FOT II - aula 9 - Método Aoki-Velloso

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Profª Aline Cristina Souza dos Santos
(alinecris16@hotmail.com)
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
MÉTODOS ESTÁTICOS
Capacidade de carga 
total da estaca
Peso próprio 
da estaca
Capacidade de carga 
de ponta da estaca
Capacidade de carga 
lateral da estaca
MÉTODOS ESTÁTICOS
MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS
Com uso do SPT
• Meyerhof (1956)
• Aoki-Velloso (1975)
• Décourt-Quaresma (1978)
• Décourt-Quaresma (1982)
• Velloso (1981)
• Teixeira (1996)
• Vorcaro-Velloso (2000)
MÉTODO AOKI-VELLOSO (1975)
NELSON AOKI DIRCEU A. VELLOSO
PARÂMETROS GEOTÉCNICOS
Uso de resultados do ensaio CPT
• Resistência unitária de ponta
• Resistência unitária lateral
Uso de resultados do ensaio SPT
• Correlações para obtenção das 
resistências de ponta e lateral do CPT
MÉTODO AOKI-VELLOSO
FATORES DE ESCALA E EXECUÇÃO
TIPO DE ESTACA F1 F2
Franki 2,5 5,0
Metálica 1,75 3,5
Pré-moldada de concreto 1,75 3,5
Escavada 3,0 6,0
Aoki-Velloso (1975)
FATORES DE ESCALA E EXECUÇÃO
TIPO DE ESTACA F1 F2
Franki 2,5 5,0
Metálica 1,75 3,5
Pré-moldada de concreto 1,75 3,5
Escavada 3,0 6,0
Raiz, Hélice e Ômega 2,0 4,0
Magalhães (1994), Raposo e Salem (1999)
FATORES DE ESCALA E EXECUÇÃO
TIPO DE ESTACA F1 F2
Franki 2,5 3,0
Metálica 2,4 3,4
Pré-moldada de concreto 2,0 3,5
Escavada 4,5 4,5
Benegas (1998)
FATORES DE ESCALA E EXECUÇÃO
TIPO DE ESTACA F1 F2
Franki de fuste apiloado 2,3 3,0
Franki de fuste vibrado 2,3 3,2
Metálica 1,75 3,5
Pré-moldada de concreto cravada a percussão 2,5 3,5
Pré-moldada de concreto cravada por prensagem 1,2 2,3
Escavada com lama bentonítica 3,5 4,5
Raiz 2,2 2,4
Strauss 4,2 3,9
Hélice Contínua 3,0 3,8
Monteiro (1997)
MÉTODO AOKI-VELLOSO
CORRELAÇÕES COM SPT
Resistência de Ponta
Resistência Lateral
FATORES DE SOLO E CORRELAÇÃO
TIPO DE SOLO
K 
(Mpa)
α
(%)
Areia 1,0 1,4
Areia siltosa 0,8 2,0
Areia silto-argilosa 0,7 2,4
Areia argilo-siltosa 0,5 2,8
Areia argilosa 0,6 3,0
Silte arenoso 0,55 2,2
Silte areno-argiloso 0,45 2,8
Silte 0,4 3,0
Aoki-Velloso (1975)
TIPO DE SOLO
K 
(Mpa)
α
(%)
Silte argilo-arenoso 0,25 3,0
Silte argiloso 0,23 3,4
Argila arenosa 0,35 2,4
Argila areno-siltosa 0,3 2,8
Argila silto-arenosa 0,33 3,0
Argila siltosa 0,22 4,0
Argila 0,2 6,0
FATORES DE SOLO E CORRELAÇÃO
TIPO DE SOLO
K 
(Mpa)
α
(%)
Areia 0,6 1,4
Areia siltosa 0,53 1,9
Areia silto-argilosa 0,53 2,4
Areia argilo-siltosa 0,53 2,8
Areia argilosa 0,53 3,0
Silte arenoso 0,48 3,0
Silte areno-argiloso 0,38 3,0
Silte 0,48 3,0
Laprovitera (1988)
TIPO DE SOLO
K 
(Mpa)
α
(%)
Silte argilo-arenoso 0,38 3,0
Silte argiloso 0,3 3,4
Argila arenosa 0,48 4,0
Argila areno-siltosa 0,3 4,5
Argila silto-arenosa 0,3 5,0
Argila siltosa 0,25 5,5
Argila 0,25 6,0
FATORES DE SOLO E CORRELAÇÃO
TIPO DE SOLO
K 
(Mpa)
α
(%)
Areia 0,73 2,1
Areia siltosa 0,68 2,3
Areia silto-argilosa 0,63 2,4
Areia argilo-siltosa 0,57 2,9
Areia argilosa 0,54 2,8
Silte arenoso 0,5 3,0
Silte areno-argiloso 0,45 3,2
Silte 0,48 3,2
Monteiro (1997)
TIPO DE SOLO
K 
(Mpa)
α
(%)
Silte argilo-arenoso 0,4 3,3
Silte argiloso 0,32 3,6
Argila arenosa 0,44 3,2
Argila areno-siltosa 0,3 3,8
Argila silto-arenosa 0,33 4,1
Argila siltosa 0,26 4,5
Argila 0,25 5,5
EXEMPLO
Utilizando o Método Aoki-Velloso
