Baixe Cálculo de Carga e Verificação de Estacas e outras Exercícios em PDF para Análise Estrutural, somente na Docsity!
CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS MOLDADAS
I. RECOLHA DE DADOS Nº da estaca = (^1) Métodos Penetrómicos Experimentais (Met.AOKI e VELOSO) Métodos Teóricos Experimentais A) Esforços Actuantes no Macisso de Encabeçamento (^) Preencher com os dados recolhidos nas sondagens (KN/m3) (%) (Mpa) (Kpa) (KN/m) COTA Estrato Lest α k N = 800 Betão : C35 16.7 (^) Situação da estaca -1.5 3 aterro 17 H = Aço : A500 500 2 0 - situação drenada (^3) M = 18 1 0 1 - situação submersa (^3) 3 B) Dados Geotécnicos do Terreno 3 3 Na ponta da estaca Ao longo do fuste (^) -6.5 3 5 6 0.2 36 180 20 2 10 0.30 0.29 85.0 42.5 252. 0 9.8 9 18 0 2 0.4 3.2 3 6 -12 9 7 4 0.22 88 616 25 3.2 20 0.40 0.36 211.0 148.0 1984. 0 a = Rp/N =^ 18.0 1 - 0,5^ 1,4 - 2,8^ Areia silte/argila 10 0 b = f/Rf =^ 0.75 0,55 - 0,25^ 3,0 - 3,4^ Silte areia/argila (^10) areias silt. 15 (a) Rp/N = 3 X (KN) =^796 0,20 - 0,35^ 6,0 - 2,4 Argila arenosa^10 200 0,22 - 0,33^ 4,0 - 3,0^ siltosa^10 2 0.8 160 0 0.00 148.0 179.5 0. 25 26 -7.2 tipo Nq^ 26 17. Nq = (^12) soltas < 28 10 a 20 ≥0,53 ≤0,41 26 4 0.22 229 0 0.00 179.5 163.8 0. Nc = 21 média 28 a 30 20 a 30 0,53 a 0,50 0,41 a 0,45 26 20 densa (^) 30 a 36 30 a 75 0,50 a 0,41 0,45 a 0,55 26 20 muito densa ≥ 41 100-150 ≤0,34 ≥ 0,64 26 2.4 0.7 437 0 0.00 163.8 171.6 0. tipo Nc tipo α FC insensíveis 9 rijas 0.8 15 sensíveis 5 muito rijas 0. moles 0. 796 2236. N Rp Cu Rp/N a=Rp/Rf b=f/Rf N Rp Cu Rp/N a=Rp/Rf b=f/Rf 1 - 8 1 - 16 0,1 - 0,4 14,7 - 22,7 1 -2 10-30 ,75 4 -10 20 - 50 26,7 - 32,0 5 35-80 0, 8 - 15 24 - 25 0,53 - 1 26,7 - 30,3 3 12-25 0,75 10 - 30 50 - 150 32,0 - 38,3 5 35-80 0, 15 - 30 45 - 90 1 - 1,2 30,3 - 34,3 3 12-25 0,75 30 - 50 150 - 250 38,3 - 41,3 5 35-80 1 30 - 60 90 - 180 2 - 4 34,3 - 38,3 3 12-25 0,5 50 - 60 250 - 300 41,3 - 42,3 5 35-80 1 N Rp C´ Rp/N a=Rp/Rf b=f/Rf N Rp Cu Rp/N a=Rp/Rf b=f/Rf 4 - 10 16 - 40 0,04 32,0 - 37,3 4 20-50 4 -10 25 - 60 32,0 - 37,3 6 50-100 1 10 - 30 40 -120 0,04 - 0,17 37,3 - 43,6 4 20-50 10 - 30 60 - 180 37,3 - 43,6 6 50-100 1 30 - 50 120 - 200 0,17 - 0,31 43,6 - 46,6 4 20-50 30 - 50 180 - 300 43,6 - 46,6 8 50-100 1, rl (KN/m) (KN/m2)^ (KN/m2) Nspt gs^ α.K.Nspt α.K.Nspt.Lest (^) Ф ´ α Cu K s tan d ' σv σ'v rl hagua (m) gs (KN/m3) = SPT (+3d) = Np(spt) medio^ =^ K^ (Mpa)^ α^ (%)^ F^1 F^2 Compactaarg. Med SPT(-1d) = Rp/N(médio) = Np(spt) = Rp (KN/m2) = fs (KN/m2) = Ф ´= (^) argilas compacta s σ' 0 (KN/m^2 ) = Areias c = 0 Ф ´ Ks tan d ' areias Cu (Kpa) = grossas Para o cálculo da resistencia de ponta considerar também as características dos solos dentro do bolbo Argilas Ø = 0 X = ∑α.K.Nf(spt). Lest (KN) = Lodos e Arg. Moles Ф ´ Areias finas a médias siltosas ou lodosas Ф ´
