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TRABALHO DE FUNDAÇÕES
DATA DE ENTREGA LIMITE NO DEPEC (19hs): 13/06/16 Questão 1) 2,0 pontos
Questão 2) 2,0 pontos
Questão 1) Determinar o valor da carga de ruptura da fundação em estacas pré-moldadas de concreto armado (seção circular) utilizando os seguintes métodos, através de dados obtidos por prova de carga estática:
- Método da Extrapolação da Curva Carga x Recalque (NBR 6122); - Método da Rigidez (Décourt);
- Método de Van der Veen; - Método de Mazurkiewicz
Obs 1: Todos os métodos devem ser elaborados manualmente em papel milimetrado e pelo computador, em planilha eletrônica (excel).
Obs 2: Resultados de prova de carga estática, e dados de estacas de concreto armado e seção circular estão em tabela anexa, de acordo com os grupos de A à T (duplas);
Obs 3: Trabalhos com o mesmo padrão de respostas (tipo/apresentação de gráficos e cálculos, onde observa-se claramente a simples mudança dos valores de entrada do problema, não serão corrigidos)
Junho/2016 Página 2 Ø220mm carga (kN) 185 310 420 550 660 790 895 1020 A L=12m recalque (mm) 0,31 0,59 0,83 2,05 2,95 5,2 8,73 11,46 Ø180mm carga (kN) 212 337 447 577 687 817 922 1047 B L=15m recalque (mm) 0,18 0,46 0,7 1,92 2,82 5,07 8,6 11,33 Ø210mm carga (kN) 201 326 436 566 676 806 911 1192 C L=13m recalque (mm) 0,52 0,8 1,04 2,26 3,16 5,41 8,94 17,32 Ø270mm carga (kN) 257 382 492 622 732 862 967 1092 D L=20m recalque (mm) 2,41 2,69 2,93 4,15 5,05 8,2 10,83 15,7 Ø380mm carga (kN) 45 170 280 410 520 650 690 E L=15m recalque (mm) 1,32 2,45 2,87 4,05 7,85 10,1 13,63 Ø350mm carga (kN) 244 369 479 609 719 889 1050 1109 F L=22m recalque (mm) 1,19 1,77 1,98 3,92 5,43 8,76 13,1 15,9 Ø200mm carga (kN) 191 316 426 556 712 836 943 1087 G L=10m recalque (mm) 3,32 3,9 4,11 6,05 7,56 9,9 13,1 17,1 Ø210mm carga (kN) 73 269 433 576 709 836 954 1099 H L=13m recalque (mm) 1,98 3,21 4,09 5,94 7,56 10,7 13,4 18,7 Ø300mm carga (kN) 208 404 568 711 847 971 1089 I L=27m recalque (mm) 2,09 2,77 3,97 5,91 9,73 15,69 22,31 Ø310mm carga (kN) 120 240 365 520 687 846 1050 J L=15m recalque (mm) 0,21 0,73 0,9 3,56 6,24 10,01 14,7 Ø280mm carga (kN) 117 305 517 687 851 1050 1300 1470 K L=17m recalque (mm) 2,23 2,49 3,39 6,24 9,79 12,89 16,5 21,9 Ø350mm carga (kN) 50 200 400 600 800 1000 1200 1400 L L=25m recalque (mm) 0,33 0,97 2,88 4,99 7,43 12,89 17,9 24,7
Junho/2016 Página 3 Ø330mm carga (kN) 45 180 350 540 760 965 1175 1360 M L=15m recalque (mm) 0,42 0,88 1,99 3,65 6,21 9,77 13,89 17,7 Ø180mm carga (kN) 60 150 240 330 420 510 600 N L=10m recalque (mm) 0,38 0,92 1,38 2,87 4,93 7,85 11,63 Ø220mm carga (kN) 150 300 450 600 750 900 1050 1200 O L=14m recalque (mm) 0,26 0,39 1,15 2,79 4,75 8,09 13,01 19,44 Ø250mm carga (kN) 100 250 400 550 700 850 1000 1150 P L=10m recalque (mm) 0,55 0,72 1,04 1,98 3,79 6,05 9,76 14,31 Ø150mm carga (kN) 80 160 240 320 400 480 560 Q L=5m recalque (mm) 0,23 0,59 0,97 1,44 2,37 3,99 6,25 Ø400mm carga (kN) 200 400 600 800 1000 1200 R L=30m recalque (mm) 0,43 1,09 3,75 9,82 17,9 23,9 Ø330mm carga (kN) 200 400 600 800 1000 1200 1400 S L=25m recalque (mm) 0,43 1,09 2,22 6,43 13,99 21,05 26,91 Ø350mm carga (kN) 100 200 300 400 500 600 700 T L=20m recalque (mm) 0,24 0,89 1,27 3,76 6,92 11,01 16,2
