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Aula 8 Recalque em estacasConsidera-se recalque o deslocamento vertical da estaca em relao a uma referncia fixa, proveniente do encurtamento elstico do prprio elemento estrutural ou devido a deformaes por diminuio e/ou mudana de forma do macio de solo compreendido entre a base da estaca e o indeslocvel. Desta forma, os tipos de recalques em estacas podem ser divididos em: recalque total (ou absoluto), ocorrente de maneira uniforme em todos os pontos da fundao e subdividido em recalque de adensamento (devido a dissipao das presses neutras num processo lento e com deformao volumtrica) e recalque imediato (simultneo aplicao da carga e sem deformao volumtrica), ou recalques diferenciais, caracterizados pela existncia de deformaes distintas em mdulo nos pontos da fundao, ocasionando distores angulares que podem ocasionar danos estrutura das edificaes. Aula 8 Recalque em estacas

Aula 8 Recalque em estacasDe acordo com a NBR6122/2010 a carga admissvel de um elemento de fundao pode ser determinada atravs da extrapolao da curva carga-recalque obtida pelo ensaio de prova de carga. Desta maneira, esta carga considerada como aquela que provoca recalques no prejudiciais estrutura da obra, oferecendo segurana contra a ruptura ou escoamento do macio ou do prprio elemento estrutural de fundao. Esta mesma norma, no item 9.1, requisita que o desempenho de fundaes seja verificado atravs de pelo menos o monitoramento dos recalques medidos na estrutura, sendo obrigatrio nos seguintes casos: a) estruturas nas quais a carga varivel significativa em relao carga total, tais como silos e reservatrios; b) estruturas com mais de 60 m de altura do trreo at a laje de cobertura do ltimo piso habitvel; c) relao altura/largura (menor dimenso) superior a quatro; e d) fundaes ou estruturas no convencionais.

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Aula 8 Recalque em estacasTodavia, o valor limitante entre recalques admissveis e inadmissveis uma questo subjetiva, devendo este, ser definido pelo engenheiro projetista. MEYERHOF apud CINTRA (2010) afirma que os valores de recalques admissveis em grupos de estacas no devem exceder 25 mm para aquelas executadas em areia e 50 mm em argilas. No caso de estacas isoladas, impondo-se um fator de segurana de 1,5 carga que provoca o recalque de 15 mm, em areia, ou de 25 mm, em argila, possvel estabelecer uma margem para que os grupos recalquem mais que a estaca isolada.

Aula 8 Recalque em estacasO recalque em estacas pode ser estimado por diferentes mtodos, entre os quais destacam-se: Mtodos baseados na Teoria da Elasticidade: Poulos & Davis (1980) e Randolph & Wroth (1978); Mtodos numricos: Aoki e Lopes (1985) e softwares de elementos finitos; Mtodos semi-empricos: baseados em correlaes com ensaios de SPT (standard penetration test) e CPT (cone penetration test); Atravs de previses quanto a curva Carga x Recalque.

Devido sua grande aplicabilidade na engenharia de fundaes, para se determinar as deformaes da estaca e do solo envolvente, ser utilizado o mtodo numrico de Aoki e Lopes (1985), presente em CINTRA E AOKI (2010). Aula 8 Recalque em estacasDe acordo com CINTRA E AOKI (2010), uma estaca de comprimento L, embutida no terreno com sua base distante C da profundidade indeslocvel e submetida a um carregamento vertical P em sua cabea, apresentar dos tipos de deformao:

Aula 8 Recalque em estacas1. Encurtamento elstico da prpria estaca, como pea estrutural submetida compresso, o que equivale a um recalque de igual magnitude na cabea do elemento , mantida imvel a sua base; e2. Deformaes verticais de compresso das camadas de solo subjacentes base da estaca, at o indeslocvel, o que resulta um recalque . sConsiderando-se esses dois efeitos, a cabea da estaca sofrer um recalque , ou um deslocamento total, vertical, dado pela equao:

Aula 8 Recalque em estacasCom intuito de quantificar o recalque devido ao encurtamento doelemento estrutural e submetido compresso, Aoki (2010) esboa o diagrama de esforo normal na estaca ,onde percebe-se a diminuio linear no esforo normal Pz devido a mobilizao de resistncia lateral oferecida pelas camadas de solo. Neste diagrama, refere-se as diferentes camadas ao longo da estaca, a resistncia por atrito lateral mobilizada na camada i , e a reao de ponta na camada

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Aula 8 Recalque em estacasAssim, pela Lei de Hooke, obtm-se o encurtamento elstico da estaca por:

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Aula 8 Recalque em estacasAnalogamente, as reaes relacionadas s parcelas de resistncia lateral constituem foras aplicadas pela estaca ao solo, verticais para baixo, as quais tambm provocam acrscimo de tenses naquela mesma camada. A prxima figura ilustra essa condio na qual a fora relativa a um segmento intermedirio da estaca, considerando seu ponto de aplicao como o centroide desse segmento. Nessas condies, a expresso para o acrscimo de tenses ser:

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Aula 8 Recalque em estacasPreviso da curva de recalque;Aoki (1979) propem uma metodologia para previso da curva de carga x recalque de um elemento de fundao por estaca, desde que seja conhecido um ponto dessa curva e considerando aplicvel a expresso de Van der Veen (1953).

P= R(1- e-a.r)

Em que o parmetro (a) define a forma da curva. Assim conhecida a capacidade de carga (R) e feita a estimativa de recalque (r) para uma carga (P) compreendida entre RL e R/2 podemos determinar o valor de a:

a = -ln(1-P/R)/r Aula 8 Recalque em estacas

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