- No caso de solos argilosos considerar as características dos solos ao longo do fuste para a determinação da resist. lateral (10^5 Pa) (10^5 Pa) (10^5 Pa) (10^5 Pa) Argilas/ Siltosas ou arenosas
- No caso de areias com nível freático elevado considerar sómente as características dos solos acima do nível freáticvo para contabilização do atrito lateral. Areias Argilosas Ф ´ Areias médias a grossas com seixos Ф ´ (10^5 Pa) (10^5 Pa) (10^5 Pa) (10^5 Pa)
50 - 60 200 - 240 0,31 - 0,37 46,6 - 47,6 4 20-50 50 - 60 300 - 360 46,6 - 47,6 10 50-100 1, II. DIMENSIONAMENTO C) Escolha do Diâmetro da Estaca (^) Significado dos símbolos Dimensões Parâmetros de encurvadura Nivel freático Áreas e Perimetros 8 2 0. 0.42 ≥ 0.32 0.2 6 10. 8.4 20.0 1. 8 para Ф ´ = 44º D) Cálculo da Capacidade de Carga da Estaca (^) ** factor de correcção entre Rp e Np(spt) Métodos Teóricos-Experimentais Mét. Penetrómico-Experimental Solos (areias/argilas e mistos) A partir de Ensaios SPT e CPT A partir de parametros geotécnicos SPT SPT/CPT 2282.99 175.05 857. FS (rp) = 3 46.22 0.00 0. FS (rl) = 2 2236.77 175.05 857. Aplicando os factores de segurança Cons.a Res. Lat e de Ponta 1133.79 175.05 857.65 (^) > 800 Cons.só a Res. de Ponta 15.41 0.00 857.65 (^) > Capac. Resitente da estaca 1697 Arm. Long. (cm2) = 13.85 (para As=0,01Ac) Areias Argilosas Areias médias a grossas com seixos Ap - Área transv. da ponta da estaca Al - Superfície lateral da estaca c - coesão do solo - Cu - não drenada e não consolidada l (m) = (^) l/d ≤ 25 l/d ≤ 40 Hagua = Ap (m2) = σ 0 - tensão vertical na ponta da estaca d (m) = (^) hatrito = Al (m2) = (^) Nc e Nq - factores de capacidade de carga dependentes do Ø Dc (m) = (^) Dc / B = Perim (m) = (^) Ks - coeficiente de impulso solo-estaca l bolbo(m) = (^) σv - tensão vertical média ao longo do fuste d' - angulo de atrito solo-estaca α - coeficiente corrector Dc - profundidade crítica - tirar de tabela Dc/B em função de Ø Formulas para a determinação da Capacidade de Carga de Estacas (^) Rp = Ap ( C Nc + s'o Nq ) Rp=KNp(spt)Ap/F 1 Rp = 0,75 Np(spt) Ap / FS Rl =Al a Cu + Al Ks s'v tand' Rl=∑aKNf(spt)Al/F2 Rl^ =(∑1/aRpbAli) /^ FS Rf (KN) = Rp (KN) = Rl (KN) = Nmax Qf (KN) = Nrd (KN) =
