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Prova de cargaProf.ªMSc. Deyse Macêdo
Esquema: prova de carga
Tipos de reações
Prova de carga direta sobre terreno de fundação;
Ruptura Generalizada: A Norma Brasileira não define ruptura. Mas trata da tensão admissível (σadm), que pode ser obtida dividindo-se por 2 a tensão de ruptura do ensaio (σrup).
Ruptura Localizada ou puncionamento: A Norma Brasileira não define ruptura. Mas trata da tensão admissível (σadm), que pode ser obtida como o menor dos dois valores seguintes.
Determinação da tensão admissível
Estime a tensão admissível de uma fundação direta a partir do resultado de uma prova de carga sobre placa, cujo resultado está apresentado no outro slide.
Exercício 01
Construção civil Fundações indiretas
Prof.ª MSc. Deyse Macêdo
Tubulões
A Céu aberto A ar comprimido
Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto
1ª etapa: escavação até a cota especificada no projeto.
Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto
2ª etapa: alargamento da base do tubulão, de acordo com as dimensões de projeto.
Verificação das dimensões do poço, como: profundidade, alargamento da base;
Limpeza do poço.
Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto
3ª etapa: colocação da armadura
4ª etapa: concretagem
Tubulão a céu aberto
Vantagens Cuidados
possibilidade de descida do operário nas escavações para limpeza da base;
menor custo de mobilização;
menor intensidade de vibração e ruído possibilidade de verificação do solo local;
ajuste nas dimensões.
Nível da água tubulões escavados a céu aberto:
1) acima N.A. natural;2) acima N.A. bombeado;3)locais sem risco de desmoronamentos;
Alargamento da base: Para evitar desmoronamentos (solo
instáveis):1) injeção de nata de cimento;2) aplicações superficiais de argamassa de
cimento;3) Escoramento;4) tempo entre alargamento da base e
concretagem: < 24 horas;5) inspeção SEMPRE antes da
concretagem ;
Tubulão a ar comprimido Camisa de concreto: colocação da
camisa e escavação (manual ou mecânica) até o N.A.a céu aberto;
escavação (manual);
abaixo N.A., alargamento e concretagem da base (manual) sob ar comprimido;
Tubo com 4 metros de altura;
e>20cm de espessura, armado, concretado no local ou transportado.
Tubulão a ar comprimido Equipamento utilizado
composto de uma câmara de equilíbrio e um compressor.
Seqüência executiva – tubulão a ar comprimido
1.concretagem de tubo de revestimento;
2.escavação interna manual;
3.concretagem de novo tubo quando o primeiro nivelar com o terreno.
4. instalação do equipamento de ar comprimido quando não for mais possível o esgotamento da água;
5.alargamento da base com escoramento do revestimento de concreto;
6.concretagem.
Tubulão a ar comprimido
Vantagens Desvantagens
vedação da água pelo embutimento da camisa em camada impermeável (alargamento da base a céu aberto);
camisa não recuperável: conta para armadura;
verticalidade da escavação;
concretagem(não misturar o solo com o concreto e evitar que se formem vazios na base alargada.
pressão do ar no interior do tubulão, risco de acidentes;
exigência de mão-de-obra especializada, o que receba o adequado treinamento oferecido pela empresa;
processo mais oneroso.
Queda de pessoas ao entrarem ou saírem;
Soterramento;
Queda de ferramentas e equipamentos;
Choque elétrico;
Infecções;
Asfixia ou intoxicação com gases;
Afogamento (inundação).
Desvantagens - Tubulação
Transmitem cargas a camadas profundas, contêm empuxos de terra, compactam terrenos através da vibração.
Peças alongadas cilíndricas ou prismáticas, de madeira, metal ou concreto.
Estacas
Deslocamento;
1)Estaca pré-moldada de concreto;2)Estaca metálica;3)Estaca de madeira;4)Estaca tipo Franki.
Escavada.
1) Estaca tipo Strauss;2) Estaca trado rotativo;3) Estaca hélice contínua;4) Estacas-Raiz.
Classificação: estacas
Estacas de madeira
Estaca metálica
Cota de arrasamento
Estaca de concreto (pré-moldada)
Processo de cravação
Desvantagens:
têm limitações de comprimento, sendo fabricadas em segmentos, o que leva em geral à necessidade de grandes estoques e requerem armaduras especiais para içamento e transporte;
Suas dimensões são limitadas para as quadradas de 0,30 x 0,30m e para as circulares de Ø0,40m;
Promove um elevado nível de vibração.
