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8/17/2019 Presentación fundações IMED

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PROJETO DE EXECUÇÃO

DE FUNDAÇÕES

Recalques em Fundações

Profundas

Prof. Ronald Vera Gallegos

EXEMPLOS DE APLICAÇÃO


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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM FUNDAÇÕES PROFUNDAS

FORMAS DE CÁLCULO – PREVISÃO

MÉTODOS EMPÍRICOS ANTE-

PROJETO);

TEORIA DA ELASTICIDADE;

MÉTODOS NUMÉRICOS.


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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM

FUNDAÇÕES PROFUNDAS

A. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE

UMA ESTACA

1 .

RECALQUES EM UMA ESTACA ISOLADA

1

B. Características de compressibilidade de uma Estaca :

relacionado ao módulo de elasticidade do material da estaca e

solo.

.

2


4/35


1 .


B. Características de compressibilidade de

uma Estaca : quando as estacas são

tubulares p.e metálicas)

.

3

Áreasólida =As

ÁreaTotal =AT


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1 .


C . MECANISMO DE TRANSFERENCIA DE

CARGA NUMA ESTACA

∆ ∆ . ∆

4


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1.1 RECALQUE PELOS MÉTODOS EMPÍRICOS

1 .


Silva Cardoso (1990), citado por Meyerhotf (1959)apresenta uma fórmula para o cálculo do recalque

de uma estaca isolada para areias, quando a estacatem uma carga menor que 1/3 da carga de rotura.

Onde : recalque na cabeça da estaca;db = diâmetro da base da estaca;F = qúltima/P; F ≥ 3P = Carga aplicada na cabeça da estaca.

5


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1.2 USO DA TEORIA DE ELASTICIDADE POULOS E DAVIS, 1980)

ESTACAS FLUTUANTES

1 .


. .

: Recalque do topo da estaca (flutuante);

D : Diâmetro da estaca;Es : Módulo de elasticidade do solo (ou média

ponderada ao longo do fuste da estaca);P = q : Carregamento aplicado à estaca; : Fator de influencia dada pela expressão (6).

5

6

Admitindo um semi-espaço elástico , homogêneo e isotrópico a

solução de Bousinessq e Midlim é dado por:

P

RL

RP

D

ES


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ESTACAS FLUTUANTES

1 .


: Fator de influencia para estacasincompressível com

, Ábaco 1);: Correção pela compressibilidade real

da estaca Ábaco 2);

: Correção em uma camada finita de solo Ábaco 3);

: Correção devido ao Poisson “” real dosolo Ábaco 4);

6

P

RL

RP

D

ES

h


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ESTACAS FLUTUANTES


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ESTACAS FLUTUANTES


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FÓRMULAS PARA USAR OS ÁBACOS

,

ѵ, ,

,

,

,

,


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1 .


.

. 7

8

Onde : os valores de,

, , , ,tem igualtratamento e valor que os apresentados para

estacas flutuantes.

: Correção por rigidez do estrato de apoio daponta da estaca, dada pelo Ábaco 5 e 6;

h : Espessura da camada do solo.


ESTACAS ONDE PREDOMINA A RESISTÊNCIA DE PONTA


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ESTACAS ONDE PREDOMINA A RESITENCIA DE PONTA

Ábaco 5


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ESTACAS ONDE PREDOMINA A RESITENCIA DE PONTA

Ábaco 6


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EXEMPLO DE APLICAÇÃO : 01

Calcular o recalque da estaca abaixo ver figura:

.

.

− ∗ + ∗

. + .

, ∗ + , ∗

,

. ,Ee =25000MPa2500


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A partir dos Ábacos de abaixo temos os valores de:


17/35


A partir dos Ábacos de abaixo temos os valores de:

, →

,

,

.

.

. , . ,., . ,.,

, ∗ − ,

,


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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM GRUPO DE ESTACAS

2

.

RECALQUE DE GRUPO DE ESTACAS

O RECALQUE DE UM GRUPO É SEMPRE

MAIOR COMPARADO A DE UMA ESTACA

ISOLADA;

INTERAÇAÕ ENTRE AS ESTACAS;

INDUÇÃO DE RECALQUES ÀS ESTACAS

VIZINHAS.


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FORMAS DE CÁLCULO

MÉTODOS EMPÍRICOS ANTE-

PROJETO)

FUNDAÇÕES EQUIVALENTES;

TEORIA DA ELASTICIDADE;

MÉTODOS NUMÉRICOS


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2.1 RECALQUE PELOS MÉTODOS EMPÍRICOS MÉTODO SIMPLIFICADO)

São apresentados correlações normalmente expressadas em função do fator de

recalque R

s

). Dentre as várias propostas, destaca-se a de Fleming et al 1985).

