Carga de Ruptura - Estacas

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Estudo da previsão da carga de ruptura de estacas pré-moldadas de concreto

Estudo da previsão da carga de ruptura de estacas pré-moldadas de concreto

As estacas se constituem há algum tempo um dos mais importantes tipos de solução adotada para fundação de construções. Elas são responsáveis por transmitir ao solo em camadas mais profundas e resistentes, as cargas provenientes das estruturas. A interação do elemento de fundação por estaca com o solo é uma variável muito importante, tornando o seu domínio indispensável a fim de determinar a resistência do conjunto e estabelecer critérios de dimensionamento de projeto para cada caso de aplicação da estaca. Nessa pesquisa foram feitas análises a partir de ensaios de provas de carga em estacas pré-moldadas de concreto e sondagens do tipo SPT, realizou-se um estudo da obtenção da carga de ruptura da fundação através de métodos semiempíricos, teórico e de extrapolação da curva carga- recalque. Após isso, realizaram-se comparações entre os diversos métodos utilizados para dois tipos de solo, um de comportamento granular e outro coesivo. Para obtenção dos parâmetros do solo a serem utilizados nos métodos estabeleceu- se correlações empíricas com o índice de resistência à penetração (N SPT ) . As curvas
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Avaliação de previsões de deslocamento e carga de ruptura horizontal utilizando estacas escavadas de tamanho reduzido em perfil de solo arenosiltoso

Avaliação de previsões de deslocamento e carga de ruptura horizontal utilizando estacas escavadas de tamanho reduzido em perfil de solo arenosiltoso

possibilidade de exclusão da segunda parcela da expressão (relativa à consideração da distância entre o ponto de aplicação da carga e o nível do terreno); observar o comportamento das estacas quando submetidas a carregamentos cíclicos, analisando-se a perda da capacidade de carga; calcular as cargas de ruptura e admissível, através dos métodos de extrapolação usualmente utilizados para estacas ensaiadas à compressão, verificando sua validade e possibilidade de uso para estacas submetidas a carregamentos horizontais e comparar os valores de deslocamento horizontal, lidos nos ensaios, com aqueles calculados por métodos empíricos, baseados em ensaios de campo. Em relação às estimativas da carga de ruptura, o autor conclui que os métodos de extrapolação são bastante imprecisos quando aplicados à estacas que apresentam pequenos deslocamentos e ressalta o método sugerido pela NBR 6122/96 como um método seguro, apesar de conservador, para estimativa da carga admissível. Em relação ao carregamento cíclico, não houve diferença significativa na capacidade de carga do solo em carregamentos sucessivos. Em relação à possibilidade de exclusão da segunda parcela da expressão de Matlock e Reese (1961), a distância de 12 cm entre a aplicação da carga e o nível do terreno resultou em acréscimos significativos nos valores de n h , sendo de 10% para as estacas hélice contínua e 12%
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Carga de ruptura de estacas escavadas a seco com aneis por métodos de extrapolação da curva carga x recalque / Load bearing capacity of bored piles with rings obtained by the methods of extrapolation of the load-movement curve

Carga de ruptura de estacas escavadas a seco com aneis por métodos de extrapolação da curva carga x recalque / Load bearing capacity of bored piles with rings obtained by the methods of extrapolation of the load-movement curve

A determinação da capacidade de carga de uma estaca pode ser feita por métodos teóricos, os quais, segundo Velloso e Lopes (2002), utilizam soluções teóricas de capacidade de carga e parâmetros do solo. Cintra e Aoki (2010) destacam a existência de diversos desses métodos na literatura, principalmente pela dificuldade em ajustar um modelo ideal para a ruptura. Os autores lembram ainda que grande parte deles são ineficazes, principalmente se tratando de estacas em areia. Os métodos mais amplamente utilizados para essa finalidade são os semi-empíricos e os que se utilizam da extrapolação da curva carga x recalque, obtida a partir dos resultados dos ensaios de prova de carga (CINTRA, 2013).
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Avaliação da Previsão dos Deslocamentos e da Carga de Ruptura Horizontal de Estacas Hélice Contínua Carregadas no Topo

