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4 Capacidade de carga de fundações superficiaiswww.ofitexto.com.br
Francisco de Rezende Lopes Dirceu de Alencar Velloso
FUNDAÇÕES
Fig 4.1 Comportamento de uma sapata sob carga vertical (Kézdi, 1970)
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Fig 4.2 Tipos de ruptura: (a) generalizada, (b) localizada, (c) por puncionamento e (d) condições em que ocorrem, em areias (Vesic, 1963)
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Fig 4.3 - Campos de deslocamentos das rupturas (a) generalizada, (b) localizada e (c) por punção (Lopes, 1979)
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Fig 4.4 Pressões de contato (com variação linear), deslocamentos e mecanismos de ruptura em função da excentricidade e da inclinação da carga
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Fig 4.5 Zonas de escoamento plástico após a ruptura de uma fundação superficial (Terzaghi, 1943)
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Fig 4.6 Esquema de cálculo do empuxo passivo
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Fig 4.7 Superfícies de deslizamento e ábaco para obtenção dos fatores de capacidade de carga
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Fig 4.8 Teoria de Meyerhof: mecanismos de ruptura de (a) fundações superficiais e (b) fundações profundas (b = 90º); (c) círculo de Mohr para obtenção do angulo b
poE B
B
C
A
D
D D
EF
90º - ��
Terzaghi Meyerhof
(a)
so
po
(b)
E
D
E
D
D C
BA
B
Terzaghi Meyerhof
po
(c)
c2�
��
�po
so
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Fig 4.9 Fatores de capacidade de carga (a) Nc , (b) Nq e (c) Ng para sapata corrida, segundo a teoria de Meyerhof
(a)
10.000
1.000
100
10
10 10 20 30 40 50
+90
-30
+60
-60
+30
-90
0Nc
m =1m =0
10.000
(b)
1.000
100
10
10 10 20 30 40 50
+90
-30
+60
-60
+30
-90
0Nq
m =1m =0
(c)
10.000
0 10 20 30 40 50
1.000
100
10
0
1
+90+60++30
-30
-
0N
m =1m =0
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Fig 4.10 Critério de ruptura de Coulomb e lei de escoamento associada
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Fig 4.11 Deslizamento acompanhado de separação
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Fig 4.12 - Zona de cisalhamento radial (solos na condição j = 0)
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Fig 4.13 Zona de cisalhamento em espiral logarítmica
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Fig 4.14 Aplicação do Teorema do Limite Superior a sapata corrida na condição j = 0
(a)
D
W
Q = qult B
O
qult = 6,28c (1+0,32 + 0,16 )DB
�Dc
�
(c)
Rígido
Rígido
Rígido
Rígido
Rígido
Q
D
A
B
qult = 6c + D�
C
O
�2 V�2 V
Rígido
Rígido
(b)
Q
O
A
B
qult = 6,14 c + D�
V
C
�2 V
Rígido
Rígido
�
(d)
Q
A BF
E D
C
�2
V
�2
V
qult = 6,25 c + D�
qult = 6,50 c + D�
Liso:
Rugoso:
B
V
VV
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Fig 4.15 Aplicação do teorema do limite inferior a sapata corrida na condição j = 0
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Fig4.16 Mecanismos de ruptura e fatores de capacidade de carga previstos em diferentes soluções para sapata corrida na condição j = 0
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Fig 4.17 Áreas efetivas de fundação, inclusive áreas retangulares equivalentes
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Fig 4.18 Fundação com base inclinada e terreno em talude
Q
B
�
D
q =D cos
�
�
�
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Fig 4.19 Condições de variação das propriedades (módulo E e resistência s) com a profundidade: (a) homogêneo, (b) linearmente heterogêneo e (c) estratificado
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Fig 4.20 Solução de Davis e Booker (1973)
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Fig 4.21 Modos de ruptura de sapata em meio heterogêneo (Hanna e Meyerhof, 1980)
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Fig 4.22 Fatores de capacidade de carga N’c de Matar e Salençon (1977)
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Fig 4.23 Fatores de capacidade de carga N’c de Matar e Salençon (1977)
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Fig 4.24 Influência do lençol d’água: (a) Caso 1 e (b) Caso 2
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