Fundações e Contenções

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ESTRUTURAS DE FUNDAÇÕES
E CONTENÇÕES
Prof. MSc. Willyams Mello
EMENTA
Tipos de Fundações e Investigação Geotécnica, Capacidade de carga de fundações rasas; Capacidade de Carga quanto a Ruptura: Métodos
de Bell Terzaghi, Terzaghi, Meyerhoff e Skempton. Dimensionamento geométrico de fundações rasas; Fundações profundas; Capacidade de
carga de estacas e tubulões; Cálculo de recalque de fundações de estacas isoladas e tubulões; Projeto de fundações rasas e
profundas; Dimensionamento de sapatas (Métodos da flexão e das Bielas e dos Tirantes); Dimensionamento de blocos de fundação
(Método da Biela/Tirante e Método da Flexão); Recalque. Recalques: Tipos, causas. Estimativa de Recalques: Solos Granulares, Argilas
Saturadas, Outros Tipos de Solos. Compressibilidade e adensamento; Rebaixamento do lençol freático e reforço de fundações.
Compactação; Terraplenagem e movimentação de terra; Tipos de muros de arrimo; Cálculo de muros de arrimo; Equilíbrio de taludes;
Instabilidade de encostas e taludes naturais;; Substituição do solo, "jetgrouting", caixões; Cortina atirantada; Soluções Especiais em
obras de terra. Construção de uma barragem; Estudos para avaliação construtiva; Especificações do projeto, aplicação dos métodos
construtivos e de monitoramento, observando as normas vigentes de barragem. Iteração solo estrutura; vantagens para edificações e
estruturas de contenção com tirantes; elaboração de modelos de análise com molas; consideração da flexibilização de efeito P-Delta,
aplicabilidade nas estruturas usuais. Esforços de vento sobre a fundações, com a inserção de momentos fletores e esforços horizontais.
• A1 – Dissertativa – 30 pontos
• A2 - Múltipla escolha – 30 pontos
• A3 – Avaliação de desempenho – 40 pontos
• Projeto / Avaliação continuada
• AI – Avaliação Integrada – 30 pontos (Substitui A1 ou A2)
• Realizada no início do semestre seguinte
Gestão da av. pela VPA 
Questões dos docentes da UC
20 a 25 de ABRIL/2021
Questões de todos os docentes ANIMA
9 a 15 de JUNHO/2021
Gestão da av. pelos docentes
Média para 
aprovação = 70 
pontos
Apresentação da UC
Avaliação no E2A 2.0
Gestão da av. pela VPA 
Frequência 75% da 
carga horária da UC
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
• CINTRA, José Carlos A; AOKI, Nelson; ALBIERO, Jose Henrique. Tensão admissível em fundações diretas. São Carlos: RiMA, 2003. 
• FALCONI, Frederico F; HACHICH, Waldemar. Fundações: teoria e prática. São Paulo: PINI, 2000. 
• SCHNAID, Fernando. Ensaios de campo e suas aplicações à engenharia de fundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
• ALONSO, Urbano Rodriguez. Previsão e controle das fundações. São Paulo: Edgard Blücher, 1998. 
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto e execução de fundações: NBR 6122. Rio de Janeiro: 1996. 
• CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações: mecânica das rochas, fundações, obras de terra. v. 1. 6. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 1988. 
• MASSAD, Faiçal. Obras de terra: curso básico de geotecnia.São Paulo: Oficina de Textos, 2003. 
• MOLITERNO; Antonio. Caderno de muros de arrimo. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1994. 
Fundações profundas capacidade de 
carga de estacas e tubulões – parte A
Prof. MSc. Willyams Mello
INTRODUÇÃO AS FUNDAÇÕES PROFUNDAS
Algumas definições e classificações das fundações profundas, com um breve histórico do desenvolvimento 
das fundações em estacas. 
CONCEITOS E DEFINIÇÕES 
O conceito de fundação profunda já foi estabelecido, conforme a norma NBR 6122: a fundação profunda
transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste)
ou por uma combinação das duas, e está assente em profundidade superior ao dobro de sua menor
dimensão em planta e, no mínimo, a 3 m.
Nesse tipo de fundação incluem-se as ESTACAS, OS TUBULÕES E OS CAIXÕES. Ainda segundo a norma, as
estacas distinguem-se dos tubulões e caixões pela execução apenas por equipamentos ou ferramentas, sem
descida de operário em seu interior em nenhuma fase.
A diferença entre tubulão e caixão está na geometria: O PRIMEIRO É CILÍNDRICO E O ÚLTIMO,
PRISMÁTICO.
A norma reconhece a execução no País dos seguintes tipos de estacas: de madeira, de
concreto pré-moldado e de aço cravadas (por percussão, prensagem ou vibração),
estaca tipo Strauss, tipo Franki, estaca escavada (sem revestimento, com revestimento
de aço - provisório ou perdido - e com escavação estabilizada por fluido), estaca raiz,
microestaca injetada e estaca hélice.
CLASSIFICAÇÃO DAS ESTACAS
A Tab. 1 procura situar nas categorias acima Os principais tipos de estaca executados no País. As estacas hélice
continua estão classificadas em duas categorias, uma vez que, dependendo de haver remoção ou não de solo
durante sua execução, elas podem se aproximar de uma estaca escavada ou de uma estaca cravada (quando são
chamadas de "estacas hélice de deslocamento").