Avaliação da Previsão dos Deslocamentos e da Carga de Ruptura Horizontal de Estacas Hélice Contínua Carregadas no Topo

obtidos pelas provas de carga para carga de trabalho (30 kN) chegaram a valores muito superiores, cerca de 1000 vezes maior, aos valores estimados com uso se outras formas de obtençã o, motivo pelo qual as previsões indicaram rigidezes muito inferiores à s reais. Para as estacas 1 a 9, a proposta que mais se aproximou dos valores de referê ncia foi a de D é court (1991) com base no N SPT . T al fato justifica o motivo desta correlaçã o resultar nos

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Método de estimativa de capacidade de carga de estacas em rochas brandas

Método de estimativa de capacidade de carga de estacas em rochas brandas

Figura 2.17 – Estudo da tensões de cisalhamento de pico e residual em fustes rugosos (PELLS et al., 1980) ............................................................................... 31 Figura 2.18 – Influência do grau de alteração do maciço rochoso na resistência lateral (PELLS et al., 1980). .............................................................................. 32 Figura 2.19 – Modos de ruptura de rocha (GOODMAN, 1989). ............................... 33 Figura 2.20 – Típico mecanismo de ruptura por puncionamento na base da estaca com LD ≥ 2 (Adapt. WILLIAMS et al., 1980b). ......................................... 34 Figura 2.21 – Distribuição de tensão vertical ao longo da direção radial (WILLIAMS et al., 1980a). .......................................................................................... 39 Figura 2.22 – Distribuição de tensões ao longo do eixo da estaca (WILLIAMS et al., 1980a). .................................................................................................... 40 Figura 2.23 – Relação entre carga na ponta, fuste e topo e recalque (WILLIAMS et al.,1980b). ............................................................................................... 40 Figura 2.24 – Distribuição da carga aplicada ao longo do eixo axial da estaca: (a) Mobilização de fuste e (b) Mobilização de fuste e ponta (HORVATH et al., 1983). ................................................................................................ 41 Figura 2.25 – Efeito do tempo na distribuição da carga aplicada na estaca (HORVATH e CHAE, 1989). ...................................................................................... 42 Figura 3.1 – Relação entre resistência à compressão uniaxial e módulo de deformabilidade de rochas sedimentares (DEERE e MILLER,1966). .. 51 Figura 3.2 – Relação entre resistência à compressão uniaxial e módulo de deformabilidade de diversos materiais (TATSUOKA e SHIBUYA, 1992). ..................................................................................................... 51 Figura 3.3 – Sistema GSI para estimativa da qualidade do maciço rochoso (HOEK e MARINOS, 2005). ................................................................................. 53 Figura 3.4 – Correlações entre cotas GSI e parâmetros de resistência: coesão c' e ângulo de atrito ϕ' (HOEK e BROWN, 1997). ................................................ 57 Figura 3.5 – Comparação entre correlações para estimativas do módulo de deformabilidade do maciço (HOEK e DIEDERICHS, 2006). ............... 59
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Avaliação da capacidade de carga à tração das estacas rotativas injetadas.

Avaliação da capacidade de carga à tração das estacas rotativas injetadas.

Método de,Grenob.. 2 - Os valores das cargas de ruptura encontrados, usando a hipótese do diâmetro real, indicaram, na sua maioria, uma discrepância muito grande em relação àqueles com [r]

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Avaliação dos métodos de previsão e controle de capacidade de carga em estacas tipo perfil metálico “H”

Avaliação dos métodos de previsão e controle de capacidade de carga em estacas tipo perfil metálico “H”

Uma visão geral das curvas carga-recalque pode ser vista na Figura 4.60, que apresenta a curva carga-recalque incluindo os ciclos de carregamento e descarregamento para as estacas P37- E236, E14-E82, E31-E200 e P37-E236. A forma da curva carga-recalque para as quatro estacas ensaiadas não apresentam grande mudança quando observadas na Figura 4.61, que mostra os resultados sem os trechos cíclicos de carregamento e descarregamento. Este fato indica que a utilização dos critérios de extrapolação da curva carga-recalque neste caso pode levar a valores de carga de ruptura muito acima da realidade, já que as estacas que foram carregadas até a ruptura (P20-E121 e P31-E200) apresentaram cargas muito inferiores às obtidas pela extrapolação das estacas que não atingiram a ruptura (P14-E82 e P37-E236). Esta diferença está associada à forma da curva carga-recalque que apresentou comportamento quase elástico. Nestes casos, a extrapolação pelo método de Van Der Veen (1953), conduz a resultados exagerados (VELLOSO; LOPES, 2010).
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MODELAGEM NUMÉRICA DO COMPORTAMENTO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS E VERIFICAÇÃO DA CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS

