ANÁLISE DO ESTAQUEAMENTO DO RESIDENCIAL BELVEDERE DU PARC

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIAS Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso de Engenharia Civil ANÁLISE DO ESTAQUEAMENTO DO RESIDENCIAL BELVEDERE DU PARC WILTON BORGES FERREIRA ANÁPOLIS 2013

2 ii WILTON BORGES FERREIRA ANÁLISE DO ESTAQUEAMENTO DO RESIDENCIAL BELVEDERE DU PARC ORIENTADOR: Prof. PhD. Paulo Márcio Fernandes Viana. ANÁPOLIS 2013

3 iii FICHA CATALOGRÁFICA FERREIRA, Wilton Borges. ANÁLISE DO ESTAQUEAMENTO DO RESIDENCIAL BELVEDERE DU PARC. --, --P. ---MM (ENC/UEG, BACHAREL, ENGENHARIA CIVIL, 2013). PROJETO FINAL UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS. UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS. CURSO DE ENGENHARIA CIVIL. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA FERREIRA, W. B. Análise do estaqueamento do Residencial Belvedere du Parc. Projeto Final, Publicação ENC. XXX-2013, Curso de Engenharia Civil, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis, GO, 63p CESSÃO DE DIREITOS NOME DO AUTOR: Wilton Borges Ferreira TÍTULO DA MONOGRAFIA DE PROJETO FINAL: Análise do estaqueamento do Residencial Belvedere du Parc. GRAU: Bacharel em Engenharia Civil ANO: 2013 É concedida à Universidade Estadual de Goiás a permissão para reproduzir cópias deste projeto final e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e científicos. O autor reserva outros direitos de publicação, e nenhuma parte deste projeto final pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do autor. Wilton Borges Ferreira Rua Benjamin Constant Nº 1654 Centro. Anápolis-Go Brasil

4 iv FICHA DE APROVAÇÃO ANÁLISE DO ESTAQUEAMENTO DO RESIDENCIAL BELVEDERE DU PARC Wilton Borges Ferreira Monografia submetida ao corpo docente da Universidade Estadual de Goiás - UEG, como parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil. Aprovado por: PROF. PhD. PAULO MÁRCIO FERNANDES VIANA (ORIENTADOR) PROF. Dr. CHRISTIAN MOREIRA (EXAMINADOR INTERNO) ENG. (EXAMINADOR EXTERNO) ANÁPOLIS / GO, 23 de Março de 2014.

5 Dedico este trabalho aos meus pais, que com toda determinação, se empenharam firmemente para proporcionar, tanto para mim quanto para meus irmãos, uma boa formação, e ótimos princípios morais. v

6 vi AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus, que vem se demonstrado fiel e bondoso com as bênçãos lançadas em minha vida, pelo direcionamento em minhas decisões e caminhos. Agradeço ao meu pai, que com sua firmeza e dedicação, me ensinou a força do trabalho e dos princípios morais, à minha mãe, que com sua delicadeza e bondade me ensinou a valorizar e respeitar ao meu próximo. Agradeço aos meus irmãos, Marcelo e Letícia, pelas orações, torcida e amizade. Agradeço à minha namorada pelo incentivo, companheirismo, amizade, carinho e paciência. Obrigada a todos.

7 vii RESUMO A engenharia de fundações é uma ciência nova, aberta ao campo das experimentações e descobertas, portanto, todo e qualquer tipo de estudo na área pode refletir em grandes descobertas e ao menos trazer grande entendimento àqueles que a estudam. Este trabalho visa à determinação e dimensionamento da profundidade de uma amostragem de um estaqueamento já executado, mediante dois métodos conhecidos e difundidos de capacidade de carga geotécnica, Décourt & Quaresma e Antunes & Cabral, bem como a comparação com o executado na edificação em estudo, estabelecendo assim uma forma de entender e visualizar procedimentos de cálculo possivelmente empregados pelo projetista. Engloba também, portanto, a determinação dos carregamentos nas estacas em estudo, através do Princípio da Superposição de Efeitos e dos dados fornecidos pelo projeto de locação e cargas transmitidas dos pilares às fundações.

8 viii ABSTRACT The engineering of foundations is a new, open to field trials and discoveries, so all science and any study area may reflect major discoveries and at least bring great understanding to those who study it. This study aims to determine and design the depth of a sample of a piling already run through two well-known and widespread methods of capacity geotechnical load Décourt & Lent and Antunes & Cabral, as well as the comparison with the run in the building under study, establishing just a way to understand and visualize the calculation procedures employed by the designer possibly. Also encompasses therefore the determination of loads on piles in the study, through the Superposition Principle and Effects of data provided by the project location and loads transmitted to the foundations of the pillars.

9 ix LISTA DE FIGURAS Figura 1 Etapas de execução de estacas do tipo Hélice Contínua... 3 Figura 2 Detalhe da hélice e tubo de concretagem... 4 Figura 3 Detalhe dos sensores e suas localizações na perfuratriz (GEOFIX, 2010)... 8 Figura 4 Relatório da estaca, aplicação de software... 9 Figura 5 Distribuição das estacas em torno do centro de carga do pilar (ALONSO, 2010). 12 Figura 6 Distribuição das estacas em torno do centro de carga do pilar (ALONSO, 2010). 13 Figura 7 Espaçamento mínimo entre blocos contíguos (ALONSO, 2010) Figura 8 Distribuição das estacas na direção de maior sentido do pilar (ALONSO, 2010).. 14 Figura 9 Centro de carga coincidindo com o centro de gravidade dos pilares (ALONSO, 2010) Figura 10 Distribuição de estacas a ser evitada (ALONSO, 2010) Figura 11 Blocos de duas estacas para dois pilares, posicionamento a ser seguido (ALONSO, 2010) Figura 12 Ligação de blocos de uma e duas estacas por vigas (ALONSO, 2010) Figura 13 Princípio da superposição de efeitos aplicado a um grupo de estacas (ALONSO, 2010) Figura 14 Locação dos furos de sondagem Figura 15 Furo de sondagem SP Figura 16 Furo de sondagem SP

10 x Figura 17 Furo de sondagem SP Figura 18 Furo de sondagem SP Figura 19 Planta de locação dos pilares do efifício Figura 20 Detalhe locação de estacas no bloco do pilar P Figura 21 Detalhe locação de estacas no bloco do pilar P Figura 22 Detalhe locação de estacas no bloco do pilar P Figura 23 Detalhe locação de estacas no bloco do pilar P

