8_recalques_profundas

z ESTIMATIVA DE RECALQUES DE FUNDAES PROFUNDAS

w = wb + ws = wb,b + wb,s + ws

w recalque do topo da estaca

wb,b recalque do solo abaixo da ponta da estaca,

causado pelo carregamento na ponta.

wb,s recalque do solo abaixo da ponta da estaca, causado pelo carregamento no fuste.

ws encurtamento elstico do fuste da estaca.wb

Grupo Geotecnia - FURGEscola de Engenharia

Universidade Federal do Rio Grande - FURG

Fundaes Profundas Estimativa de Recalques Prof. Antnio M. L. AlvesFundaes Profundas Estimativa de Recalques Prof. Antnio M. L. Alves

Mecanismo de transferncia de carga:

+=+=+=+=L

0 pb

pb

L

0 pbsb EA

wdz)z(QEA

1wdzEA

)z(Qwwww

dzdwEA)z(Q p =

dz)z(dQ

U1)z( = =

z

0pdz)z(Q

EA1w)z(w




Mobilizao do atrito lateral e da resistncia de ponta:

w

Qb,u

Q

Qs,u




Mtodos baseados na Teoria da Elasticidade: Soluo de ANTUNES MARTINS (1945)

para o acrscimo de tenses ao redor de estacas:

pb EA

ww +=

( )[ ]yxzz E1 +=)pontodoabaixo(dzw zb =




Mtodo de POULOS e DAVIS (1980):

w recalque total da estaca.

Q carga aplicada no topo da estaca.

E mdulo de elasticidade do solo.

B dimetro da estaca.

I0 fator de influncia.

Rk fator de correo para a compressibilidade da estaca.

R fator de correo para o coeficiente de Poisson do solo.

Rh fator de correo para a espessura de solo compressvel.

Rb fator de correo para a ponta da estaca em solo mais rgido.

hk0 RRRIBEQI

BEQw ==

Q

LB

hE,

Bb

Q

L

B

E,

Bb

bk0 RRRIBEQI

BEQw ==




Mtodo de POULOS e DAVIS (1980):

ERE

K Ap=

Ep mdulo de elasticidade da estaca Estacas macias RA=1.

4BA

R 2p

A =




Mtodo de POULOS e DAVIS (1980): (a) L/B = 75 (b) L/B = 50 (c) L/B = 25 (d) L/B = 10 (e) L/B = 5




Mtodo de POULOS e DAVIS (1980): Estimativa dos parmetros de compressibilidade do solo:

0,15Rija

Compacta

Medianamente compacta

Fofa

Mdia

Mole

Compacidade/consistncia

Areia

Argila

Solo

27 55 MPa0,3055 70 MPa

E 0,40

200 < E/su < 400 0,30

70 110 MPa




Mtodo de RANDOLPH e WROTH (1978):a) Solo homogneo, estaca incompressvel:

w recalque total da estaca.

Q carga aplicada no topo da estaca.

r0 raio da estaca

G mdulo elstico de cisalhamento do solo.

coeficiente de Poisson do solo.

L comprimento da estaca.

4

00 rL2

14

GrwQ

+=




Mtodo de RANDOLPH e WROTH (1978):b) Solo homogneo, estaca compressvel:

= Ep/G

=

Obs:

+

+=L

)Ltanh(r

L)1(

41

L)Ltanh(

rL2

14

GrwQ

0

0

0

2

r10




xx

xx

eeee)xtanh(

+=

Mtodo de RANDOLPH e WROTH (1978):c) Solo no-homogneo, estaca incompressvel:

Solo de Gibson: rigidez linearmente crescente com a profundidade.

=

+= 0L0 rL2

14

GrwQ

L

2/LG

G




Mtodo de RANDOLPH e WROTH (1978):d) Solo no-homogneo, estaca compressvel:

Soluo aproximada:

= Ep/GL

+

+=L

)Ltanh(r

L)1(

41

L)Ltanh(

rL2

14

GrwQ

0

0

L0




Mtodo de RANDOLPH e WROTH (1978):e) Soluo completa:

Solo no-homogneo, e que apresenta aumento abrupto de G logo abaixo da base; estaca compressvel com base alargada.

= GL/Gb n = rb/r0

+

+

=L

)Ltanh(r

L)1(n41

L)Ltanh(

rL2

)1(n4

GrwQ

0

0

L0




Mtodos numricos: Mtodo de AOKI e LOPES (1975):

Tenses transmitidas pela estaca (pelo fuste e pela base) so substitudas por um conjunto de cargas concentradas.

= == =

+=+=1N

1i

3N

1kk,i

1N

1i

2N

1jj,is,bb,bb wwwww

sb www +=




Mtodo de AOKI e LOPES (1975):

Acrscimo de tenses e deslocamentos em qualquer ponto so calculados pela soluo de Mindlin (superposio de efeitos).

Solos estratificados: artifcio de Steinbrenner.




( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

++++++= 52

2

32

2

31

2

2

2

1z R

czzc6R

zc2cz43R

czR

4318R43

1G16Pw

c

c ( )222 czrR ++=( )221 czrR +=z

22 yxr +=

P

Estimativa dos parmetros de compressibilidade da estaca e do solo:

30000Pr-moldada centrifugada

22000Franki

Ep (VELLOSO E LOPES, 2010)

Tipo de estaca Ep (MPa)

Metlica (ao) 210000

Pr-moldada vibrada 25000

Escavada 20000

3,5Franki

(LOPES et al., 1993)Tipo de estaca

Metlica (ao) 1,5

Pr-moldada de concreto 3,0

Escavada de grande dimetro 8,0

SPTc NKqG == )1(2EG +=




0,1 0,3Argila no-saturada

0,4 0,5Argila saturada

0,3 0,5Silte

0,4Areia compacta

0,2Areia pouco compacta

SOLO

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