MODELAGEM NUMÉRICA DO COMPORTAMENTO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS E VERIFICAÇÃO DA CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS

Em primeira análise, nota-se que o valor mais próximo da carga de ruptura real é o calculado pelo método de Cabral. O método de Teixeira também se aproximou bastante, enquanto os outros três tiveram valores mais distantes. Os métodos de Aoki- Velloso e Décourt-Quaresma apresentaram valores consideravelmente acima do esperado (mais de 10 tf), na mesma medida que o valor encontrado por Velloso, sendo desta vez para baixo. Porém, apesar da faixa de valores ter se estendido de 50 a 75 tf, pode-se considerar todos os resultados razoáveis, uma vez que todas a aproximações feitas, relativas às determinações dos parâmetros, tornam os valores de alguma forma imprecisos.
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Avaliação das metodologias de estimativa de capacidade de carga de estacas em solo arenoso

Avaliação das metodologias de estimativa de capacidade de carga de estacas em solo arenoso

Percebe-se na Figura 34, que nas profundidades iniciais (3m, 5m e 9m), os valores continuam, de certa maneira, com as mesmas proporções apresentados pela Figura 33. Nas profundidades seguintes (12m e 15m) esses valores apresentam menores discrepâncias, principalmente entre os métodos de Decourt e Quaresma (1978) e UFRGS (2005) que apresentam valores semelhantes, juntamente com os valores superiores da análise paramétrica do método de Vésic (1972). Isso se dá pelo fato da metodologia de Decourt e Quaresma (1978) apresentar fatores de segurança parciais na ordem de FS = 4 para a resistência de ponta e FS = 1,3 para atrito lateral, enquanto que a metodologia UFRGS (2005) e o método de Vésic (1972) utilizam um FS = 2 para a ruptura total. Outro ponto perceptível foram os resultados propostos por na profundidade de 15m, em que se destacam os valores propostos por Terzaghi (1943) seguido de um emparelhamento dos valores de 3 metodologias apresentadas por UFRGS (2005), Decourt e Quaresma (1978) e o método de Vésic (1972), se considerado com valores superiores dos módulos de elasticidade da análise paramétrica.
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Comparação entre métodos estáticos e dinâmicos de previsão de capacidade de carga em estacas assentes em solo tropical

Comparação entre métodos estáticos e dinâmicos de previsão de capacidade de carga em estacas assentes em solo tropical

Na literatura encontra-se muitos casos sobre comparações entre provas de carga estática e provas de carga dinâmicas. Foá (2001) faz destaque a três casos em particular, por se tratar de maciços de solos bem diferentes entre si. Cita que no primeiro caso de estacas pré-moldadas de concreto centrifugado cravadas, em um solo silte arenoso as diferenças por eles encontradas para a carga de ruptura no ensaio dinâmico e estático são de 0,16% em uma estaca e 0,23% em outra, ou seja, praticamente nulas. No segundo caso, em um maciço de argila porosa as diferenças encontradas é da ordem de 36%, porém pode ter influenciado pela saturação do solo. O terceiro caso trata-se de estaca de concreto em uma argila mole sobre uma camada de silte argiloso micáceo duro a rijo, a diferença encontrada é de 31 %.
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Modelo de bielas e tirantes para blocos sobre duas estacas submetidos à carga excêntrica

Modelo de bielas e tirantes para blocos sobre duas estacas submetidos à carga excêntrica

Através deste estudo, a pesquisadora identificou que a transmissão das forças para os blocos, quando se alterava a taxa de armadura e a seção transversal dos pilares, se dava de forma diferente apresentando modificações no modelo de biela e tirante inicialmente proposto. Além disso, verificou que o método de bielas e tirantes se mostrou conservador e, também, que a ruína dos modelos experimentais se deu, com exceção de um caso, por ruptura da biela de compressão. Os modelos analisados numericamente apresentaram resultados similares ao experimental, porém em alguns desses, houve o escoamento da armadura longitudinal da estaca.
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Avaliação do efeito da modificação da ponta na capacidade de carga de estacas escavadas tipo trado mecanizado

