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FUNDAÇÕES PROFUNDAS – AULA 02 TUBULÕES 1. Tubulões a céu aberto Elemento estrutural de fundação obtido pela concretagem de um fosso escavado a céu aberto, cuja base é alargada. [Fazer desenho do tubulão] [O tubulão geometricamente falando é constituído de fuste e base] O fuste de secção circular tem diâmetro mínimo de 70cm [segundo a NR18 o diâmetro mínimo deve ser de 80 cm podendo-se utilizar 70cm quando justificado por engenheiro responsável] A base tem projeção geralmente circular deve possuir altura máxima de 2m, ângulo de 60° e rodapé de 20cm. Armadura apenas no fuste. [caso exista apenas carga vertical a armadura de fuste tem função apenas de ligação entre o elemento e o pilar] A base pode apresentar forma de falsa elipse, cuja relação a/b deve ser ≤ 2,5. [para casos em que um tubulão esteja próximo um do outro] 2. Volume do tubulão O volume do fuste é o volume do cilindro: V=Af x (Prof-H) O volume da base é o volume de um disco (cilindro) mais um tronco de cone: 𝑉 = 𝜋ℎ 3 ∗ (𝑅2 + 𝑅𝑟 + 𝑟2) Ex: Dado um tubulão com profundidade de 9m, cujo Df = 80cm, Db = 195cm e H = 1,00m calcule o consumo de concreto. Considere rodapé de 20cm. [Calcular do modo convencional e depois utilizando a fórmula apresentada no livro do Prof. Urbano para o volume da base] 𝑉 = 0,2𝐴𝑏 + 𝐻 − 0,2 3 (𝐴𝑏 + 𝐴𝑓 + √𝐴𝑏 ∗ 𝐴𝑓) 3. Fases de execução Escavação manual ou mecânica do fuste [quando escavado manual deve-se tomar cuidado com o prumo do fuste verificando sempre] Alargamento da base e limpeza Conferencia da escavação pelo engenheiro responsável: • Prumo; • Geometria da base (dimensões, ângulo e rodapé); • Estratificação do solo [comparando com os resultados do laudo de sondagem]. Colocação da armadura. [pode-se lançar concreto primeiro na base antes de posicionar a armadura e tomar cuidado para evitar torrões de terra dentro da concretagem] Concretagem. • Concretar logo após a escavação; • Altura de lançamento 2m (segregação); • Pode-se adotar 20% do Vb em pedra marroada. 4. Dimensionamento do tubulão [o dimensionamento do pilar ocorre para cada uma das suas partes geométricas] O fuste deve ser dimensionado como um pilar submetido a compressão. • Adota-se coeficiente de majoração de carga 𝛾𝑓 = 1,4 • Adota-se coeficiente de minoração de resistência do concreto 𝛾𝑐 = 1,6 𝛾𝑓𝑃 = 0,85𝐴𝑓𝑓𝑐𝑘/𝛾𝑐 A base é calculada para não ultrapassar a tensão admissível do solo na cota de apoio do tubulão 𝐴𝑏 = 𝑃 𝜎𝑎𝑑𝑚⁄ Para a base cuja forma é falsa elipse considere: 𝐴𝑏 = 𝜋𝑏² 4⁄ + 𝑏𝑥 = 𝑃 𝜎𝑎𝑑𝑚⁄ A altura da base (H) é função da inclinação α, que deve ser tal que não haja necessidade de introdução de ferragem na base. 𝐻 = 𝐷𝑏 − 𝐷𝑓 2 ∗ 𝑡𝑔𝛼 ; 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝛼 = 60° 𝐻 = 0,866(𝐷𝑏 − 𝐷𝑓) [a altura da base não pode ser maior do que 2m] Para a base cuja forma é falsa elipse considere: 𝐻 = 0,866(𝑎 − 𝐷𝑓) 5. Exercícios de dimensionamento Ex1: Dimensionar o tubulão para uma carga P=350 T, com um concreto 1500 Tf/m² e um solo com σadm = 50 Tf/m² na cota de apoio. Ex2: Dimensionar o tubulão para uma carga de 4500 kN, com um concreto de 20Mpa apoiado a 9m de profundidade cuja σadm do solo é de 0,7Mpa. Calcule o consumo de concreto. [1Mpa = 10³ kN/m²]