Apresenta-se também a classificação clássica de Terzaghi e Peck (1967), segundo a qual as estacas podem ser
agrupadas em três tipos:
 ESTACAS DE ATRITO EM SOLOS GRANULARES MUITO PERMEÁVEIS: transferem a major parte da carga por atrito
lateral. 0 processo de cravação dessas estacas, próximas entre si, em grupos, reduz especialmente a porosidade e a
compressibilidade do solo dentro e em torno do grupo. Consequentemente, as estacas desta categoria são, algumas
vezes, chamadas estacas de compactação.
 ESTACAS DE ATRITO EM SOLOS FINOS DE BAIXA PERMEABILIDADE: também transferem ao solo as cargas que lhes
são aplicadas pelo atrito lateral, porém não produzem compactação apreciável do solo. Fundações suportadas por
estacas deste tipo são comumente conhecidas como fundações em estacas flutuantes.
 ESTACAS DE PONTA: transferem as cargas a uma camada de solo resistente situada a uma profundidade
considerável abaixo da base da estrutura.
BREVE HISTORICO 
BREVE HISTORICO 
BREVE HISTORICO 
PRINCIPAIS PROCESSOS DE EXECUÇÃO E SEUS EFEITOS 
As estacas cravadas em geral, sejam pré-moldadas ou moldadas in situ após a cravação de um tubo de ponta
fechada, são classificadas como de grande deslocamento.
No outro extremo estariam as estacas escavadas, em que não ha uma redução nas tensões no solo e mesmo
pequenos deslocamentos para o interior da escavação.
ESTACAS CRAVADAS ESTACAS ESCAVADAS 
PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
ESTACAS DE MADEIRA 
PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
ESTACAS METÁLICAS 
PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
A NORMA BRASILEIRA 
Em relação a corrosão, a norma brasileira NBR 6122 prescreve que estacas de aço total e permanentemente
enterradas, independentemente da situação do lençol d'agua, podem dispensar tratamento especial desde que seja
descontada uma espessura de sacrifício, como indicado na tabela a seguir.
A parte superior da estaca que ficar desenterrada deve ser
obrigatoriamente com encamisamento de concreto ou outro
recurso de proteção do aço especificado projeto.
As estacas devem ser dimensionadas de acordo com a NBR 8800,
considerando-se a seção reduzida (pela espessura de sacrifício) da
estaca. Os desenhos de projeto devem especificar o tipo de aço da
estaca.
ESTACAS PRE-MOLDADAS
PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
Dimensões e Cargas Admissíveis 
Na Tab. 11.4 estão alguns tipos comuns de estacas pré-moldadas com suas cargas típicas. Essa tabela serve apenas
para uma pré-seleção do tipo de estaca ou para efeito de anteprojeto; para projeto, devem-se consultar firmas
executoras de fundações e não somente firmas fabricantes de estacas pré-moldadas (EMPRESAS FORNECEDORAS) .
Emendas de Estacas Pré-moldadas
Em uma obra com estacas pré-moldadas, tem-se de 
prever a possibilidade de emenda de elementos. As 
emendadas devem ser feitas de modo que as seções 
emendadas possam resistir a todas as solicitações que 
nelas ocorram durante a cravação e a utilização da 
estaca.
Na maioria das estacas fabricadas no Brasil, a emenda é 
feita soldando-se luvas ou anéis metálicosincorporadas 
ao concreto (Fig. 11.7a). Essas emendas permitem 
transmitir compressão, tração e flexão.
Estacas com previsão apenas de compressão em serviço 
e que não atravessam solos moles podem ser 
emendadas por luva de encaixe (Fig. 11.7b).
ESTACAS STRAUSS
PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
ESTACAS STRAUSS
ESTACAS TIPO FRANKI 
PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
A norma NBR 6122 estabelece, para cravação a percussão por queda
livre, as relações entre diâmetro da estaca, massa e diârnetro do pilao
indicadas naTab. 11.7.
A Ação Estabilizante da Lama
ESTACAS-RAIZ
PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
ESTACAS TIPO HELICE CONTINUA
BLOCOS DE COROAMENTO DAS ESTACAS
https://www.youtube.com/watch?v=gjImHE_UgfI
Estaca Hélice Contínua - Metodologia e Execução
CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS
Uma fundação corretamente dimensionada apresenta, ao mesmo tempo, segurança em relação
aos possíveis modos de colapso (atendimento aos estados limite últimos) e deslocamentos em
serviço aceitáveis (atendimento aos estados limite de utilização).
Assim, no projeto de uma fundação, é preciso verificar a segurança em relação a perda da
capacidade de carga (um dos principais modos de colapso). Além disto, é preciso avaliar, para as
cargas de serviço, os deslocamentos verticais e horizontais.
Os ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS (ELU) a serem verificados para garantir a
segurança de uma estrutura de concreto armado são citados no item 10.3 da
NBR 6118:2014.
Os ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO (ELS) são os critérios de segurança que
estão relacionados ao conforto para os usuários, durabilidade da estrutura,
aparência e boa utilização de um modo geral.
CAPACIDADE DE CARGA - ESTACAS
P´ = 600 KN (carga correspondente a 15mm)