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Geotecnia de Fundações  TC 041

Setembro 2016

Curso de Engenharia Civil – 8º Semestre

Vítor Pereira Faro                     Roberta Bomfim Boszczowskivpfaro@ufpr.br                                                  roberta.bomfim@ufpr.br

Prova de carga estática em estaca

Prova de carga – NBR12131 2006

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Provas de carga

Método mais confiável de avaliação de performance, devido a dificuldade de modelar o mecanismo de interação solo-estaca.

Tipos de provas de carga SML – Slow Mantained Load

CPR – Constant Rate of Penetration

CLT – Cyclic Load Test

QML – Quick Manteined Load

Provas de Carga

Tipos de Provas de Carga SML – Slow Manteined Load

Trata-se de provas de carga em que o carregamento e o deslocamento são procedidos em estágios, mantido o tempo necessário para a estabilização das deformações sob ação da carga aplicada.

CPR – Constant Rate of Penetration Neste tipo de prova de carga a cabeça da estaca é

forçada a recalcar com velocidade constante, normalmente na ordem de 0,50 cm/min. O tempo de duração de uma prova de carga é de 2 a 3 horas.

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Provas de Carga

Tipos de Provas de Carga CLT – Cyclic Load Test

Neste tipo de prova de carga procede-se ciclos de carga e descarga. O tipo de carregamento pode ser o SML ou CRP.

QML – Quick Manteined Load Este tipo de prova de carga é comparável ao CRP, no

sentido de que se procura eliminar a influência das deformações que dependem do tempo de aplicação de um estágio de carga, tal como medido nas provas de cargas do tipo SML.

Esquema da Prova de Carga

Estaca

Tirante

Viga de Reação

Macaco Hidráulico

Viga de referência

Relógio comparador

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Prova de carga estática

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Prova de carga estática

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Ensaio Bi-direcional: O-cell

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O-cell

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O-cell

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O-cell

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Esquema da Prova de Carga

Estaca

Tirante

Viga de Reação

Macaco Hidráulico

Viga de referência

Relógio comparador

Curva Carga Recalque Típica

TotalFustePonta

Carga

Recalque

Estaca Longa e delgada

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Curva Carga Recalque Típica

Total

Fuste

Ponta

Carga

Recalque

Estaca Curta e Robusta

Curva Carga Recalque Típica

Trilho – somente atrito lateral

Tubulão-somente ponta

Atrito e ponta

Carga

Recalque

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Execução da Prova de Carga Estática

A prova de carga deverá ser executada até duas vezes a carga admissível prevista para a estaca.

Cada estágio de carregamento deverá ser inferior a 20% da carga de carga de trabalho prevista para a estaca.

Após aplicado a carga do estágio deverão ser efetuadas leituras de recalques nos tempos de 1, 2, 4, 8, 15 e 30 minutos seguindo-se 1, 2, 3, 4 horas até a estabilização dos recalques.

Execução da Prova de Carga Estática

O próximo estágio só poderá ser aplicado após a estabilização dos recalque que se dá quanto o recalque entre duas leituras for inferior a 5% do recalque total já ocorrida no estágio.

A carga máxima da prova de carga deverá ser mantida por no mínimo 12 horas.

O descarregamento poderá ser efetuado em estágios de 25% da máxima carga aplicas

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Prova de Carga – Estaca Hélice-contínua

Aeroporto Salgado Filho – Porto Alegre - = 40cm

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

0,0 200,0 400,0 600,0 800,0 1000,0 1200,0 1400,0

Carga kN

Rec

alq

ue

(mm

)

Prova de Carga – Estaca Hélice-contínua

Aeroporto Salgado Filho – Porto Alegre - = 60cm

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,018,0

0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0

Craga kN

Rec

alq

ue

(mm

)

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Determinação da Carga de Ruptura

Recalque

Carga

Curva carga recalque

Método de Mazurkiewicz

Determinação da carga de Ruptura

Recalque

Carga

Método de Mazurkiewucz

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Determinação da carga de Ruptura

Recalque

Carga

Determinação da carga de Ruptura

Recalque

Carga45o

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Determinação da carga de Ruptura

Recalque

Carga

Rrup

Determinação da carga de Ruptura

Recalque

Carga

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Determinação da carga de Ruptura

Recalque

Carga

Determinação da carga de Ruptura

Recalque

Carga

Extrapolação

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Determinação da Carga de Ruptura

Fellenius, 1975Rrup Carga

Recalque

Determinação da Carga de Ruptura

Zeevaert, 1972Rrup Log Carga

Recalque

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Determinação da Carga de Ruptura

NBR 6122Rrup

Carga

Recalque

D/30

AE

RLD

30D= diâmetro da estacaR = cargaL = comprimentoA = área da seção da estacaE = módulo de elasticidade da estaca

Determinação da Carga de Ruptura

Método de Van der Veen (1953)

rup

rup

R

R

eRR

1log

)1(

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Determinação da Carga de Ruptura

Método de Van der Veen (1953) adaptado por Aoki

bR

R

eRR

rup

brup

1log

)1(