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Prova de carga Prof.ªMSc. Deyse Macêdo

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Esquema: prova de carga

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Tipos de reações

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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

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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

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Construção civil Fundações indiretas

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Tubulões

A Céu aberto A ar comprimido

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Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto

1ª etapa: escavação até a cota especificada no projeto.

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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.

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Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto

3ª etapa: colocação da armadura

4ª etapa: concretagem

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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 ;

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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.

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Tubulão a ar comprimido Equipamento utilizado

composto de uma câmara de equilíbrio e um compressor.

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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.

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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.

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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

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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

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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

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Estacas de madeira

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Estaca metálica

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Cota de arrasamento

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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.

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Estaca Franki

Bucha seca e pilão FRANKI Chapa de vedação (marmita) e martelo diesel.

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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);

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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.

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Estaca Tipo Franki

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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.

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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.

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Estaca Tipo Strauss

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Etapas de execução da estaca strauss

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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

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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.

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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.

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Estaca Rotativa ou Hélice contínua

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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

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Exercício de aplicação

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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)

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Perfil de sondagem