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E NG . LU IS F ER NA ND O D E SE I X AS N E V ES
C E P O L L I N A E N G . C O N S .
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C AM PI NA S - S P
- ESTACAS CRAVADAS –MÉTODOS DINÂMICOS
DE CONTROLE1
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A N T E S D A C R A V A Ç Ã O
• F Ó R M U L A S D I N Â M I C A S
• A N Á L I S E D E C R A V A B I L I D A D E
D U R A N T E A C R A V A Ç Ã O
• G R Á F I C O D E C R A V A Ç Ã O
• N E G A
• R E P I Q U E
A P Ó S A C R A V A Ç Ã O
• E N S A I O D E C A R R E G A M E N T O D I N Â M I C O
• STATNAMIC
- ESTACAS CRAVADAS -MÉTODOS DINÂMICOS
DE CONTROLE2
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FÓRMULAS DINÂMICAS
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FÓRMULAS DINÂMICAS
Objetivo
Previsão de capacidade de cargaDeterminação de critérios de parada
Fórmula Teórica
Energia de cravação Trabalho
+ ∆ + ∆ + ∆
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FÓRMULAS DINÂMICAS
Fórmulas Empíricas e Semi-empíricas
Características físicas e geométricas da estacaLe, A e, Ee, W e
Características do sistema de cravação
W m, Ef Parâmetros de cravação
Hm, s
Parâmetros de Solo
C1, C2, C3, k granulometria Parâmetros de cálculo
R u, FS
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FÓRMULAS DINÂMICAS
Fórmula de Hyley (1925) apud Chellis (1961)
,
Fórmula de Janbu (1951)
+∆
+ +
+∆
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FÓRMULAS DINÂMICAS
Fórmula de Brix
+
Fórmula Holandesa
+
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FÓRMULAS DINÂMICAS
Outras Fórmulas
Fórmula do Engineering News Record (1888)
Fórmula de Benabencq (1911)
Fórmula de Eytelwein (1920)
Fórmula de Dinamarquesa (Danish)
Fórmula de Redtenbacher (1852)
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ANÁLISE DE CRAVABILIDADE
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ANÁLISE DE CRAVABILIDADE
Quando se utiliza?
Obras costeiras e tipo Offshore Altos custosMargem de erro pequena
Objetivo
Definir características do sistema de cravaçãoDefinir as dimensões da estacaEstabelecer procedimentos de cravação
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ANÁLISE DE CRAVABILIDADE
Variáveis
Ação - Sistema martelo-estacaReação – Resposta dinâmica do solo
MetodologiasFórmulas dinâmicas
Teoria da equação da onda
Desvantagem
Mão de obra especializada (custo)
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ANÁLISE DE CRAVABILIDADE12
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ANÁLISE DE CRAVABILIDADE13
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GRÁFICO DE CRAVAÇÃO
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GRÁFICO DE CRAVAÇÃO
O que é?
Anotação do número de golpes que se leva para cravardiversos trechos de estaca de comprimento ∆L
Quando tirar?
Início da obra
A cada N estacasPróximo de sondagens
A cada mudança relevante do posicionamento do BE
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GRÁFICO DE CRAVAÇÃO
Para que serve?
Estudo do comportamento da cravaçãoCorrelação com sondagens
VantagemQualquer um pode tirar
DesvantagemServiço “maçante”
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GRÁFICO DE CRAVAÇÃO17
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NEGA
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NEGA
O que é?
Quanto uma estaca penetra para um determinadonúmero de golpes
Quando tirar?
Final da cravação
Durante a cravaçãoMudança no sistema de cravação
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NEGA
Como definir?
Fórmulas dinâmicasExperiência
Quem deve definir?
Engenheiro projetista
Engenheiro residente Acompanhamento da nega estaca por estaca
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NEGA
Vantagem de se ter como o único método de controle
Fácil de se tirarRápido
Desvantagem de se ter como o único método decontrole
Não permite estimativa de capacidade de cargaFácil de burlar
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REPIQUE
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REPIQUE
O que é?
