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ESTADO DE MATO GROSSO

SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

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AULA 9 – FUNDAÇÕESPOR TUBULÕES

DIMENSIONAMENTO E EXECUÇÃO

Profª Camila Regina Eberle

Tubulões | ITipos| Execução | Dimensionamento |

FUNDAÇÕES POR TUBULÕES

Os tubulões são elementos estruturais de fundação profunda direta,

construídos concretando-se um poço (revestido ou não) aberto no

terreno, geralmente dotado de uma base alargada. Diferenciam-se das

estacas porque pelo menos na sua etapa final há descida de um operário

para complementar a geometria da escavação ou realizar limpeza.

Dividem-se em dois tipos básicos:

• Tubulões a céu aberto (normalmente sem revestimento);

• Tubulões a ar comprimido (ou pneumáticos), sempre revestidos.

Esse revestimento pode ser constituído por camisa de concreto armado

ou camisa de aço (metálica). Nesse caso, a camisa metálica pode ser

perdida ou recuperada.

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Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento |

TIPOS DE TUBULÕES

TUBULÕES A CÉU ABERTO

Os tubulões a céu aberto são elementos estruturais de fundação

constituídos concretando-se um poço aberto no terreno, geralmente

dotado de uma base alargada. Esse tipo de tubulão é executado acima

do nível d’água natural ou rebaixado, ou, em casos especiais, em

terrenos saturados onde seja possível bombear a água sem risco de

desmoronamentos. No caso de existir apenas carga vertical, este tipo de

tubulão não é armado, colocando-se apenas uma ferragem de topo para

ligação com o bloco de coroamento ou capeamento (diferente dos blocos

de fundação).




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TIPOS DE TUBULÕES

TUBULÕES A CÉU ABERTO

O fuste é normalmente de seção circular, adotando-se 70cm como

diâmetro mínimo (para permitir a saída e entrada de operários). Já a

projeção da base pode ser circular ou em forma de falsa elipse. Nesse

caso, a relação a/b deverá sem menor ou igual a 2,5 (de maneira análoga

às sapatas centradas).




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TIPOS DE TUBULÕES




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TIPOS DE TUBULÕES




TUBULÕES A AR COMPRIMIDO

Pretendendo-se executar tubulões em solo onde haja água e não seja

possível esgotá-la devido ao perigo de desmoronamento das paredes,

utilizam-se tubulões pneumáticos com camisa de concreto ou aço.

No caso da camisa ser de concreto, todo o processo de cravação da

camisa, abertura e concretagem de base é feito sob ar comprimido, visto

ser esse serviço feito manualmente, por operários. Se a camisa é de

aço,a cravação da mesma é feita com auxílio de equipamentos, e

portanto é a céu aberto. Só os serviços de abertura e concretagem são a

ar comprimido, analogamente ao tubulão de camisa de concreto.

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TIPOS DE TUBULÕES




TUBULÕES A AR COMPRIMIDO

A pressão máxima de ar comprimido empregada é de 3atm (0,3MPa),

razão pela qual os tubulões pneumáticos tem sua profundidade limitada a

30m abaixo do nível na água.

Também nesse tipo de tubulão, despreza-se a força de atrito entre o fuste

e o solo, sendo a carga do pilar transmitida ao solo integralmente pela

base. Por essa razão, o dimensionamento (área e altura) segue as

mesmas recomendações dos tubulões a céu aberto. A diferença que

existe está apenas no cálculo da seção do fuste.

Se o tubulão for de camisa de concreto, o dimensionamento do fuste será

feito de maneira análoga ao cálculo para um pilar, dispensando-se a

verificação de flambagem quando o tubulão for totalmente enterrado (fck

do concreto do núcleo fica limitado à 18MPa).

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TIPOS DE TUBULÕES




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EXECUÇÃO DE TUBULÕES




Locação dos elementos estruturais (gabarito, GPS...)

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Perfuração do fuste, através de um equipamento mecânico.

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Perfuração do fuste, através de um equipamento mecânico.

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Cravação da camisa (de concreto ou metálica).

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Tubulões | Tipos | Execução | Dimensionamento





Descida do operário para a abertura da base.

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Colocação da armadura.

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Concretagem.

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a) Calcula-se a área da base do tubulão, da mesma maneira das sapatas.

b) Se a base tiver seção circular, o diâmetro da mesma será:

DIMENSIONAMENTO

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c) Se a base tiver seção de uma falsa elipse, deve-se ter:

DIMENSIONAMENTO

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d) Escolhido b (ou x), pode-se calcular x (ou b).

e) A área do fuste é calculada analogamente a um pilar cuja seção de

ferro seja nula.

Segundo a norma 6122/96

DIMENSIONAMENTO

A norma NBR6122/96 limita o a um valor de 14MPa, então, utilizando

um valor de 13,5MPa (aproximadamente) σc=5MPa.

f) O valor do ângulo α de inclinação dos lados da base do tubulão pode

ser obtido através do ábaco utilizado para o dimensionamento de blocos,

entretanto, para tubulões a céu aberto, adota-se α=60°.

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A fórmula acima pode ser escrita de maneira simplificada:

DIMENSIONAMENTO

Se a base for uma falsa elipse,

O valor de H deverá ser no máximo 2m. Para alturas superiores, deve-se

garantir a estabilidade do solo.

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DIMENSIONAMENTO




Assim, a altura H da base do tubulão será:

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