CAPACIDADE DE CARGA DO TUBULÃO

Os tubulões são fundações profundas e do tipo diretas ou seja, transferem sua carga para o solo por sua base. Portanto o dimensionamento da base é realizado de maneira anafoga ao dimensionamento da base da sapata.

INTRODUÇÃO

A escolha do tipo de tubulão e sua cota de apoio é feita em função do tipo de terreno a ser penetrado, da posição do nível de agua, do custo e prazo disponível.

TUBULÃO A CEU ABERTO

O fuste do tubulão tem uma seção circular e adota-se como diâmetro mínimo Df ≥ 70 cm para permitir a entrada de operários. Este deve ser dimensionado como peça estrutural de concreto simples submetida a compressão. Portanto deve se adotar coeficiente de majoração da carga £f = 1,4 e um coeficiente de minoração da resistência característica do concreto, sendo £c = 1,6 para tubulões sem revestimento e £c = 1,5 para tubulões com revestimento

Base Circular – não se usa quando se tem pilar de divisa.

Para que a base não necessite de armação na sua parte inferior, o concreto utilizado para o enchimento deve observar as tensões de tração geradas nesta região. Tal fato ocorre para tubulões preenchidos com concreto fck 13,5 Mpa tensões no solo de 200 ≤ £s ≤ 600 Kpa e ângulo de 60 graus. O tubulão também deve contar com um rodapé de espessura mínima de 20 cm, para evitar sua ruptura que deve estar embutindo no mesmo solo de apoio da base. A altura da base de ser h ≤ 2m, para evitar desmoronamentos do solo.

CAPACIDADE DE CARGA EM FUNDAÇÕES POR ESTACA

Com uma aplicação gradativa de carga em uma estaca, são mobilizados tensões por adesão ou atrito lateral entre o solo e o fuste da estaca, e também tensões resistentes normais a base ou ponta de estaca.

A parcela de adesão e atrito lateral compõe uma única expressão chamada de atrito lateral. Como hipótese simplificadora, vamos considerar que haja primeiro uma mobilização do atrito lateral até seu máximo e depois inicia-se a resistência de ponta.

CARGA ADMISSIVEL EM FUNDAÇÃO POR ESTACAS

A capacidade de carga (R) já vista é associada a um elemento de fundação por estaca. Considerando um estaqueamento com centenas de estaca do mesmo tipo e mesma seção transversal.

Por conta da variabilidade do terreno, os valores de capacidade de carga não resultarão idênticos em todos os pontos. Com isso é considerado um valor médio de capacidade de carga não resultarão idênticos em todos os pontos.