11 xi LISTA DE TABELAS Tabela 1 Armadura mínima para estacas Hélice Contínua... 6 Tabela 2 Diâmetros, espaçamento e carga estrutural admissível (ANTUNES; TAROZZO, 1998) Tabela 3 Coeficiente característico do solo C (CINTRA; AOKI, 2010) Tabela 4 Fatores α (para correção da resistência de ponta) e β (correção resistência lateral) Tabela 5 Parâmetros β1 e β2 (ANTUNES; CABRAL, 1996) Tabela 6 Cálculo de carregamentos transmitidos às estacas do bloco do pilar P Tabela 7 Distância entre os eixos das estacas e o eixo do pilar P Tabela 8 Estaca mais carregada do bloco do pilar P18, acréscimo do peso do bloco Tabela 9 Cálculo de carregamentos transmitidos às estacas do bloco do pilar P Tabela 10 Distância entre os eixos das estacas e o eixo do pilar P Tabela 11 Estaca mais carregada do bloco do pilar P24, acréscimo do peso do bloco Tabela 12 Cálculo de carregamentos transmitidos às estacas do bloco do pilar P Tabela 13 Distância entre os eixos das estacas e o eixo do pilar P Tabela 14 Estaca mais carregada do bloco do pilar P06, acréscimo do peso do bloco Tabela 15 Cálculo de carregamentos transmitidos às estacas do bloco do pilar P Tabela 16 Distância entre os eixos das estacas e o eixo do pilar P Tabela 17 Estaca mais carregada do bloco do pilar P16, acréscimo do peso do bloco Tabela 18 Dados para cálculo do estaqueamento do pilar P Tabela 19 Cotas de sondagem e Nspt correspondente, pilar P Tabela 20 Nspt médio relativos ao atrito lateral (Nl) e à ponta das estacas (Np), P Tabela 21 Determinação das resistências lateral, de ponta e total, na ruptura Tabela 22 Aplicação dos fatores de segurança global e parcial para as estacas do pilar P1838 Tabela 23 Nspt relativos ao atrito lateral (Nl) e à ponta da estaca (Np) Tabela 24 Determinação das resistências lateral, de ponta e total, na ruptura Tabela 25 Aplicação dos fatores de segurança global para as estacas do pilar P Tabela 26 Dados para cálculo do estaqueamento do pilar P Tabela 27 Cotas de sondagem e Nspt correspondente, pilar P Tabela 28 Nspt médio relativos ao atrito lateral (Nl) e à ponta das estacas (Np), P Tabela 29 Determinação das resistências lateral, de ponta e total, na ruptura Tabela 30 Aplicação dos fatores de segurança global e parcial para as estacas do pilar P2440

12 xii Tabela 31 Nspt relativos ao atrito lateral (Nl) e à ponta da estaca (Np) Tabela 32 Determinação das resistências lateral, de ponta e total, na ruptura Tabela 33 Aplicação dos fatores de segurança global para as estacas do pilar P Tabela 34 Dados para cálculo do estaqueamento do pilar P Tabela 35 Cotas de sondagem e Nspt correspondente, pilar P Tabela 36 Nspt médio relativos ao atrito lateral (Nl) e à ponta das estacas (Np), P Tabela 37 Determinação das resistências lateral, de ponta e total, na ruptura Tabela 38 Aplicação dos fatores de segurança global e parcial para as estacas do pilar P0643 Tabela 39 Nspt relativos ao atrito lateral (Nl) e à ponta da estaca (Np) Tabela 40 Determinação das resistências lateral, de ponta e total, na ruptura Tabela 41 Aplicação dos fatores de segurança global para as estacas do pilar P Tabela 42 Dados para cálculo do estaqueamento do pilar P Tabela 43 Cotas de sondagem e Nspt correspondente, pilar P Tabela 44 Nspt médio relativos ao atrito lateral (Nl) e à ponta das estacas (Np), P Tabela 45 Determinação das resistências lateral, de ponta e total, na ruptura Tabela 46 Aplicação dos fatores de segurança global e parcial para as estacas do pilar P1645 Tabela 47 Nspt relativos ao atrito lateral (Nl) e à ponta da estaca (Np) Tabela 48 Determinação das resistências lateral, de ponta e total, na ruptura Tabela 49 Aplicação dos fatores de segurança global para as estacas do pilar P Tabela 50 Profundidades dos estaqueamentos mediante projeto original, métodos Décourt & Quaresma e Antunes & Cabral... 46

13 xiii SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO - HISTÓRICO OBJETIVOS: Gerais Específicos REVISÃO LITERÁRIA Definição Hélice Contínua Processo executivo das estacas Hélice Contínua Controle de execuçãoe qualidade do estaqueamento Vantagens do emprego de estacas do tipo Hélice Contínua Desvantavens do emprego de estacas do tipo Hélice Contínua Procedimentos Gerais de Projeto Geometria do Elemento Estrutural Critérios de Cálculo Método Decóurt - Quaresma Método do Antunes - Cabral... 0 REFERÊNCIAS... 48

14 xiv

15 1 1 INTRODUÇÃO - HISTÓRICO No contexto global verifica-se, a cada dia, o advento de inúmeras inovações tecnológicas e a busca constante pelo aperfeiçoamento de técnicas e teorias, baseadas em pesquisas e estudos científicos cada vez mais aprimorados. No campo da engenharia de fundações, não seria diferente. Verifica-se ainda o constante aperfeiçoamento dos cálculos, detalhes de projetos e métodos construtivos. Entre estes, pode-se destacar o crescimento do emprego das estacas do tipo hélice contínua monitorada como fundação de diversas obras realizadastanto no Brasil, como no mundo. A utilização das estacas executadas com o trado hélice contínua surgiu na década de 50 nos Estados Unidos, sendo que os equipamentos utilizados consistiam de guindastes de torre acoplada, dotados de mesa perfuradora que executavam estacas com diâmetros de 27.5, 30 e 40 cm. No começo da década de 70, seu emprego foi difundido na Alemanha, de onde se espalhou para o resto da Europa e Japão (Penna et. al., 1999). No Brasil, a utilização desse tipo de estaca, foi iniciada por volta de 1987, porém, seu emprego ampliou-sea partir de 1993, devido às importações de equipamentos específicos para sua execução. Desde então, com equipamentos de maior força de arranque, e torques de até 85 KN.m, possibilitou-se a execução de estacas de até 80cmde diâmetro e comprimento máximo de 24 metros. Hoje em dia, tornou-se possível a execução de estacas de até 120 cm de diâmetro com um comprimento de até 32 metros. Sendo assim, com a crescente evolução dos equipamentos, a variedade de diâmetros e profundidades só tende a aumentar (ALMEIDA NETO; KOCHEN, 2003).

16 2 2 OBJETIVOS Gerais Analisar um estaqueamento do edifício Belvedere du Parc, comparar o estaqueamento executado com o previsto mediante aplicação de métodos de cálculo usualmente utilizados: Décourt & Quaresma (1978) e Antunes & Cabral (1996) Específicos Analisar o As-built do estaqueamento executado considerando o comprimento das estacas mediante a escolha de um diâmetro específico. Calcular os carregamentos nas estacas (máximos e mínimos). Comparar os valores calculados (profundidade) com os executados na obra e verificar a variabilidade existente.