Registro do deslocamento da cabeça da estaca durantea aplicação do golpe do martelo
Para que tirar repique?
Controle da qualidade da cravação
Análise do comportamento da cravaçãoEstimativa de capacidade de carga
Documentação
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REPIQUE
Quando tirar?
Final da cravaçãoDurante a cravação A cada N estacas
Em todas as estacas?
Quem deve tirar
Equipe do bate-estacasEngenheiro residente ou responsável
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REPIQUE
Como coletar os sinais de repique?
Lápis e papel
Mecanicamente
Dispositivos óticos
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REPIQUE26
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REPIQUE27
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REPIQUE28
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REPIQUE
Estimativa de capacidade de carga
−
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REPIQUE
Estimativa do quake (C3)
Foreland e Reese (1964) - Negas mais abertas C3 em [mm]Areia grossa: 2,5Areia grossa misturada: 2,5Areia fina: 3,8Camadas de areia e argila, com L > 50% em areia: 5,1Solo resiliente: 5,1
Areia e cascalho: 3,8
Souza F. e Abreu (1990) - Próximo da mobil. máxima C3 em [mm]Areias: 0 a 2,5Areias siltosas e siltes arenosos: 2,5 a 5Argilas siltosas e siltes argilosos: 5 a 7,5
Argilas: 7,5 a 10
Chellis (1961) - Próximo da mobilização máxima C3 em [mm]Areias: 0,2 . KSiltes: 0,3 . K
Argilas: 0,3 . K
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REPIQUE
Impenetrável com energia de cravação constante
Impenetrável com energia crescente de cravação
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REPIQUE
Quebra da estaca durante a cravação
Instabilidade lateral da estaca
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REPIQUE
“Descolamento” da estaca
Sinal retirado do suplemento metálico
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ENSAIO DECARREGAMENTO DINÂMICO
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ENSAIO DE CARREGAMENTO DINÂMICO
O que é?
Estimativa da curva carga-recalque através da coletade sinais de força e aceleração.
Sinais tratados através da Teoria da Equação da Onda
Análise da integridade estrutural da estaca
Sensores
Acelerômetros e medidores de deformação
Dois ou mais sensores de cada
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ENSAIO DE CARREGAMENTO DINÂMICO36
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ENSAIO DE CARREGAMENTO DINÂMICO37
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ENSAIO DE CARREGAMENTO DINÂMICO
Métodos de análise dos sinais coletados
CASE
a) Comportamento plásticoideal do solo
b) Estaca idealmente elásticae uniforme
c) Atrito lateral igual para ondasdescendentes e ascendentes
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ENSAIO DE CARREGAMENTO DINÂMICO
CAPWAP
a) Reação do solo elastoplástico e viscolinear b) Análise feita “metro a metro”
c) Análise de sondagens ajudam a criar o modelo de
solod) CAPWAPC – Evolução
do modelo CAPWAP
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ENSAIO DE CARREGAMENTO DINÂMICO
Vantagens
Ensaio rápido e baratoBoa correlação com PCE
DesvantagensCapacidade de carga estimada e não medida
Mão de obra altamente qualificada (campo e análise)Sensores calibrados
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ENSAIO DE CARREGAMENTO DINÂMICO
Número de ensaios
NBR-6122:2010 – Item 9.2.2.3
Em resumo:
a) Uma PCE para cada 100 estacas(metálica e pré-fabricada)
b) Substituição de 1 prova de carga estática por 5ensaios de carregamento dinâmico
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STATNAMIC
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STATNAMIC
O que é?
Ensaio de carregamento dinâmico/estático com o usode combustíveis
Vantagens
Mais rápido que uma prova de carga estática
Não necessita de estacas de reaçãoCurva carga-recalque similar a da PCE
Custo menor que o de uma PCE?
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STATNAMIC44
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STATNAMIC45
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OBRIGADO!
FIM
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