soma 90.00 -90.00 0.00 0.00 -20475.00 46075. yg = soma dy / Nest = -22.5 xg = soma dx / Nest = 22. Se Ixgyg = 0 .......... Ixg e Iyg são os atuais eixos centrais de inércia Ixgyg = (^) -20475. Dist. paralela ao eixo y, do antigo ao novo eixo X = -22.5 (cm) Dist. paralela ao eixo x, do antigo ao novo eixo Y = 22.5 (cm) (+) o novo eixo se deslocou para direita ou para cima / (-) o novo eixo se deslocou para baixo ou p/ esquerda) Se Ixgyg for diferente de zero, temos que calcular novas inclinações para os eixos, cujo ponto de origem é o mesmo dos eixos logo acima calculados. Se Ixgyg não for igual a ZERO, os dois eixos acima calculados não são eixos de inercia central, portanto o cálculo abaixo nos da a nova inclinação dos reais eixos centrais de inércia: I2 = Som Iyg2 - Ixgyg = 66550.00 (cm2) I1 = Som Ixg2 + Ixgyg = 25600.00 (cm2) Tg Alf2 = 1 ,,,,,,,, (^) 0.785398163397448 ,,,,,,,,,,,,, 45 Tg Alf1 = -1 ,,,,,,,, (^) -0.785398163397448 ,,,,,,,,,,,,, - APLICAÇÃO DOS MOMENTOS: ex/1= distância entre o centro de aplicação da carga Np ao eixo central de inercia y ou 2. ey/2= idem para o eixo x ou1. ponto de aplicação da carga Exemplo: M1- M2- (^3) eixo 2 e1 ..... M2- M1-1 .....e
1 centro de inercia do estaqueamento 4 eixo 32 (cm) 0 (cm) 0 (tfxcm) 9600 (tfxcm) Quadro de distância entre o eixo de cada estaca aos reais eixos centrais de inércia (considerar o sentido dos eixos + ou -) Estaca est aca - eixo x/1(cm) estaca - eixo y/2 (cm) 1 -113.14 32. 2 0.00 145. 3 113.14 32. 4 0.00 -206. 5 0.00 0. 6 0.00 0. 7 0.00 0. 8 0.00 0. 9 0.00 0. 10 0.00 0. 11 0.00 0. 12 0.00 0. I1 I2 M1- 25600.00 66550.00 0 QUADRO DE CARGA REAL NAS ESTACAS Estaca RN (tf) RM1-1 (tf) RM2-2 (tf) R total (tf) 1 78.75 0.00 4.62 83.37 Preencha o RN onde houver estaca 2 78.75 0.00 20.92 99. (^3) 78.75 0.00 4.62 83.37 RN = 78. (^4) 78.75 0.00 -29.72 49. 5 0.00 0.00 0.00 0. (^6) 0.00 0.00 0.00 0.00 Rtotal (i) < 90 (^7) 0.00 0.00 0.00 0. (^8) 0.00 0.00 0.00 0. (^9) 0.00 0.00 0.00 0. (^10) 0.00 0.00 0.00 0. (^11) 0.00 0.00 0.00 0. 12 0.00 0.00 0.00 0. Soma 315.00 0.00 0.43 315.43 (tf) ex/1 = ey/2 = M2-2 = Momento em torno do eixo 2 ou y, cuja excentricidade é sobre o exixo 1 ou x M 1 - 1 = M2-2 =
1,05 / conservador = 1,1) erando desvios: queamento, levando respectivo sinal - ou + Iyg2 (cm2)
centrais de inércia:
Graus
- 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0.