INTRODUÇÃOA escolha do tipo de fundação leva em consideração critérios técnicos com o intuito de afastar o risco de ruína e econômicos com o intuito de minimizar o custo inicial e o de manutenção. Sendo essencialmente indispensável estas estruturas estarem projetadas de forma que atendam os critérios técnicos (Hachich, 1999). Portanto, para esta escolha, se torna necessária a verificação de alguns elementos: Levantamento planialtimétrico, contemplando o nível dos pisos dos vizinhos junto as divisas. Sondagens de simples reconhecimento executadas por firma de reconhecida idoneidade técnica. Projeto de arquitetura: térreo, subsolos e cortes. Planta de locação de pilares e cargas do projetista estrutural. Visita ao local para verificar o estado das construções vizinhas. Tendo os elementos citados, se faz necessário estudar inicialmente as contenções a serem utilizadas. As contenções usuais em edifícios com subsolossão perfis metálicos e parede diafragma, dependendo da posição do nível d’água e do perfil geológico. A parte interna do subsolo a fundação é escolhida em função de: Magnitude das cargas estruturais no nível da fundação. Tipo de solo encontrado (perfil geotécnico). Método executivo dependente da profundidade de escavação para implantação dos subsolos. Presença de lençol freático. Estado das construções vizinhas (É necessário que se faça um Laudo de Vistoria Prévia por um profissional habilitado e um Seguro de Responsabilidade Civil). Alguns critérios adicionais, segundo Hachich (1999), também levam em consideração a logística do sistema, como os prazos, disponibilidade dos equipamentos na obra, dificuldades construtivas, etc.. 2 TIPO DE FUNDAÇÃO 2.1 FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS Indicada quando o solo com resistência adequada para suportar as cargas provenientes da estrutura é encontrado próximo do nível do subsolo. É o primeiro tipo de fundação a ser pesquisada, pois esta solução tem o maior potencial de ser econômica. Caso este tipo de fundação utilize mais que 60% da área, se passa a investigar fundações profundas (Hachich, 1999; Alonso, 2010). Não devem ser usadas nos seguintes casos: Aterro não compactado; Argila mole; Areia fofa e muito fofa, e; Existência de água onde o rebaixamento do lençol freático não se justifica economicamente.Estes itens podem ser verificados na sondagem geotécnica, sendo que os três primeiros trabalhados juntos as tensões de ruptura do solo.2.2 FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS Trabalhando as fundações diretas profundas como sendo os tubulões, estes podem ser trabalhados a céu aberto ou ar-comprimido. Os tubulões a céu aberto são trabalhados acima do lençol freático, ou quando se pode fazer o bombeamento d’água. Já o ar comprimido é executado quando não se consegue trabalhar o esgotamento d’água (Alonso, 2010). Tubulões a céu aberto trabalham com variadas taxas de carga, não ocasionam vibrações em sua execução e suas dimensões ideais são limitadas em, no máximo, 2,0 m de altura da base e 4,0 m de diâmetro da base. Podendo superar essas dimensões, só quando conhece fielmente o comportamento do subsolo. Tubulões a ar comprimido comportam cargas mais elevadas. Fora isso, as recomendações são as mesmas que as comentadas nos tubulões a céu aberto.

2.3 FUNDAÇÕES INDIRETAS – ESTACAS Características do solo, da estrutura da edificação e condições de acessibilidade de equipamentos definem os fatores que influenciam na escolha do sistema de fundações profundas. Segundo Alonso (2010), as escolha entre as estacas é vista em relação às características de cada uma delas: A) BROCAS: Cargas – 50 a 100 kN; Execução – Acima do nível d’água e sem vibração;Comprimento – Lmáx = 3 m; Diâmetro – D = 15 a 25 cm;B) ESCAVADAS: Cargas – Acima de 1500 kN; Execução –Sem vibração, necessitam de grande área para sua execução; C) FRANKI: Cargas – 550 a 1700 kN; Execução – Com a presença ou não do nível d’água e geram vibração na implantação; Diâmetro – D = 35 a 60 cm Obs.: Ao contrário das pré-moldadas, estas são recomendas para o caso de camadas resistentes se encontrarem em camadas variadas. D) HÉLICE CONTÍNUA: Cargas – 300 a 5000 kN; Execução – Com a presença ou não do nível d’água e geram pouca ou nenhuma vibração; Diâmetro – D = 25 a 150 cm Obs.: Mais ágeis e modernas. E) MEGA: Cargas – ~ 700 kN; Execução – Auxilio de macaco hidráulico. Com a presença ou não do nível d’água e geram pouca vibração na implantação; Obs.: Muito utilizada para reforços de fundações. F) METÁLICAS: Cargas – 400 a 3000 kN; Execução – Com a presença ou não do nível d’água e pouca vibração; Obs.: dispensam o uso de viga alavanca em pilares de divisa.G) PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO: Cargas – 200 a 1500 kN; Execução – Com a presença ou não do nível d’água e geram vibração na implantação; Seção Transversal: quadrada ou circular; Obs.: Não recomendadas para terrenos com matacões e as camadas resistentes estarem em profundidades variáveis. H) STRAUSS: Cargas – 200 a 800 kN; Execução – Acima do nível d’água e sem vibração; Diâmetro – D = 25 a 55 cm Obs.: Podem servir de cortina de contenção.