para uma estaca do tipo Franki, 
com diâmetro do fuste de 40 cm e 
volume da base 180 l, determinar:
a) Carga admissível pelas 
determinações de Aoki & Velloso 
(1975), Magalhães (1994) e Raposo 
& Salem (1999)
b) Carga admissível pelas 
determinações de Laprovitera
(1988) e Benegas (1993)
c) Carga admissível pelas 
determinações de Monteiro (1997)
DADOS DO PROBLEMA
Estaca Franki
ϕ do fuste = 40 cm = 0,40 metros
Volume da base = 180 litros = 0,18 m³
PERÍMETRO DA ESTACA AO LONGO DO FUSTE
ÁREA DA BASE (PONTA) Volume da Esfera →
Raio da Esfera →
Área da Base Circular →
a) Carga admissível pelas determinações de Aoki & Velloso 
(1975), Magalhães (1994) e Raposo & Salem (1999)
PREMISSAS DESTA METODOLOGIA
Valor limite de NSPT = 50
Resistência de ponta = média de 3 valores de NSPT (1m acima, 
na cota de apoio e 1m abaixo)
RESISTÊNCIA DE PONTA
1m acima → NSPT = 10
Na cota de apoio → NSPT = 18
1m abaixo→ NSPT = 20
a) Carga admissível pelas determinações de Aoki & Velloso 
(1975), Magalhães (1994) e Raposo & Salem (1999)
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m)
Argila arenosa mole 2,0
Argila silto-arenosa mole 0,5
Areia siltosa fofa 4,5
Areia siltosa med. compacta 2,0
Areia siltosa compacta 0,1
a) Carga admissível pelas determinações de Aoki & Velloso 
(1975), Magalhães (1994) e Raposo & Salem (1999)
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m) Nmédio
K
(kN/m²)
α
(%)
ql,ult
(kN/m)
Argila arenosa mole 2,0
Argila silto-arenosa mole 0,5
Areia siltosa fofa 4,5
Areia siltosa med. compacta 2,0
Areia siltosa compacta 0,1
Estaca Franki → F2 = 5,0
a) Carga admissível pelas determinações de Aoki & Velloso 
(1975), Magalhães (1994) e Raposo & Salem (1999)
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m) Nmédio
K
(kN/m²)
α
(%)
ql,ult
(kN/m)
Argila arenosa mole 2,0 2 350 2,4 6,72
Argila silto-arenosa mole 0,5 2 330 3,0 1,98
Areia siltosa fofa 4,5 4,2 800 2,0 60,48
Areia siltosa med. compacta 2,0 9,5 800 2,0 60,8
Areia siltosa compacta 0,1 18 800 2,0 5,76
Estaca Franki → F2 = 5,0
a) Carga admissível pelas determinações de Aoki & Velloso 
(1975), Magalhães (1994) e Raposo & Salem (1999)
NBR 6122:2010 
Capacidade de Carga de estacas sem prova de carga
• Fator de Segurança → FS = 2,0
b) Carga admissível pelas determinações de Laprovitera (1988) e 
Benegas (1993)
PREMISSAS DESTA METODOLOGIA
Resistência de ponta = média de 3 valores de NSPT (1ϕ acima, 
na cota de apoio e 1 ϕ abaixo)
RESISTÊNCIA DE PONTA
1 ϕ acima → NSPT = 10
Na cota de apoio → NSPT = 18
1 ϕ abaixo→ NSPT = 18
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m)
Argila arenosa mole 2,0
Argila silto-arenosa mole 0,5
Areia siltosa fofa 4,5
Areia siltosa med. compacta 2,0
Areia siltosa compacta 0,1
b) Carga admissível pelas determinações de Laprovitera (1988) e 
Benegas (1993)
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m) Nmédio
K
(kN/m²)
α
(%)
ql,ult
(kN/m)
Argila arenosa mole 2,0
Argila silto-arenosa mole 0,5
Areia siltosa fofa 4,5
Areia siltosa med. compacta 2,0
Areia siltosa compacta 0,1
Estaca Franki → F2 = 3,0
b) Carga admissível pelas determinações de Laprovitera (1988) e 
Benegas (1993)
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m) Nmédio
K
(kN/m²)
α
(%)
ql,ult
(kN/m)
Argila arenosa mole 2,0 2 480 4,0 25,60
Argila silto-arenosa mole 0,5 2 300 5,0 5,00
