estacas cravadas ou escavadas.
○ Aoki e Velloso: SPT e CPT
FS de acordo com a norma:
Semiempíricos:
○ p/ carga admissível = 2
○ p/ carga de projeto = 1,4
Formas válidas tanto para estacas quanto para tubulões. NO ENTANTO, deve-se descontar
esse trecho p/a tubulões:
obs: tubulões sem base alargada, desconsiderar 1,5 m.
2. Provas de carga
Estacas escavadas com fluido estabilizante:
● P/ sustentação das paredes da escavação - carga admissível máxima é a média
da resistência lateral com a resistência de ponta.
● Além disso, a resistência de ponta, no máximo, metade da resistência lateral -
dúvidas sobre a qualidade da limpeza do fundo.
Métodos dinâmicos
Desempenho medido pelo - MÉTODO CASE (carregamento dinâmico, NÃO pela NEGA).
Nega > projeto - cravação sobre uma cama mole, fundação não resistirá aos esforços.
Nega < projeto - cravação sobre uma cama dura - cravação insuficiente.
Diagrama de cravação
Alteração na resposta do solo
Efeitos de segunda ordem (geometria deformada)
Fundações profundas sujeitas a esforços horizontais.
Efeito de grupo:
Recalque do grupo é DIFERENTE do recalque da estaca isolada.
Solo localizado entre as estacas do grupo não contribui p/ o atrito lateral - comportam-se
como único bloco.
Importante espaçamento mínimo p/ evitar comportamento como bloco - baixa eficiência.
● Forma de transferência da carga;
● Efeito do processo executivo. Caso comum: fenômeno de levantamentos de estacas
Franki executadas em solos de argilas rijas.
Sobrecarregam as estacas das extremidades - geralmente armadas p/ tração.
Sequência de execução - centro para periferia ou de uma lateral a outra.
CRITÉRIOS BÁSICOS DE PROJETO
NBR 6122:2019, sobre as ações decorrentes da água: o efeito favorável da subpressão no
alívio de cargas nas fundações NÃO pode ser considerado, exceto quando o projetista
demonstrar que a variabilidade foi considerada.
NBR 8681:2004: