FATEC - SP Faculdade de Tecnologia de São Paulo. ESTACAS DE CONCRETO PARA FUNDAÇÕES - carga de trabalho e comprimento

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Manuela Ribeiro Ferretti
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1 FATEC - SP Faculdade de Tecnologia de São Paulo ESTACAS DE CONCRETO PARA FUNDAÇÕES - carga de trabalho e comprimento Prof. Manuel Vitor Curso - Edifícios

3 ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO NBR 6122/1996

4 NBR 6122/1996: CARGA DE TRABALHO DAS ESTACAS = tensão média atuante na seção de concreto < 6,0 MPa Traduzindo por um exemplo: -Estaca seção circular, diâmetro = 20 cm -Seção (S) = 314 cm 2 ; -σconcreto = Q/S -σconcreto = 60 kgf/cm 2 ; -Carga da estaca (Q) = 60 x 314 = kgf ou 190 kn

5 Exercício Considerando o critério da NBR 6122/96, calcular a carga de trabalho das estacas pré-moldadas de concreto Diâmetro (cm) Carga de trabalho (kn) Seção (cm) Carga de trabalho (kn) x x x x x40 960

6 NBR 6122/2010

8 PROVA DE CARGA EM ESTACAS DE CONCRETO

9 Estacas cravadas de concreto Tipo de estaca Dimensão Carga usual (tf) Carga máx. (tf) Obs. Pré-moldada vibrada Quadrada = 60 a 90 kgf/cm 2 20 x x x x Disponíveis até 8 m Podem ser emendadas Pré-moldada vibrada Circular = 90 a 110 kgf/cm Disponíveis até 10 m Podem ser emendadas Podem ter furo central Pré-moldada protendida Circular = 100 a 140 kgf/cm Disponíveis até 12 m Podem ser emendadas Com furo central (ocas) Pré-moldada centrifugada = 90 a 11 kgf/cm Disponíveis até 12 m Podem ser emendadas Com furo central (ocas) e paredes de 6 a 12 cm Tipo Franki = 60 a 100 kgf/cm Tubos até 25 m (podem ser emendados) Cargas maiores requerem armaduras/bases especiais

10 Estacas moldadas in situ com pré-escavação Tipo de estaca Dimensão (cm) Carga usual (tf) Carga máx. (tf) Obs. 25 cm 20 Não são indicadas na Tipo Strauss 32 cm ocorrência de argilas = 40 kgf/cm 2 38 cm 45 muito moles 45 cm diâmetro acabado 20 cm Tipo raiz diâmetro acabado 25 cm = 100 kgf/cm diâmetro acabado 30 cm diâmetro acabado 35 cm

11 Estacas escavadas Tipo de estaca Dimensão Carga usual Carga máx. Obs. (cm) (tf) (tf) Tipo broca Executadas até o NA = 40 a 40 kgf/cm Escavadas circulares Escavação estabilizada = 30 a 50 kgf/cm com lama ou camisa de aço Estacas diafragmas 40 x Escavação estabilizada ou barretes 60 x com lama = 30 a 50 kgf/cm 2 80 x x

12 Estacas de aço cravadas Tipo de estaca Tipo / Dimensão Carga máx. (tf) Peso / Metro (kgt/m) Trilhos usados = 800 kgf/cm 2 TR 25 TR 32 TR 37 TR 45 TR 50 2 TR 32 2 TR 37 3 TR 32 3 TR ,6 32,0 37,1 44,6 5-,3 64,0 74,2 96,0 111,3 Perfis I e H = 800 kgf/cm 2 (correto: descontar 1,5 mm para corrosão e aplicar = kgf/cm 2 ) H 6 I 8 I 10 I 12 2 I 10 2 I ,1 27,3 37,7 60,6 75,4 121,2

13 PROJETO DE ESTAQUEAMENTO Conhecimento do tipo de solo; Planta de locação dos pilares; e Planta de cargas na fundação. Escolha do tipo de estaca; e Cálculo do número de estacas por bloco.

14 CÁLCULO DO NÚMERO DE ESTACAS Carga de Trabalho de Projeto: P e P n e Número de estacas: n P MED 3 1,10 P P e Obs: 1,10 é um coeficiente que leva em conta o peso próprio do bloco divide-se por três para que boa parte dos blocos tenham 3 estacas, pois, estes blocos tem boa estabilidade e rigidez e são econômicos.

15 OBSERVAÇÕES a) O nº de estacas será aquele que otimizar a área obtida da expressão σ=q/s; b) Número de estacas aproximado para o número inteiro superior mais próximo; c) Evitar blocos com mais de 5 estacas, pois, será maior o custo do bloco (6 é o limite máximo). d) Blocos com n>3 são ideais, para que o bloco tenha rigidez em relação a dois eixos ortogonais; e) Para n<3 deve haver elemento estrutural que confira rigidez na direção mais fraca (viga baldrame ou alavanca); f) Num mesmo bloco devem ser utilizadas estacas com mesma carga de trabalho.

16 Exercício 1 Definir as estacas pré-moldadas centrifugadas (quantidade e diâmetro) para apoio de dois pilares, o mais e o menos carregado, do projeto detalhado anteriormente. Indicar a espessura mínima da parede da estaca. a) )

17 COMPRIMENTO DE ESTACAS - ESTIMATIVA ou, PONTA APOIADA EM CAMADA DE SOLO COM SPT > 20

21 Exercício 2 Para as estacas do exercício 1 calcular a tensão no corpo da estaca, decorrente da carga de trabalho, e estimar seu comprimento no perfil a seguir, sabendo que o primeiro piso do edifício estará a 2m de profundidade.

23 Exercício 3 Para as estacas do exercício 1 encontrar: (a) O comprimento das estacas no terreno do perfil a seguir. (b) Caso a profundidade não seja suficiente, redimensionar o estaqueamento para este terreno. c) Verificar a alternativa em estacas hélice contínua (in loco). a) 17m b) 980kN (3x28,6cm) 2420kN (3x44,9cm)

25 ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA Diâmetros usuais / Cargas Admissíveis No Brasil há maior disponibilidade de equipamentos que executam estacas com diâmetros até 90 cm. Diâmetro (cm) - Carga Q (tf) Excepcionalmente encontram-se equipamentos que executam até 140 cm. No quadro seguinte são apresentados os diâmetros mais executados e respectivas cargas admissíveis.

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