17 3 3 REVISÃO LITERÁRIA 3.1 Definição estacas hélice contínua Estaca hélice contínua monitorada é uma: estaca de concreto moldada in loco, executada mediante a introdução, por rotação, de um trado helicoidal contínuo no terreno e injeção de concreto pela própria haste central do trado simultaneamente com a sua retirada, sendo que a armadura é introduzida após a concretagem da estaca (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS [ABNT]NORMAS BRASILEIRAS [NBR] 6122, 2010, p.5). 3.2 Processo executivo das estacas Hélice Contínua O processo executivo das estacas do tipo hélice contínuacompreende três etapas sequenciais, sendo elas: perfuração, extração da hélice com simultânea concretagem da estaca e posterior colocação da armação, conforme Figura 1. Figura 1: Etapas de Execução de estacas do tipo Hélice Contínua Fonte:<http://www.brasfond.com.br/fundacoes/ehcontinua.html> A etapa de perfuração compreendea cravaçãoda hélice no terreno, até a profundidade estabelecida em projeto, com o auxílio de uma mesa rotativa colocada em seu topo, que aplica

18 4 um torque específico, de acordo com a resistência do solo.é uma operação contínua, que não comporta a retirada da hélice antes da concretagem, não permitindo alívio significativo do terreno, possibilitando a execução em solos coesivos, arenosos e na presença de lençol freático (ANTUNES; TAROZZO, 1998). JoppertJr (2007) complementa que a haste de perfuração é formada por uma hélice espiral, criada em torno de um tubo central vazado, equipada em sua extremidade inferior, com dentes que possibilitam sua adequada penetração no solo. À medida que o mesmo se desagrega e penetra entre as hastes da hélice, o trado é introduzido no solo, por meio da aplicação do torque adicionado ao peso próprio da hélice e do solo nela contido (figura 2). Fig. 2: Detalhe da hélice e tubo de concretagem; Fonte: <brunodanielguilherme.comunidades.net> Antunes e Tarozzo(1998) complementam ainda que no caso de terrenos com solo muito resistente à penetração da hélice, os dentes da mesma podem ser substituídos por pontas de vídia, facilitando assim sua penetração, pois tem-se uma maior rigidez e eficiência. A entrada de solo no tubo vazado é impedida por uma tampa de proteção, situada na extremidade da haste e presa por uma corrente, sendo expulsa pela pressão do concreto no início da concretagem da estaca. A produtividade dos equipamentos pode variar em torno de 150 a 400 metros por dia, à depender das especificações da estaca, como diâmetro e profundidade, da intensidade do torque aplicado e da resistência do solo.

19 5 O equipamento de escavação deve ser posicionado e nivelado para assegurar a centralização e verticalidade da estaca. O diâmetro do trado deve ser verificado para assegurar as premissas de projeto. (ABNT NBR 6122:2010, p. 53). A concretagem das estacas é feita logo após o alcance da profundidade de projeto, com aplicação de concreto bombeado através do tubo central. De acordo com a norma ABNT NBR 6122:2010 o concreto utilizado deve possuir consumo de cimento não inferior a 400 kg por m³, abatimento ou slumptest igual a cm conforme ABNT NBR NM 67, fator água cimento menor ou igual a 0.6, areia e pedrisco como agregados, porcentagem de argamassa em massa maior ou igual a 55%, traço tipo bombeado, fck maior ou igual a 20MPa aos 28 dias conforme ABNT NBR 6118, ABNT NBR 5738, ABNT NBR 5739, podem ser utilizados aditivos plastificantes, incorporadores de ar, retardadores de pega, desde que atendam às normas ABNT NBR 10908, ABNT NBR e ABNT NBR Podem ser utilizados agregados miúdos artificiais de acordo com a ABNT NBR O enchimento da estaca se dá com a simultânea retirada do trado, completando as cavidades deixadas pela hélice, que é extraída do terreno sem girar ou girada lentamente no mesmo sentido da perfuração, levando-se em conta a pressão aplicada e o sobreconsumo de concreto, sendo que rápidas extrações da hélice levam a uma corriqueira patologia deste tipo de fundação, que consiste no seccionamento da estaca, impulsionado pelo não preenchimento de determinados pontos com concreto, ou pelo estreitamento do fuste devido ao desabamento de paredes do solo perfurado (ABNT NBR 6122:2010; ANTUNES, TAROZZO, 1998; JOPPERT JR, 2007). O enchimento da estaca é finalizado na superfície do terreno, sendo possível a interrupção da concretagem um pouco abaixo desta cota, com a retirada do trado, o que impossibilita, de certa forma, o controle preciso da cota (JOPPERT JR, 2007). A limpeza do solo contido nas lâminas da hélice pode ser realizada manualmente ou com o auxílio de limpador hidráulico acoplado ao equipamento, o solo pode ser removido com o auxílio de pá carregadeira ou maquinário similar (ANTUNES; TAROZZO, 1998). A pressão de injeção do concreto na estaca é normalmente entre 1 e 2 bar, e zero em camadas de argila mole e solos muito fracos.influi diretamente na homogeneidade e integridade da estaca, bem como em sua capacidade de carga, pois leva a um maior confinamento lateral no fuste e ao consequente aumento do atrito lateral(almeida NETO; KOCHEN, 2003). A colocação da armação se dá após a concretagem, o que leva a uma maior dificuldade em relação aos outros tipos de estacas. Deve ser em forma de gaiola, introduzida por gravidade com o auxílio de um pilão de pequena carga ou vibrador. Devem apresentar

20 6 barras de aço de bitolas grossas, estribo helicoidal soldado nas barras longitudinais, e a extremidade inferior levemente afunilada, facilitando sua introdução na estaca e evitando deformação excessiva durante sua introdução. A tabela 1 apresenta as especificações mínimas para a armadura de estacas do tipo hélice contínua. Para estacas submetidas a esforços normais, fica a critério do projetista a colocação ou não da armação de ligação com o bloco. Para estacas submetidas a esforços de tração, as armações devem ser longas e os estribos devem ser substituídos por espirais, evitando-se o emprego de emendas por transpasse. Para armações de até 12 metros, a introdução pode ser efetuada com o auxílio de um pilão, e de um vibrador para gaiolas de até 19 metros. A centralização da estaca no furo, deve ser auxiliada com o emprego de espaçadores tipo pastilha ou roletes, de forma a garantir o recobrimento mínimo (ANTUNES; TAROZZO, 1998). Tabela 1: Armadura mínima para estacas hélice contínua. Fonte: GEOFIX (2010) Uma prática não recomendável e erroneamente empregada, é a disposição excessiva de roletes ao longo da armação, pois ao contrário das estacas escavadas com fluido estabilizante, onde os mesmos rolam pelas paredes da escavação, nas estacas hélice, empurram o concreto. Recomenda-se o emprego de 4 roletes na mudança da armadura do pé para o corpo e no topo, permitindo a centralização da armadura e o balance da mesma quando da colocação. Uma folga de 7,5 cm entre a armadura e o diâmetro do trado permite esse balance. Recomenda-se que o pé da armadura seja reduzido nos últimos 100 a 150 cm da armação (GEOFIX, 2010).