Avaliação do efeito da modificação da ponta na capacidade de carga de estacas escavadas tipo trado mecanizado

9) Em relação a tentativa de comparação entre os resultados de capacidade de cargas de ponta e lateral medidos nos ensaios de carregementos dinâmicos com as estimativas feitas através dos métodos semi-empíricos estudados nesta pesquisa, observou-se que para a avaliação da parcela de ponta, os resulados de campo foram em geral insatisfatórios para mensurar e comparar com os valores previstos pelas formulações propostas, pois não houve mobilização total das cargas de ponta suficiente para que fosse possível chegar às cargas de ruptura de ponta. Entretanto, para a parcela lateral, foi possível checar através da razão entre os resultados medidos em campo e aqueles previstos, que o método de Aoki-Velloso (1975) e Velloso (1981) apresentaram uma melhor relação entre as cargas medidas e previstas no campo de teste nº 01, onde ocorre de um perfil de solo classificado como areia argilosa. Para o campo de teste nº 02, tendo um perfil geotécnico classificado como areia fina siltosa pouco argilosa, os métodos de Vorcaro-Velloso (2000) foi o que forneceu melhores previsões quando comparado aos carregamentos medidos. Já para o campo de teste nº 03, onde o solo é um silte argiloso, o método de Teixeira (1996) e Aoki-Velloso (1975) se mostraram mais fidedignos aos valores medidos de cargas laterais. E por último, o método de Velloso (1981) foi o método que mais se aproximou dos valores medidos para o perfil de solo classificado como argila silto-arenosa do campo de teste nº 04.
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Transferência de Carga de Estacas Hélice Contínua Instrumentadas em Profundidade

Transferência de Carga de Estacas Hélice Contínua Instrumentadas em Profundidade

Ressalta-se que, no Brasil, a prática na elaboração de projetos de fundações específicos de EHC consiste em utilizar métodos de previsão da carga de ruptura com base no ensaio de penetração padrão SPT. O ensaio SPT exprime as condições geotécnicas locais. Na maioria dos trabalhos publicados em Congressos e Seminários nacionais, observa-se a grande aplicação, quase exclusiva, de diferentes métodos desenvolvidos por autores brasileiros com base no SPT para cálculo da carga de ruptura dessas estacas (SALES et al., 2004; FRANCISCO et al., 2004; AGUIAR; SILVA; SANTOS, 2008; HACHICH; FALCONI; SANTOS, 2008; ANDRADE; SÃO MATEUS, 2012; ANJOS; SOUSA, 2012; SOARES; CRUZ JÚNIOR; ARAÚJO NETO, 2012; AMANCIO; MIRANDA, 2012, SANTINI et al., 2012; NARLOCH; ODEBRECH; LOBO, 2012; MENEZES, 2012, entre outros). A opinião da autora é corroborada pela pesquisa apresentada na Conferência de Tecnologia das Fundações (CTF), por Polido (2013) e também está de acordo com o exposto por Gotlieb (2013).
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Análise do Comportamento das Provas de Carga Estáticas em Estacas Tipo Hélice Contínua através da Curva Carga Recalque

Análise do Comportamento das Provas de Carga Estáticas em Estacas Tipo Hélice Contínua através da Curva Carga Recalque

Através dos resultados obtidos nas duas provas de carga analisadas, uma no bairro de Petrópolis e a outra no bairro de Ponta Negra, verificou-se que elas apresentam comportamentos distintos quando comparadas as curvas carga-recalque. A prova de carga realizada no bairo de Petrópolis apresentou uma curva carga-recalque mais próximo de uma assíntota evidenciando que o ensaio chegou próximo da carga de ruptura. Tal análise foi constatada através das obtenções das cargas de ruptura através de métodos utilizados. Para o presente trabalho foram obtidas as cargas de ruptura por três metodologias distintas que serão abordadas no item 3.1 deste trabalho. Para prova de carga realizada no bairro de Ponta Negra, diferentemente da realizada no bairro de Petrópolis, verificou-se que o comportamento da curva carga-recalque apresenta um formato linear, o que mostra que o ensaio não se aproximou da carga de ruptura, também constatado nos modelos proposto neste trabalho.
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Cálculo de capacidade de carga em estacas utilizando métodos semi-empíricos: abordagem probabilística dos resultados

Cálculo de capacidade de carga em estacas utilizando métodos semi-empíricos: abordagem probabilística dos resultados