CÁLCULO DA CARGA ADMISSÍVEL EM ESTACAS MOLDADAS
(Método de Decourt e Quaresma) Obs.: onde o número do SPT for inferior a 3 ...... substitua por 3; onde o número do SPT for maior que 50 ..... substitua por 50 mais rigor ... Onde o SPT for maior que 45 .... Subst. Por 45 Fórmula : Qad = Ql/cl + Qp/cp Colocar os números do SPT até a cota imediatamente abaixo da cota onde está apoiada a ponta da estaca, zerar o SPT das contas seguintes: Cota (m) Cálculo do perímtro da estaca (p) em metros: 1 3 (^2 3) Estaca circular: Diametro = 0.6 (m) 3 8 Perímetro = 1.884954 (m) 4 8 Área = 0. 5 3 Estaca quadrada: Lado = (m) 6 3 Perímetro = 0 (m) 7 4 Área = 0 8 5 Outro tipo de estaca, cálcular a parte 9 5 10 4 Perímetro a ser adotado = 1.88 (m) 11 4 (^12 8) Comprimento da estaca = 28 (m) 13 10 14 12 Fator característico do solo..... K = 400 15 12 (^16 12) Tabela de K (^17 13) Tipo do solo K (KN/m2) (^18 13) Argila 120 (^19 14) Siltes argilosos 200 (^20 15) Siltes arenosos 250 21 16 Areias 400 22 17 23 18 (^24 26) Ultimos 3 valores do SPT (cota abaixo da ponta da estaca (^25 34) e duas cotas acima da ponta da estaca) 26 42 27 42 SPT da cota da ponta da estaca = 43 cota np (^28 43) SPT à cota imediatamente superior = 42 cota np+ 29 43 SPT à cota imediatamente inferior = 43 cota np-
N.º SPT
CÁLCULO DA CARGA ADMISSÍVEL EM ESTACAS MOLDADAS
(Método de Decourt e Quaresma)
CÁLCULO DA CARGA ADMISSÍVEL EM ESTACAS MOLDADAS
(Método de Decourt e Quaresma) Obs.: onde o número do SPT for inferior a 3 ...... substitua por 3; onde o número do SPT for maior que 50 ..... substitua por 50 mais rigor ... Onde o SPT for maior que 45 .... Subst. Por 45 Fórmula : Qad = Ql/cl + Qp/cp Colocar os números do SPT até a cota imediatamente abaixo da cota onde está apoiada a ponta da estaca, zerar o SPT das contas seguintes: Cota (m) Cálculo do perímtro da estaca (p) em metros: 1 3 (^2 3) Estaca circular: Diametro = 0.6 (m) 3 8 Perímetro = 1.884954 (m) 4 8 Área = 0. 5 3 Estaca quadrada: Lado = (m) 6 3 Perímetro = 0 (m) 7 4 Área = 0 8 5 Outro tipo de estaca, cálcular a parte 9 5 10 4 Perímetro a ser adotado = 1.88 (m) 11 4 12 8 Comprimento da estaca = 28 (m) 13 10 14 12 Fator característico do solo..... K = 400 15 12 (^16 12) Tabela de K (^17 13) Tipo do solo K (KN/m2) (^18 13) Argila 120 (^19 14) Siltes argilosos 200 (^20 15) Siltes arenosos 250 21 16 Areias 400 22 17 23 18 (^24 26) Ultimos 3 valores do SPT (cota abaixo da ponta da estaca
N.º SPT
CÁLCULO DA CARGA ADMISSÍVEL EM ESTACAS MOLDADAS
(Método de Decourt e Quaresma) 25 34 e duas cotas acima da ponta da estaca) 26 42 (^27 42) SPT da cota da ponta da estaca = 43 cota np 28 43 SPT à cota imediatamente superior = 42 cota np+ (^29 43) SPT à cota imediatamente inferior = 43 cota np- 30 0 STM= (^43 ) 31 0 (^32 0) Cota onde se posiciona a ponta da estaca: 33 0 34 0 Cota final = 28 (m) (^) Comprimento estaqueado 35 0 (^36 0) 1 - Cálculo da Carga Admissível referente ao atrito lateral 37 0 38 0 p = 1.88 L = 28 g1= 19. 39 0 40 0 Ql = p x L x g1 = 1033. 41 0 42 0 Desprezar ou ponderar se o solo não tiver atrito 43 0 44 0 (^45 0) 2- Cálculo da Carga Admissível referente ao apoio de ponta 46 0 47 0 Àrea da ponta da estaca = 0.2826 (m2) 48 0 49 0 Np = 43 50 0 51 0 (^52 0) Qp = área da ponta x Np x K = 4823.04 (KN) 53 0 54 0 55 0 Cálculo da carga admissível da estaca: 56 0 57 0 Coeficiente redutor para o atrito lateral = 1. (^58 0) (usual = 1,3 ...... solos sem atrito aumentar para 2 à ....) 59 0 (^60 0) Coeficiente redutor para o apoio de ponta = 4. (^61 0) (usual = 4) 62 0 63 0
64 0 Qad =^ 2001.07^ (KN)
Σ Nspt 440
(KN)