21 7 3.3 Controle de execução e qualidade De acordo com a norma ABNT NBR 6122:2010 as fases de execução das estacas devem ser acompanhadas eletronicamente através de sensores instalados na perfuratriz, registrando o nivelamento do equipamento e prumo do trado, torque aplicado, velocidade de avanço e rotação do trado, cota da ponta do trado, pressão de injeção e sobreconsumo de concreto durante a concretagem e velocidade de extração do trado. Devem ser expostas abaixo da cota de arrasamento, pelo menos 1% das estacas e no mínimo uma por obra, para o acompanhamento da integridade do fuste da estaca. Quanto à verificação de concreto não conforme abaixo da cota de arrasamento da estaca, deve ser feita a demolição com ponteiros ou marteletes leves para seções de até 900 cm², marteletes maiores para áreas superiores a 900 cm², e reposição com concreto de resistência não inferior ao anteriormente empregado. Para o monitoramento das estacas durante a execução, o equipamento mais utilizado no Brasil e no mundo foi desenvolvimento na França, fabricado pela Jean Lutz S.A., com a denominaçãotaracord CE (ANTUNES; TAROZZO, 1998). Existem outros similares, como o TARALOG, que realiza o monitoramento estabelecendo os mesmos parâmetros, diferindo apenas na apresentação dos dados na tela do computador (ALMEIDA NETO, 2002). O TARACORD CE é composto por um computador e vários sensores instalados na perfuratriz através de cabos elétricos, alimentados pela bateria do equipamento, com mostrador digital instalado na cabine do operador que informa todos os dados de execução da estaca. Os parâmetros indicados no mostrador digital são registrados em um elemento de memória e transferidos a um microcomputador, través de um drive especial, para a aplicação de Software que permite a impressão do relatório da estaca conforme Fig. 4.A Fig. 3 apresenta a localização dos sensores na perfuratriz.

22 8 Fig. 3: Detalhe dos sensores e suas localizações na perfuratriz. Fonte: <http//:www.geofix.com.br> Para Velloso (2000apud ALMEIDA NETO, 2002, p. 23), a folha de controle do monitoramento, poderia substituir os tradicionais diagramas de cravação que temos para as estacas cravadas, sugerindo critérios para interpretação dos dados, principalmente relativos ao torque e avanço do trado, que poderiam servir de auxílio na previsão do comportamento carga x recalque e cálculo de capacidade de carga das estacas, tomando estas características como influentes para o máximo desempenho e qualidade do estaqueamento.

23 9 Fig. 4: Relatório de estaca, aplicação do Software. Fonte: <http//:www.basefirme.com.br)/equipamentos> Apesar de o monitoramento oferecer valores correspondentes ao sobreconsumo de concreto e a variação da seção ao longo do fuste da estaca, a confiabilidade deste processo pode ser discutida, perante possíveis falhas de sensores e demais componentes do sistema, incluindo falta de calibração dos equipamentos. O registro de qualidade dos serviços deve estar de acordo com o disposto na ABNT NBR 6122: Vantagens do emprego de estacas do tipo Hélice Contínua O emprego cada vez maior deste tipo de estaca se deve a enorme gama de vantagens relativas tanto ao processo executivo, como à eficiência da estaca. A ausência de vibrações e ruídos é fator condicionante para sua escolha em grandes centros urbanos. Apresenta grande velocidade de execução e elevada produtividade, o que reduz

24 10 consideravelmente o cronograma da obra e viabiliza economicamente os gastos com a mobilização do equipamento. Necessita de apenas uma equipe de trabalho. Apresenta elevada capacidade de carga. Pode ser executada em solos argilosos, arenosos e na presença de lençol freático, pois não permite o desconfinamento do solo após a perfuração. Não necessita do emprego de lama bentonítica para estabilização do furo obtido na perfuração pelos mesmos fatores, reduzindo problemas ligados ao remanejamento de material proveniente da escavação do terreno. 3.5 Desvantagens do emprego de estacas do tipo Hélice Contínua O principal problema deste tipo de estaca está na impossibilidade de controle de arrasamento, que levam a perdas de concreto em torno de 20% (JOPPERT JR, 2007). Necessita de áreas de trabalho planas e de fácil mobilização do equipamento, central de concreto próxima à obra e com disponibilidade ininterrupta para fornecimento, logo que o equipamento exige um consumo de concreto muito maior que as estacas convencionais, impulsionada pela alta produtividade do equipamento. Do ponto de vista comercial é necessário um número considerável de estacas, para a compatibilização com os custos elevados de mobilização do equipamento (ANTUNES; TAROZZO, 1998). Apresenta dificuldade para determinação da capacidade de cargadurante a execução, levando a uma maior necessidade do empregode provas de carga estáticas, pois até o momento não foram estabelecidas relações usuais entre os dados fornecidos pelos sensores na perfuração que permitam a associação à capacidade da estaca, ao contrário das estacas cravadas, controladas pelos relatórios de cravação, que estabelecem relações com o número de golpes, nega e repique. Em solos de baixa resistência pode propiciar um alargamento ou extreitamento do fuste da estaca. A qualidade da estaca está sujeita à sensibilidade e experiência do operador da perfuratriz (ALMEIDA NETO, 2002). 3.6 Procedimentos gerais de projeto A capacidade de carga de uma estaca é obtida como o menor valor entre a resistência estrutural do material da estaca e a resistência do solo que lhe dá suporte

25 11 (ALONSO, 2012). As estacas são elementos estruturais esbeltos que aplicadas no solo têm o objetivo de transmitir cargas ao mesmo, seja pela resistência de ponta, seja ao longo do fuste por atrito lateral ou pela combinação dos dois (ALONSO, 2010). Escolhido o tipo de estaca e estabelecidas sua carga admissível estrutural e espaçamento mínimo entre eixos, determina-se o número de estacas através da seguinte equação: =. onde: N = número de estacas P = carga no pilar Pe = carga admissível da estaca K = Peso do bloco (1,05-1,2); Este cálculo é válido somente se o centro de carga coincidir com o centro do estaqueamento e se as estacas do bloco forem do mesmo tipo e diâmetro. A disposição das estacas deve ser de tal forma que conduza a blocos de menor volume. No caso de superposição das estacas de dois ou mais pilares, deve-se empregar um único bloco. Para pilares de divisa, emprega-se o uso de viga de equilíbrio (ALONSO, 2010). De forma geral, a distribuição das estacas nos blocos dever ser realizada, sempre que possível, como indicado nas figuras 5 e 6.

26 12 Fig. 5 Distribuição das estacas em torno do centro de carga do pilar Fonte: Alonso, 2010.

27 13 Figura 6 Distribuição das estacas em torno do centro de carga do pilar Fonte: Alonso, O espaçamento (d) entre estacas deve ser respeitado, não só entre as estacas do próprio bloco, mas também entre estacas de blocos contíguos, de acordo com a figura 6 (ALONSO, 2010).