Vantagens:
Grande controle de qualidade que pode se exercer tanto na confecção quanto na cravação;
Podem ser de concreto armado ou protendido;
Podem ser adensadas por vibração ou centrifugação.
Estaca Franki
Bucha seca e pilão FRANKI Chapa de vedação (marmita) e martelo diesel.
Estaca Franki 1ª etapa: Crava-se um tubo
de aço no solo, cuja ponta éobturada por uma bucha de concreto seco, areia e brita,estanque e fortemente comprimida sobre as paredes do tubo, impedindo a entrada de soloou água;
2ª etapa: Sob os golpes do pilão o tubo penetra no solo e o comprime fortemente;
3ª etapa: Atingindo a profundidade desejada, inicia-se a operação de abertura da base. Prende-se o tubo para que não desça durante o apiloamentoda expulsão da buchae, sob os golpes do pilão, soca-se o concreto tanto quanto o solo suporta, de modo a construir uma base alargada (ponta alargada da estaca);
Estaca Franki 4ª etapa: Após a execução da
base alargada é colocada a armação e iniciada a execução do fuste. O concreto seco é lançado em pequenos volumes no tubo, em seguida o concreto é apiloado com o pilão FRANKI de queda livre;
5ª etapa: Neste momento inicia-se a retirada do tubo. O tubo é puxado deixando-se sempre no interior uma quantidade de concreto -altura de segurança;
6ª etapa: Continua-se a execução do fuste da estaca, socando-se o concreto por camadas sucessivas, mantendo sempre a ponta do tubo abaixo do concreto para garantir a impossibilidade de penetração de água ou solo no interior do concreto.
Estaca Tipo Franki
Estaca Strauss• Fundação profunda, escavadas com o emprego de uma sonda, tendo seu diâmetro definido por uma camisa metálica recuperada que cravada em toda a sua profundidade;
• moldada in loco;
• executada com revestimento metálico recuperável;
• profundidade de perfuração de 20 a 25m.
Estaca Strauss• a estaca Strauss pode ser empregada em locais confinados ou terrenos acidentados devido às implicidade do equipamento utilizado;
• não causa vibrações, evitando problemas com edificações vizinhas;
• possui capacidade de carga menor que estacas Frankie pré-moldadas de concreto.
Estaca Tipo Strauss
Etapas de execução da estaca strauss
Durante a penetração após certa profundidade, o solo fica totalmente aderido às pás da hélice quando então, na continuação da penetração, a estaca passa a ser por deslocamento de solo.
Hélice contínua - rotativa
Etapas de execução - Estaca Rotativa
1ª etapa – deslocamento do solo
2ª etapa - concretagem
Perfuração: É executada mediante a introdução no terreno de uma hélice contínua por rotação com perfuratriz de alto torque até a profundidade determinada em projeto (h = 30 metros)
O concreto é bombeado através do tubo central da hélice, simultaneamente a sua extração;
Na parte inferior da haste tubular existe um tampão, a ser perdido, que impede a penetração do solo no seu interior;
Alcançada a cota de assentamento inicia-se a concretagem da estaca por bombeamento de concreto pela haste tubular sob pressão constante;
Durante a remoção da haste um limpador mecânico retira o solo que está aderente entre as pás da hélice continua.
Etapas de execução - Estaca Rotativa
3ª etapa – colocação da armação
Comparativo de custo e tempo
Imediatamente após o término da concretagem é inserido dentro do concreto, por gravidade ou com o auxílio de um vibrador, a armação.
Comparado a estaca pré-moldada, a estaca rotativa é mais produtiva, no entanto mais onerosa. Por exemplo:
Pré-moldada: 50m/dia e R$400.000,00/60dias;
Rotativa: 120m/dia e 190.000/21dias.
Estaca Rotativa ou Hélice contínua
Proximidade dos edifícios limítrofes, bem como o tipo de fundação e seu estado;
Natureza e características do subsolo no local da obra;
Grandezas das cargas a serem transmitidas à fundação;
Limitação dos tipos de fundações existentes no mercado.
Fonte: Alonso, 2008
Pontos importantes na escolha do tipo de fundação
Exercício de aplicação
Dado o perfil de sondagem do próximo slide, escolha a fundação mais adequada para a construção de um edifício de dez pavimentos com carga média de 3000 KN por pilar. Considere que os vizinhos desta obra são, respectivamente, um sobrado com fundação direta comprometida e uma igreja centenária em fundação direta também.
Questão 01)
Perfil de sondagem
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