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Prova de carga. Prof.ªMSc . Deyse Macêdo. Esquema: prova de carga. Tipos de reações. Determinação da tensão admissível. P rova de carga direta sobre terreno de fundação;
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Prova de carga Prof.ªMSc. Deyse Macêdo
Determinação da tensão admissível • 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.
Exercício 01 • 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.
Construção civil Fundações indiretas Prof.ª MSc. DeyseMacêdo
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 • Verificação das dimensões do poço, como: profundidade, alargamento da base; • Limpeza do poço. 2ª etapa: alargamento da base do tubulão, de acordo com as dimensões de projeto.
Seqüência executiva – Tubulão a céu aberto 3ª etapa: colocação da armadura 4ª etapa: concretagem
Tubulão a céu aberto • 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): • injeção de nata de cimento; • aplicações superficiais de argamassa de cimento; • Escoramento; • tempo entre alargamento da base e concretagem: < 24 horas; • inspeção SEMPRE antes da concretagem ; Vantagens Cuidados
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 • 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. Vantagens Desvantagens
Desvantagens - Tubulação • Queda de pessoas ao entrarem ou saírem; • Soterramento; • Queda de ferramentas e equipamentos; • Choque elétrico; • Infecções; • Asfixia ou intoxicação com gases; • Afogamento (inundação).
Estacas • Transmitem cargas a camadas profundas, contêm empuxos de terra, compactam terrenos através da vibração. • Peças alongadas cilíndricas ou prismáticas, de madeira, metal ou concreto.
Classificação: 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.
Estaca de concreto (pré-moldada) 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. Processo de cravação
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 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.
Hélice contínua - rotativa • 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.
Etapas de execução - Estaca Rotativa • 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. 1ª etapa – deslocamento do solo 2ª etapa - concretagem
Etapas de execução - Estaca Rotativa • 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. 3ª etapa – colocação da armação Comparativo de custo e tempo
Pontos importantes na escolha do tipo de fundação • 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
Questão 01) 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.