28 14 Fig. 7 - Espaçamento mínimo entre blocos contíguos. Fonte: Alonso, A distribuição das estacas deve ser feita, sempre que possível, no sentido de maior dimensão do pilar, de acordo com a figura 7 (ALONSO, 2010). Fig. 8 - Distribuição das estacas no sentido de maior dimensão do pilar. Fonte: Alonso, Para blocos que recebem carga de mais de um pilar, o centro de carga deve coincidir com o centro de gravidade das estacas, de acordo com a figura 9 (ALONSO, 2010). Fig. 9 Centro de carga coincidindo com o centro de gravidade das estacas (Girar a figura) Fonte: Alonso, Deve-se evitar a distribuição de estacas em um bloco como mostrado na figura 10, logo que esta leva a uma introdução de momento de torção no bloco (ALONSO, 2010).

29 15 Fig Distribuição de estacas a ser evitada. Fonte: Alonso, O estaqueamento deve ser realizado independentemente para cada pilar, sempre que possível. O emprego de blocos contíguos de grande extensão deve ser evitado. No caso de bloco com duas estacas para dois pilares, deve-se evitar a posição da estaca embaixo dos pilares, como mostra a Fig. 10. Fig Blocos de duas estacas para dois pilares, posicionamento a ser seguido. Fonte: Alonso, Não se deve misturar estacas de diferentes diâmetros em um mesmo bloco. É recomendável indicar, no projeto, que os blocos de uma estaca sejam ligados por vigas aos blocos vizinhos, pelo menos em duas direções aproximadamente ortogonais, e os blocos de duas estacas pelo menos com uma viga, como indicado na figura 11. Fig. 12: Ligação de blocos de uma e duas estacas por vigas. Fonte: Alonso, 2010.

30 16 Para blocos de três estacas ou mais, não é necessário o emprego de vigas e amarração. As vigas deverão ser dimensionadas de forma a absorver as excentricidades, permitidas pela norma, que poderão ocorrer entre o eixo do pilar e o das estacas (ALONSO, 2010). Para pilares com carga vertical e momento, o método normalmente utilizado é o da superposição de efeitos, que estabelece o cálculo de cada estaca pela soma entre os efeitos da carga vertical e dos momentos, como indicado na figura 12 (ALONSO, 2010). Fig. 13: Princípio da superposição de efeitos aplicado a grupos de estacas. Fonte: Alonso, Para a validação do processo, os eixos x e y devem ser os principais de inércia e as estacas devem ser verticais, do mesmo tipo, diâmetro e comprimento (ALONSO, 2010). A carga atuante numa estaca genérica i de coordenadas (xi,yi) é dada por: =.. Onde: = carga vertical atuante no pilar, na cota de arrasamento das estacas, incluindo o peso próprio do bloco. = número de estacas do bloco. e = momentos na cota de arrasamento das estacas, considerados positivos, conforme indicados na figura 12.

31 17 Os sinais a serem considerados dependem da posição da estaca no bloco. Conforme figura 12, quando se considera o momento, as estacas da direita terão sinal positivo (+) e as da esquerda, negativo (-). Do mesmo modo, quando se considera o momento Mx, as estacas de cima terão o sinal negativo (-) e as de baixo, positivo (+) (ALONSO, 2010). O estaqueamento sujeito a momentos é solucionado por tentativas, lançando-se um estaqueamento e calculando-se as cargas atuantes nas estacas. O estaqueamento é aceito se a carga nas estacas forem, no máximo, igual às cargas admissíveis de compressão e de tração da estaca (ALONSO, 2010). 3.7 Geometria do elemento estrutural A tabela 2 apresenta os diâmetros usualmente utilizados, o espaçamento sugerido entre eixos de estacas e a carga admissível estrutural. Tabela 2: Diâmetros, espaçamento e carga estrutural admissível. Diâmetro da Hélice (mm) Carga Admissível Estrutural (KN) Espaçamento Sugerido (cm) Fonte: Antunes e Tarozzo, Critérios de cálculo Fórmulas teóricas de capacidade de carga de fundações por estacas são pouco utilizadas em projetos, por alguns fatores, dentre eles podemos destacar a grande variabilidade de resultados encontrados quando se utilizam autores diferentes. Outro fator está na consideração do solo apenas como granular ou coesivo o que não é evidenciado na prática, pois encontra-se corriqueiramente solos com coesão e atrito, como é o caso de areias siltosas, areias silto-argilosas, areias argilosas, areias argilo-siltosas, siltes arenosos, siltes argilo-

32 18 arenosos, argilas arenosas, argilas areno-siltosas, argilas arenosas, argilas areno-siltosas e argilas silto-arenosas. Tais fatores levaram alguns autores à proposição de métodos para cálculo de capacidade de carga baseados em correlações empíricas com resultados obtidos de ensaios in situ, que são ajustados e verificados com o auxílio de provas de carga. Nos itens a seguir são apresentados dois métodos de cálculo bastante difundidos para o cálculo de capacidade de carga para estacas do tipo hélice contínua monitorada, os métodos Décourt& Quaresma e Antunes & Cabral. A capacidade de carga geotécnica total de uma estaca é dada pela soma das resistências de ponta e lateral, geradas pela mobilização de tensões resistentes por adesão ou atrito lateral, entre o solo e o fuste da estaca, termos estes relacionados ao tipo de solo: adesão em argila e atrito em areia, predominando o uso do termo atrito lateral para ambos os tipos de solo, e tensões resistentes normais à base ou ponta da estaca (CINTRA; AOKI, 2010). Os métodos semi-empíricos visão basicamente a estimativa da resistência unitária lateral () e a resistência unitária de ponta (), visto que os demais itens necessários para a determinação da capacidade de carga das estacas são características geométricas das mesmas (JOPPERT JR, 2007). No caso de estacas tracionadas, a determinação da capacidade de carga pode ser efetuada através dos métodos semi-empíricos descritos, desprezando-se a parcela da resistência de ponta da estaca (PASCHOALIN FILHO, 2007) Método Décourt & Quaresma As parcelas de resistência lateral () e resistência de ponta () da capacidade de carga geotécnica total () de um elemento de fundação por estaca são (CINTRA; AOKI, 2010): = = Onde: = resistência lateral da estaca (kg ou tf ou kn). = tensão de adesão ou de atrito lateral (kg/cm² ou tf/m² ou kn/m²). = perímetro da seção da estaca (cm ou m).