Areia siltosa fofa 4,5 4,2 530 1,9 63,44
Areia siltosa med. compacta 2,0 9,5 530 1,9 63,78
Areia siltosa compacta 0,1 18 530 1,9 6,04
Estaca Franki → F2 = 3,0
b) Carga admissível pelas determinações de Laprovitera (1988) e 
Benegas (1993)
NBR 6122:2010 
Capacidade de Carga de estacas sem prova de carga
• Fator de Segurança → FS = 2,0
b) Carga admissível pelas determinações de Laprovitera (1988) e 
Benegas (1993)
c) Carga admissível pelas determinações de Monteiro(1997)
PREMISSAS DESTA METODOLOGIA
Valor limite de NSPT = 40
Resistência de ponta = deverá ser 
considerado valor médio das resistências 
ao longo de espessuras de 7ϕ acima da 
cota de apoio e3,5ϕ abaixo da cota de 
apoio
RESISTÊNCIA DE PONTA
c) Carga admissível pelas determinações de 
Monteiro (1997)
RESISTÊNCIA DE PONTA
7ϕ acima
3,5ϕ abaixo
RESISTÊNCIA DE PONTA
c) Carga admissível pelas determinações de 
Monteiro (1997)
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m)
Argila arenosa mole 2,0
Argila silto-arenosa mole 0,5
Areia siltosa fofa 4,5
Areia siltosa med. compacta 2,0
Areia siltosa compacta 0,1
c) Carga admissível pelas determinações de 
Monteiro (1997)
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m) Nmédio
K
(kN/m²)
α
(%)
ql,ult
(kN/m)
Argila arenosa mole 2,0
Argila silto-arenosa mole 0,5
Areia siltosa fofa 4,5
Areia siltosa med. compacta 2,0
Areia siltosa compacta 0,1
Estaca Franki → F2 = 3,0
c) Carga admissível pelas determinações de Monteiro(1997)
RESISTÊNCIA LATERAL
CAMADAS ATRAVESSADAS 
PELA ESTACA
L (m) Nmédio
K
(kN/m²)
α
(%)
ql,ult
(kN/m)
Argila arenosa mole 2,0 2 440 3,2 18,77
Argila silto-arenosa mole 0,5 2 330 4,1 4,51
Areia siltosa fofa 4,5 4,2 680 2,4 102,82
Areia siltosa med. compacta 2,0 9,5 680 2,4 103,36
Areia siltosa compacta 0,1 18 680 2,4 9,79
Estaca Franki → F2 = 3,0
c) Carga admissível pelas determinações de Monteiro(1997)
NBR 6122:2010 
Capacidade de Carga de estacas sem prova de carga
• Fator de Segurança → FS = 2,0
c) Carga admissível pelas determinações de Monteiro(1997)
EXEMPLO
Utilizando o Método Aoki-Velloso para uma estaca do tipo Franki, 
com diâmetro do fuste de 40 cm e volume da base 180 l, 
determinar:
a) Carga admissível pelas determinações de Aoki & Velloso (1975), 
Magalhães (1994) e Raposo & Salem (1999)
Padm = 1058,31 kN
b) Carga admissível pelas determinações de Laprovitera (1988) e 
Benegas (1993)
Padm = 720,72 kN
c) Carga admissível pelas determinações de Monteiro (1997)
Padm = 1923,89 kN
REFERÊNCIAS
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: 
Projeto e Execução de Fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2010.
ALONSO, Urbano Rodriguez. Exercícios de fundações. São Paulo: Edgard 
Blucher Ltda. 1983.
ALONSO, Urbano Rodriguez. Previsão e controle de fundações. São Paulo: 
Edgard Blucher Ltda. 1991.
HACHICH, Waldemar et al (Org.). Fundações – teoria e prática. 2. ed. São 
Paulo: PINI. 1998.
REBELLO, Yopanan Conrado Pereira. Fundações: guia prático de projeto, 
execução e dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008.
VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações –
volume 1. Nova ed. São Paulo: Oficina de Textos. 2004.
VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações –
volume 2. Nova ed. São Paulo: Oficina de Textos. 2010.