. Onde :

Recalque do grupo de estacas; Coeficiente de majoração;

ecalque de uma estaca isolada;n = Número de estacas;W = Expoente, geralmente entre 0,4 e 0,6 para a maioria dos grupos. o valor

de 0,5 vem sendo empregado por diversos autores, como Poulos 1993)

P = Carga aplicada na cabeça da estaca.

9


10


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2.2 FUNDAÇÕES

“EQUIVALENTES”

Diversos autores apresentam soluções simplificadas, nas quais o grupo de estacas é

substituído por um elemento isolado “equivalente” sendo então o recalque calculado

para esse elemento fictício.

Radier equivalente


=

∆ . ∆

11


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2.2 FUNDAÇÕES

“EQUIVALENTES”

Radier equivalente


=

∆ . ∆

11


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2.2 FUNDAÇÕES

“EQUIVALENTES”

TUBULÃO EQUIVALENTE – Proposto por Pômulos e Davis 1980) e alterado por

1993;

transforma-se o grupo de estacas em um “estação” único com mesmo

comprimento, mas alterando-se o diâmetro e a propriedade do material.

Poulos e Davis 1980), propõe que o grupo de Estacas seja substituído por um

tubulão equivalente, na qual seu diâmetro De) é dado por:



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2.2 FUNDAÇÕES

“EQUIVALENTES”

Poulos 1993) analisando alguns casos de grupos sugeriu que a solução “Radier

equivalente” seria mais adequada para grande grupos > a 16 estacas) e “tubulão

equivalente” seria mais aplicável para pequenos grupos de estacas < 16

estacas).



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2.3 TEORIA DA ELASTICIDADES POULOS E DAVIS, 1980)

As soluções paramétricas são obtidas e utilizadas para a determinação do índice

de recalque para um grupo de estacas. Poulos realizou um análise de um grupo

de duas estacas idênticas igualmente carregadas num semi-espaço homogêneo

obtendo uma relação entre o espaçamento relativo s/d) e o fator de interação

)

Onde :

ode ser obtida por meio de gráficos emfunção do espaçamento e da geoemtría do

problema, este parámetro depende do

comprimento relativo L/d), espessura relativa

h/L), E rigidez do solo estaca K).


""()

d

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A analise de fator de interação para um grupo de estacas flutuantes:

, "i" devido à rg unit ri n est "j"

Para o caso de espessura finita do maciço do solo e

alargamento da base do elemento isolado de

fundação Poulos e Davis sugerem modificar o valor

de fator de interação ), assim: .. .

= Correção por efeito da espessura h) do estratodo solo; = Correção por efeito do alargamento do dímetroda base da estaca;

= Correção por efeito do Poisson ,)

13


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Fatores de interação entre duas grupos de estacas de diâmetros diferentes:

∆, ,.

∆,= acréscimo de recalque da estaca “i”; = recalque da esta “j” devido ao seu

próprio carregamento;

, = fator de interação dependente doespaçamento relativo s/d entre as

estacas “i” e “j” e outros parâmetros da

estaca “j”.

∆ , ,.

14


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Fatores de interação para um grupos de estacas genéricas :

Poulos, utiliza uma superposição de dois fatores de interação para avaliar o

comportamento de grupos de estacas genéricas . De este modo o recalque

de uma estaca “i” num grupo de “m” estacas é:

∆ . =

. ,

∆,= acréscimo de recalque da estaca “i”; = recalque de uma estaca isolada sob carregamento

unitário;

, = fator de interação para um espaçamento Si,jobservar para “i = j” ;

, .∆ .

=

. , + .

1515


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EXEMPLO DE

APLICAÇÃO : 02


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EXEMPLO DE APLICAÇÃO : 03 AVALIAR AS QUESTÕES

A : Calcular o módulo de elasticidade do solodrenado (E´) e não drenado (Eu). Os recalquesimediatos ou inicial e final são conhecidos:Dados do problema ;

, /

,´ , () ⋯´() ⋯

.

.


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A : Calcular o módulo de elasticidade do solodrenado (E´) e não drenado (Eu). Os recalquesimediatos ou inicial e final são conhecidos:Dados do problema ;

, /

,´ , () ⋯´() ⋯


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() 79,44.Rk *)

() **)

K Rk Es =Eu *) Es=Eu **)

10000 1.02 81.03 20.00

5000 1.08 85.80 40.00

2000 1.19 94.53 100.00

1000 1.37 108.83 200.00

500 1.68 133.46 400.00

91,00

2K = 2150

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