Recalques e movimentos na estrutura - PUC Goiásprofessor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/17430/... · Radiers ρ max = 65mm ρ max

Recalques e

movimentos na

estrutura

FUNDAÇÕES

SLIDES 19

Prof. MSc. Douglas M. A. [email protected]

SLIDES 19 – Recalques e movimentos na estrutura

FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt

Recalques de fundações

Uma fundação com Fator de

Segurança adequado contra ruptura

não significa que tenha bom

desempenho quanto à recalques

O recalque é definido como o

movimento descendente de uma

fundação

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Principais causas de deformações nas estruturas

Aplicação de cargas estruturais

Rebaixamento do NA

Colapso do solo devido à inundação

Inchamento de solo expansivo

Deterioração estrutural da fundação

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Tipos de recalques

a) Recalque absoluto (ρ)

• É o movimento absoluto de um elemento de fundação

b) Recalque diferencial (Δρ)

• É a diferença de recalques entre dois pontos de fundações

• Δρ = ρ1 – ρ2

c) Distorção angular (γ)

• É a relação entre o recalque diferencial e a

distância entre os elementos de fundação

4

L

tan




Tipos de recalques

5

Obs.: Tanto os recalques absolutos, quanto os diferenciais,

podem causar danos às estruturas



Movimentos na estrutura

Recalque uniforme

Se Pequeno: não traz danos

Se Grande: danos de funcionabilidade,

instalações e estéticos

É o almejado desde que não seja

excessivo

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Recalques diferenciais com

distorção uniforme

Problema visual

Problema nas esquadrias

Estrutura pouco afetada

Se pequeno, pode-se recuperar

Se grande, pode comprometer o uso

(difícil habitar)

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Recalques diferenciais de forma

generalizada

Distorções diferentes

Esforços internos alterados

Problemas arquitetônicos

Problemas estruturais

8



Prescrições da NBR 6122 (2010)

9




10




11




12

9 Desempenho das fundações

9.1 Requisitos: O desempenho das fundações é verificado por meio de,

pelo menos, o monitoramento dos recalques medidos na estrutura, sendo

obrigatório nos seguintes casos:



Recalque admissível

Depende:

Tipo de solo

Finalidade da obra

Cultura local

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Fundação Areias Argilas

- Δρ = 25mm Δρ = 45mm

Sapata Isolada ρmax = 40mm ρmax = 65mm

Radiers ρmax = 65mm ρmax = 65 a 100mm

Burland et. al. (1977)



Distorções admissíveis

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γ



Recalque admissível

γ = 1/500

Limite seguro para evitar-se danos em paredes de edifícios

γ = 1/300

Limite a partir do qual começam a aparecer trincas em

paredes de edifícios

γ = 1/150

Limite a partir do qual pode-se esperar danos estruturais em

edifícios correntes

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Recalques de fundações diretas

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sciT

ρT = recalque total

ρi = recalque imediato/inicial

ρc = recalque por adensamento

ρs = recalque por compressão secundária




Recalque imediato

São recalques ocorridos logo após a aplicação do

carregamento

É a parcela predominante nas areias (solos de elevada

permeabilidade)

Nos solos finos saturados pode ocorrer por deformação a

volume constante (ν = 0,5)

Ocorre em poucos segundos

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Recalque por Adensamento

Característico de solos finos saturados

Resulta da dissipação do excesso de poro-pressão inicial,

com a transferência de carga ao esqueleto sólido

Pode levar de meses a anos

Recalques Secundários

Recalque que ocorre sob tensão constante

Areias: quebra de grãos

Preponderantes em argilas moles ou marinhas (adensamento)

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Solos em geral (areias, siltes

e argilas não saturadas)

Argilas saturadas

Argila muito mole/marinha

iT

ciT

sciT



Recalque de sapatas e de tubulões em

AREIAS (+silte, + argila não saturada)

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0

dzziT E

ff

)()(

00

dzE

dzz

zz

n

i

i

i

zT z

E1

Discretizando o solo sob a base em “n” fatias

(tão pequenas quanto possível), temos:

Δσi = acréscimo de tensão no ponto médio da

sub-camada (calcular por Fadun);

Ei = módulo elástico “médio” da sub-camada;

Δzi = espessura das sub-camadas.

Calcular o recalque até 6B



Recalque de sapatas e de tubulões em

AREIAS (+silte, + argila não saturada)

Fadun:

Considera fundação flexível (tensões constantes)

Para fundação rígida (tubulão)

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centrorigida

cantocentrorigida

8,0

2



Obtenção do Módulo de Elasticidade

1) Ensaios em laboratório

→ Ensaio de compressão triaxial

→ Ensaio edométrico

2) Retroanálise de prova de carga

→ Avaliação do trecho linear-elástico da curva carga-recalque

3) Correlações empíricas

→ Ensaios PMT ou DMT

→ Correlacionar com SPT

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5,3 Goiânia

52 Geral

)(

K

K

MPaNKE SPT



Recalque de Sapatas e de Tubulões

em argila saturada

> 70% de argila

Existirá adensamento do material

Recalque inicial:

Fruto da deformação a volume constante

Teoria da Elasticidade:

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w

u

i IE

B

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Δσ = acréscimo de tensão aplicado;

B = menor dimensão em planta;

ν = coeficiente de Poisson (=0,5);

Eu = módulo de elasticidade não-drenado;

Iw = fator de forma (tabelado)


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FORMAFLEXÍVEL

RÍGIDACENTRO CANTO MÉDIO

Circular 1,00 0,64 0,85 0,88

Quadrada 1,12 0,56 0,95 0,82

L/B = 1,5 1,36 0,68 1,15 1,06

L/B = 2 1,53 0,77 1,30 1,20

L/B = 5 2,10 1,05 1,83 1,70

L/B = 10 2,54 1,27 2,25 2,10

L/B = 100 4,01 2,00 3,69 3,40

Fator Iw

Recalque de Sapatas e de Tubulões

em argila saturada

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