33 19 = comprimento da estaca (cm ou m). = resistência de ponta da estaca (kg ou tf ou kn). = tensão resistente de ponta (kg/cm² ou tf/m² ou kn/m²). = área da ponta da estaca (cm² ou m²). A determinação da tensão de adesão (ou atrito lateral) é determinada com auxílio do valor médio do índice de resistência à penetração do SPT (Standard Penetration Test) ao longo do fuste da estaca (), seguindo tabela apresentada pelos autores do método, não apresentando distinção quanto ao tipo de solo. Para o cálculo de são estabelecidos como limites 3 e 40, e não são considerados os valores utilizados na avaliação da resistência de ponta da estaca (CINTRA; AOKI, 2010). Para Décourt (1982 apud CINTRA; AOKI, 2010, p. 27) os valores tabelados são transformados pela seguinte equação: = Estendendo o limite superior de = 15 para = 50, para estacas de deslocamento e estacas escavadas com bentonita, e mantendo 15 para estacas Strauss e tubulões a céu aberto (CINTRA; AOKI, 2010). Segundo Cintra e Aoki (2010) a capacidade de carga junto à ponta ou base da estaca () é determinada pela seguinte equação: =! onde: = valor médio do índice de resistência à penetração na ponta ou base da estaca, obtido a partir de três valores: o correspondente ao nível da ponta ou base, o imediatamente anterior e o imediatamente posterior;! = coeficiente característico do solo de acordo com tabela 3, ajustado mediante 41 provas de carga realizadas em estacas pré-moldadas de concreto.

34 20 Tabela 3: Coeficiente característico do solo C Tipo de solo C (Kpa) Argila 120 Silte argiloso* 200 Silte arenoso* 250 Areia 400 Fonte: Décourt e Quaresma (1978 apud CINTRA; AOKI, 2010, p. 27) Nas provas de carga que não atingiram a ruptura, os autores do método utilizaram como critério de ruptura a carga correspondente ao recalque de 10% do diâmetro da estaca, critério este relacionado ao modo de ruptura convencional (CINTRA; AOKI, 2010). Décourt (1996 apud CINTRA; AOKI, 2010, p. 28) adiciona fatores α e β, nas parcelas referentes a resistência de ponta e lateral da estaca, respectivamente, gerando a seguinte expressão para a capacidade de carga: = "! +# Levando assim a aplicação do método para estacas escavadas com lama bentonítica, estacas escavadas em geral, estacas hélice contínua e raiz, e estacas injetadas sob altas pressões. Os valores de alfa e beta são apresentados na tabela 4. O método inicial, com alfa e beta iguais a um, permanece para estacas pré-moldadas, metálicas e tipo Franki (CINTRA; AOKI, 2010). Os coeficientes α e β são respectivamente fatores de correção para minoração da resistência de ponta e majoração da resistência lateral da estaca, respectivamente (MAGALHÃES, 2005). Tabela 4 - Fatores α (para correção da resistência de ponta) e β (correção resistência lateral). Fonte: <http://www.ufjf.br/nugeo/files/2009/11/gf06-capcargaprof-por-meio-spt-2009.pdf>

35 21 Na presença de terrenos com diversas camadas de solo, a resistência lateral total () é dada pela somatória das resistências laterais parciais de cada solo. Para a determinação da carga admissível das estacas, devem ser aplicados os fatores de segurança estabelecidos à seguir (JOPPERT JR, 2007). $%& = 2 Os autores propuseram ainda coeficientes de segurança parciais para as parcelas de atrito lateral e resistência de ponta, respectivamente 1,3 e 4. Sendo assim, a carga admissível da estaca seria a menor entre as resistências obtidas pelas duas equações. $%& = 1,3 + 4 Onde: $%& = carga admissível (ou resistência admissível da estaca) Método Antunes & Cabral Os autores propuseram este método para previsão da capacidade de carga em estacas do tipo hélice contínua a partir de resultados de ensaio do tipo SPT, baseando-se em resultados obtidos com a execução de nove provas de carga estáticas realizadas em estacas de diâmetros 35, 50 e 75 cm, através de uma comparação entre dois métodos semi-empíricos tradicionais, Décourt& Quaresma (1978) e Aoki& Velloso (1975). Com o auxílio de resultados de ensaios do tipo SPT, chegaram às seguintes fórmulas: ú+ = (#1, - )+.#2 /, -² 12 4 Sendo:β1 x N e β2 x N em KPa β2 x N 4000 KPa onde: ú+ = carga última da estaca - = diâmetro da estaca = comprimento da estaca = índice de resistência à penetração do ensaio SPT

36 22 β1 e β2 = parâmetros de cálculo do atrito lateral e da resistência de ponta, que dependem do tipo de solo, de acordo com a seguinte tabela 4: Tab. 5 Parâmetros β1 e β2 Fonte: Antunes e Cabral, 1996

37 23 4 PROGRAMA EXPERIMENTAL 4.1 Dados para cálculo: Para a análise deste estaqueamento, foram selecionados os blocos com estacas cujo diâmetro nominal corresponde a 0,7 metros, permitindo assim uma satisfatória análise comparativa entre os resultados obtidos mediante aplicação dos métodos de cálculo de capacidade de carga geotécnica e os aplicados na execução da fundação da edificação em estudo. Sendo estabelecidos assim a análise dos estaqueamentos correspondentes aos pilares P18, P24, P06 e P16. Foram utilizados como dados de cálculo, informações constantes no projeto de fundações em estudo, sendo extraídos os dados: diâmetro adotado, quantidades de estacas dos blocos em estudo, altura útil dos blocos de coroamento, espaçamentos entre eixos. Para a determinação dos carregamentos atuantes nas estacas em estudo, foi utilizada planta de cargas de acordo com projeto: Locação e Cargas nos Pilares, onde são dispostas as diversas situações de carregamentos aos quais os pilares poderão ser submetidos ao decorrer da utilização da edificação, carregamentos estes transmitidos às fundações, devendo os mesmos serem absorvidos de maneira satisfatória e segura. A sondagem realizada para determinação da características do terreno de implantação das fundações, foi executada de metro em metro, de acordo com ensaio de penetração dinâmica do tipo SPT, o qual consiste em se contar o número de golpes necessários para que um peso de 65 kg caindo de 75 cm de altura faça um barrilete amostrador penetrar 45 cm no terreno, em 3 seções de 15 cm cada uma. De acordo com os relatório de sondagem exposto neste trabalho, na análise dos valores correspondentes ao número de golpes para cravação do amostrador, os valores fracionários indicam no numerador o número de golpes e no denominador a penetração correspondente em cm, quando o numerador dessa fração for zero, o amostrador padrão penetrou o comprimento indicado no denominador, sob o peso próprio das hastes. O número de golpes para cravar os 30 cm finais do amostrador padrão fornece a indicação da compacidade (caso dos solos de predominância arenosa ou siltosa), ou da consistência (caso dos solos de predominância argilosa), dos solos em estudo. A extração das amostras é realizada com a cravação de um amostrador padronizado 1 3/8" e 2" de diâmetros, interno e externo respectivamente. As amostras são recolhidas em invólucros plásticos e examinadas em laboratório. Nas sondagens em que o nível de água é encontrado, mede-se o mesmo 24 horas após sua ocorrência, período este, suficiente para sua estabilização.