Junho/2016 Página 4 Questão 2) Projetar fundação em estacas pré-moldadas de concreto armado utilizando o Método Semi-Empírico Aoki-Velloso, definindo no projeto:
- diâmetro Ø da estaca (à partir da sua capacidade estrutural)
- cálculo de estaqueamento (distribuição das estacas no bloco e a carga de compressão na estaca mais solicitada);
- profundidade mínima para cota de projeto da ponta da estaca (apresentar curva tensão admissível x profundidade, considerando FS=2,0)
Obs 1: A curva de evolução do Qadm (tf) x z (m) deve ser traçada à partir de pontos obtidos de metro em metro (excel) e a cada mudança de camada de solo (papel milimetrado/calculo manual);
Obs 2: Adotar distância mínima entre estacas (eixo) = 2,5.Ø > 60cm
Obs 3: Considerar peso próprio das estacas (tabelado)
Obs 4: Trabalhos com o mesmo padrão de respostas (tipo/formatação na apresentação de gráficos e cálculos), onde observa-se claramente a simples mudança dos valores de entrada do problema, não serão corrigidos.
Esforços nas Fundações (nível do topo das estacas): N = 360 tf
Mx = 50 tf.m My = -20 tf.m
nº estacas = 1,2.N / Nestrut (estimativa inicial) Nestrut = capacidade estrutural da estaca (tabelado)
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Junho/2016 Página 7 Tabela 1 – Método de Aoki-Velloso
Tipos de estacas F1 F2
Franki 2,5 5,0
Pré-moldadas 1,75 3,5
Escavadas 3,0 6,0
Fonte:Exercícios de Fundações- Urbano Rodriguez Alonso
Tabela 2- Valores dos coeficientes K e propostos por Aoki e Velloso.
Tipo de solo K(MPa) (%)
Areia 1,00 1,4 Areia siltosa 0,80 2,0 Areia silto-argilosa 0,70 2,4 Areia argilosa 0,60 3,0 Areia argilo-siltosa 0,50 2,8 Silte 0,40 3,0 Silte arenoso 0,55 2.2 Silte areno-argiloso 0,45 2,8 Silte argiloso 0,23 3,4 Silte argilo-arenoso 0,25 3,0 Argila 0,20 6,0 Argila arenosa 0,35 2,4 Argila areno-siltosa 0,30 2,8 Argila siltosa 0,22 4,0 Argila silto-arenosa 0,33 3,0
Fonte:Exercícios de Fundações- Urbano Rodriguez Alonso
Tabela 3- Características das estacas pré-moldadas
Seção (cm)
Carga máxima admissível estrutural á compressão (tf) Peso Nominal (kg/m) 17x17 20 47 20x20 30 65 24x24 40 94 30x30 60 146 35x35 80 198
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Junho/2016 Página 9 GRUPO B
Junho/2016 Página 10 GRUPO C
Junho/2016 Página 11 GRUPO D
Junho/2016 Página 12 GRUPO E
Junho/2016 Página 13 GRUPO F
Junho/2016 Página 14 GRUPO G
Junho/2016 Página 15 GRUPO H
Junho/2016 Página 16 GRUPO I À T :