38 24 Aos furos de sondagem à percussão correspondem os perfis individuais indicando: cota da boca do furo em relação ao RN indicado, números de golpes necessários à cravação do amostrador padrão, em terreno penetrável à percussão, posição das amostras extraídas à percussão, cota do nível da água na data indicada, profundidade das diversas camadas encontradas em relação à superfície do terreno e, finalmente a classificação das camadas atravessadas, de acordo com nomenclatura da ABNT. Segue abaixo planta de locação dos furos de sondagem (Fig. 000), bem como posicionamento da referência de nível RN considerada para a determinação das cotas dos furos de sondagem. Figura 14 Locação dos furos de sondagem;

39 25 Para o cálculo dos estaqueamentos em estudo foram utilizados furos de sondagem de acordo com figuras: Fig Figura 15 Furo de sondagem SP18;

40 Figura 16 Furo de sondagem SP18 ; 26

41 Figura 17 Furo de sondagem SP24; 27

42 Figura 18 Furo de sondagem SP06; 28

43 29 Segue abaixo detalhe da planta de locação dos pilares do empreendimento: Figura 19 Planta de locação dos pilares do edifício 4.2 Cálculos de carregamentos máximos e mínimos nas estacas dos blocos Para o cálculo dos carregamentos máximos e mínimos nas estacas dos blocos, são levadas em consideração as diversas situações em que a estrutura estará submetida, sendo assim, devem ser verificadas as solicitações transmitidas devidas às diversas combinações de carregamento, fornecidas através da planta de cargas nos pilares. Utiliza-se como base para o cálculo das solicitações transmitidas para cada estaca do bloco o princípio da superposição de efeitos, descrito no trabalho, onde são fixadas condições específicas, como estacas de mesmo diâmetro e comprimento. Segue abaixo, detalhe do bloco de coroamento de estacas do pilar P18: Fig. 20 Detalhe locação de estacas no bloco de coroamento do pilar P18;

44 30 De acordo com a distância entre o eixo das estacas e o eixo do pilar, e considerando que as verificações dos carregamentos a serem transmitidos pelos pilares estão de acordo com projeto de locação e cargas nos pilares, e obedecem ao sistema de coordenadas global, e as cargas axiais em tf, momentos em tf.m. As cargas máximas aplicadas às estacas estão de acordo com planilha de cálculo abaixo. FZ (tf) FX (tf) FY (tf) MX (tf.m) MY (tf.m) Pa (tf) Pb (tf) Pc (tf) Pd (tf) 591,9 0 4, ,51 156,51 139,44 139,44 674, ,6 168,53 168,87 168,53 168,87 568,4 0 4, ,60 150,60 133,60 133,60 651, ,6 162,65 163,00 162,65 163,00 519,5 0 5,6-40, ,63 143,63 116,12 116,12 657,7 0, ,10 164,75 164,10 164, ,7-27, ,43 151,43 132,07 132,07 734,1 0-0,5 28, ,27 175,27 191,78 191,78 660,4 0, ,7 164,86 165,34 164,86 165,34 566,8 0 4,5-27, ,24 151,24 132,16 132,16 660, ,7 164,85 165,25 164,85 165,25 546,6 0 4,3-27, ,11 146,11 127,19 127,19 639,9 0, ,7 159,74 160,22 159,74 160,22 491, , ,27 138,27 107,53 107,53 647,1 0, ,1 161,42 162,13 161,42 162,13 782, ,2 0,1 182,35 182,40 208,75 208,80 741, ,2 0,1 171,96 172,02 198,93 198,99 620, ,3 1,1 154,68 155,30 154,85 155,48 464, ,1 129,01 128,95 103,30 103,24 505, ,7-0,1 139,54 139,48 113,42 113,36 583, ,9-1,1 146,03 145,40 146,55 145,92 Tabela 6 Cálculo de carregamentos transmitidos às estacas do bloco do pilar P18; Sendo considerados para o cálculo as distância entre os eixos conforme tabela abaixo: X Y Distância ao eixo do bloco (A): 0,875 0,875 Distância ao eixo do bloco (B): 0,875 0,875 Distância ao eixo do bloco (C): 0,875 0,875 Distância ao eixo do bloco (D): 0,875 0,875 Tabela 7 Distância entre os eixos das estacas e o eixo do pilar P18;

45 31 De acordo com Tabela 00, verificamos que o carregamento máximo aplicado a uma estaca do bloco do pilar P18, é aplicado à estaca D do estaqueamento, correspondente à pior situação de carregamento transmitido às estacas deste bloco, sendo assim, a profundidade deste estaqueamento será dimensionada levando em consideração este carregamento. Devendo ainda ser considerada o peso do bloco, de acordo com coeficiente indicado anteriormente. A tabela 00, representa estes carregamentos. Estaca mais carregada (Máxima solicitação) = 208,80 Carregamento com acrécimo 219,24 do peso do bloco (1,05) Tabela 8 Estaca mais carregada do bloco do pilar P18, acréscimo do peso do bloco; Da mesma forma, são aplicados os mesmos procedimentos de cálculo para os pilares P24, P06 e P16, conforme figuras e planilhas seguintes. Figura 21 Detalhe da locação das estacas no bloco de coroamento do pilar P24;

46 32 FZ (tf) FX (tf) FY (tf) MX (tf.m) MY (tf.m) Pa (tf) Pb (tf) Pc (tf) Pd (tf) Pe (tf) ,7-22, ,35 154,35 150,00 145,65 145,65 792,6 2, ,2 154,36 162,68 158,52 154,36 162,68 719,6 0 2,6-22, ,25 148,25 143,92 139,59 139,59 762,1 2, ,9 148,43 156,41 152,42 148,43 156,41 669,3 0 3,7-37, ,91 140,91 133,86 126,81 126,81 740,2 3, ,6 142,37 153,71 148,04 142,37 153,71 720,2 0 3,2-25, ,01 149,01 144,04 139,07 139, ,6 25, ,06 174,06 178,40 182,74 182,74 767,2 3, ,3 148,88 158,00 153,44 148,88 158,00 719,7 0 2,9-25, ,82 148,82 143,94 139,06 139,06 766,7 3, ,2 148,81 157,87 153,34 148,81 157,87 693,5 0 2,8-25, ,55 143,55 138,70 133,85 133,85 740,5 2, ,71 152,49 148,10 143,71 152, ,29 135,29 127,40 119,51 119,51 715,5 3, ,2 136,84 149,36 143,10 136,84 149,36 946, ,8 3,8 181,23 183,41 189,36 195,31 197,49 946, ,7 181,11 183,22 189,24 195,26 197,37 739, ,5 143,27 152,69 147,98 143,27 152,69 633, ,4 132,94 134,31 126,72 119,13 120,50 634, ,2 2,6 133,04 134,52 126,84 119,16 120,64 837, ,2 170,43 164,61 167,52 170,43 164,61 Tabela 9 - Cálculo de carregamentos transmitidos às estacas do bloco do pilar P24; X Y Distância ao eixo do bloco (A): 0,875 1,52 Distância ao eixo do bloco (B): 0,875 1,52 Distância ao eixo do bloco (C): 0 0 Distância ao eixo do bloco (D): 0,875 1,52 Distância ao eixo do bloco (E): 0,875 1,52 Tabela 10 Distância entre os eixos das estacas e o eixo do pilar P24; Estaca mais carregada (Máxima solicitação) = 197,49 Carregamento com acrécimo 207,36 do peso do bloco (1,05) Tabela 11 Estaca mais carregada do bloco do pilar P24, acréscimo do peso do bloco; Verifica-se então que a estaca mais carregada do estaqueamento do bloco de coroamento do pilar P24 corresponde à estaca E, sendo assim, a profundidade deste estaqueamento será dimensionada levando em consideração este carregamento acrescido do peso do bloco de coroamento, de acordo com tabela 00.

47 33 Figura 22 Detalhe da locação das estacas no bloco de coroamento do pilar P06; FZ (tf) FX (tf) FY (tf) MX (tf.m) MY (tf.m) Pa (tf) Pb (tf) Pc (tf) Pd (tf) Pe (tf) Pf (tf) 787,9 0 8,3-168, ,12 158,12 158,12 104,51 106,35 108,13 754, ,1 125,89 125,80 125,71 125,89 125,80 125,50 756,5 0 8,5-169, ,08 153,08 153,08 99,08 100,97 102,79 723, , ,66 120,88 121,09 120,04 120,26 120,26 787,7 0 13,8-288, ,14 177,14 177,14 85,43 88,50 91,46 732,5 1, ,9 121,95 122,08 122,21 121,95 122,08 121,95 773,9 0 9,4-192, ,56 159,56 159,56 98,41 100,49 102,51 667,3 0-8,8 215,1 0 77,39 77,39 77,39 145,04 143,08 141, , ,8 122,85 122,83 122,81 122,85 122,83 122, ,3-191, ,39 159,39 159,39 98,61 100,67 102,67 737, ,8 122,89 122,85 122,81 122,89 122,85 122,59 746,5 0 9,4 192,1 0 98,05 98,05 98,05 150,79 152,88 154,89 709, ,8 118,33 118,28 118,24 118,33 118,28 118,03 781,6 0 15,4-326, ,00 182,00 182,00 78,53 81,96 85,26 720,1 1, ,4 119,80 120,02 120,24 119,80 120,02 119, ,4-3,7 181,00 180,47 179,94 86,06 85,53 85,00 621, ,9-4,1 51,38 50,79 50,21 156,83 156,24 155,66 736, ,1-0,2 121,28 121,25 121,23 124,27 124,25 124,22 600, ,8-4,1 49,36 48,77 48,19 152,11 151,53 150,94 777, ,4-3,7 178,60 178,07 177,54 81,59 81,06 80,53 663, ,2-7,6 109,88 108,79 107,71 113,49 112,41 111,32 Tabela 12 - Cálculo de carregamentos transmitidos às estacas do bloco do pilar P06;

48 34 X Y Distância ao eixo do bloco (A): 1,75 1,125 Distância ao eixo do bloco (B): 0 1,125 Distância ao eixo do bloco (C): 1,75 1,125 Distância ao eixo do bloco (D): 1,75 1,125 Distância ao eixo do bloco (E): 0 1,125 Distância ao eixo do bloco (F): 1,75 1,125 Tabela 13 Distância entre os eixos das estacas e o eixo do pilar P06; Estaca mais carregada (Máxima solicitação) = Carregamento com acrécimo do peso do bloco (1,05) 182,00 191,10 Tabela 14 Estaca mais carregada do bloco do pilar P06, acréscimo do peso do bloco; Verifica-se então que a estaca mais carregada do estaqueamento do bloco de coroamento do pilar P06 corresponde à estaca A, sendo assim, a profundidade deste estaqueamento será dimensionada levando em consideração este carregamento acrescido do peso do bloco de coroamento, de acordo com tabela 00. Figura 23 Detalhe da locação das estacas no bloco de coroamento do pilar P16;

49 35 FZ (tf) FX (tf) FY (tf) MX (tf.m) MY (tf.m) Pa (tf) Pb (tf) Pc (tf) Pd (tf) Pe (tf) Pf (tf) 1096,6 0 5, ,04 200,04 200,04 165,49 165,49 168, ,8 0, ,2 181,38 181,80 182,22 181,38 181,80 182, ,3 0 5,8-82, ,70 193,70 193,70 159,07 159,07 161, ,4 0,5 0 2, ,85 174,96 175,07 175,73 175,84 175, ,4 0 8,7-138, ,29 207,29 207,29 149,51 149,51 153, ,6 0, ,6 176,06 176,77 177,47 176,06 176,77 177, ,3 0 6,2-92, ,92 197,92 197,92 159,18 159,18 162, ,8 0-3,7 100, ,51 151,51 151,51 191,76 191,76 189, , ,6 177,00 177,50 178,00 177,00 177,50 178, ,8 0 6,4-92, ,95 197,95 197,95 158,98 158,98 162, ,5 0, ,5 176,93 177,42 177,90 176,93 177,42 177, ,3-92, ,50 192,50 192,50 153,50 153,50 156, ,7 0, ,6 171,45 171,95 172,45 171,45 171,95 172, ,7 0 9,6-156, ,80 207,80 207,80 142,77 142,77 147, , ,1 172,72 173,52 174,32 172,72 173,52 174, , ,5 0,2 196,24 196,27 196,30 161,00 161,03 161,06 965, ,5 129,21 129,28 129,35 192,45 192,52 192, , ,4 4,3 169,37 169,99 170,60 170,67 171,28 171,90 964, ,6 0,4 129,22 129,27 129,33 192,30 192,36 192, , ,4 0,1 205,16 205,17 205,19 145,58 145,59 145,61 994, ,3-3,8 165,70 165,15 164,61 166,95 166,41 165,87 Tabela 15 - Cálculo de carregamentos transmitidos às estacas do bloco do pilar P16; X Y Distância ao eixo do bloco (A): 1,75 0,875 Distância ao eixo do bloco (B): 0 0,875 Distância ao eixo do bloco (C): 1,75 0,875 Distância ao eixo do bloco (D): 1,75 0,875 Distância ao eixo do bloco (E): 0 0,875 Distância ao eixo do bloco (F): 1,75 0,875 Tabela 16 Distância entre os eixos das estacas e o eixo do pilar P16; Estaca mais carregada (Máxima solicitação) = 207,80 Carregamento com acrécimo 218,19 do peso do bloco (1,05) Tabela 17 Estaca mais carregada do bloco do pilar P16, acréscimo do peso do bloco; Verifica-se então que a estaca mais carregada do estaqueamento do bloco de coroamento do pilar P16 corresponde à estaca A, sendo assim, a profundidade deste

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