Conforme Cintra e Aoki (2010), com a aplicação gradativa de uma carga P de compressão na cabeça de uma estaca, serão mobilizadas tensões resistentes por atrito lateral entre o solo e o fuste da estaca, assim como tensões resistentes normais à base ou ponta da mesma. Observa-se, então que, na condição de ruptura da ligação estaca-solo, onde P = P1, tem- se a atuação do atrito lateral local de ruptura ou atrito unitário (rL), mostrado na Figura 9B, para um segmento qualquer na estaca, com comprimento ∆ L. Aumentando a carga para P2 > P1, verifica-se a atuação também da resistência de ponta (rp), como observado na Figura 9C.
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Metodologia de execução e determinação da capacidade de carga de estacas de pequeno diâmetro cravadas e injetadas

Metodologia de execução e determinação da capacidade de carga de estacas de pequeno diâmetro cravadas e injetadas

Este Capítulo traz os resultados obtidos em ensaios nos materiais componentes das estacas (tubos metálicos e calda de cimento) com a finalidade de se conhecer as propriedades quanto ao emprego na metodologia de execução e a sua influência nos cálculos estruturais e geotécnicos das estacas. Além disso, apresentam-se aqui as curvas carga-recalque dos três elementos ensaiados e os valores encontrados para carga de ruptura, segundo o método da NBR 6122/96 e o de recalque de ruptura convencional (10% do diâmetro), como forma de comparar os métodos entre si, permitindo o ajuste de seus coeficientes e a adequação destes métodos às estacas estudadas na pesquisa.
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Avaliação preliminar da previsão da capacidade de carga e do recalque de estacas prémoldadas de concreto em perfis de solos granulares

Avaliação preliminar da previsão da capacidade de carga e do recalque de estacas prémoldadas de concreto em perfis de solos granulares

Os conceitos relativos à resistência do concreto à tração direta, f ct , são análogos aos expostos para a resistência à compressão. Portanto, tem-se a resistência média do concreto à tração, f ctm , valor obtido da média aritmética dos resultados, e a resistência característica do concreto à tração, f ctk . A diferença no estudo da tração encontra-se nos tipos de ensaios. Segundo Andrade e Tutikian (2011) existem 3 formas de determinar a resistência a tração do concreto: por tração direta, tração na flexão e tração por compressão diametral. Segundo Mehta & Monteiro (2008), a determinação da tração direta raramente é executada. O ensaio de tração na compressão diametral (spliting test) é o ensaio mais utilizado. É conhecido internacionalmente como Ensaio Brasileiro. Para a sua realização, um corpo-de-prova cilíndrico de 15 cm de diâmetro por 30 cm de altura é colocado com o eixo horizontal entre os pratos de uma prensa, sendo aplicada uma força até a sua ruptura por tração indireta.
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Proposta para estimar curva carga-recalque e capacidade de carga em estacas de madeira.

Proposta para estimar curva carga-recalque e capacidade de carga em estacas de madeira.

determinação da capacidade de carga podem ser agrupados em quatro categorias: (i) critérios baseados num valor absoluto de recalque; (ii) critérios baseados na aplicação de uma regra geométrica à curva; (iii) critérios que buscam uma assíntota vertical; e (iv) critérios que caracterizam a ruptura devido ao encurtamento elástico da estaca obtido por procedimento gráfico indicando o repique e a nega (CHELLIS, 1961). O critério adotado pela NBR 6122 (ABNT, 2010) se insere na quarta categoria, aplicado quando o ensaio não é feito até a ruptura. A extrapolação da curva carga-recalque é baseada numa função matemática ajustada aos dados registrados e apresenta uma assíntota correspondente à carga de ruptura, conforme critérios da categoria três.
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AVALIAÇÃO DE MÉTODOS DE USO CORRENTE PARA ESTIMATIVA DA CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS ESCAVADAS NA CIDADE DE MARINGÁ

AVALIAÇÃO DE MÉTODOS DE USO CORRENTE PARA ESTIMATIVA DA CAPACIDADE DE CARGA DE ESTACAS ESCAVADAS NA CIDADE DE MARINGÁ

Na análise dos resultados das provas de carga, quando não é possível visualizar uma ruptura nítida, é necessária a interpretação da curva carga-recalque por algum critério para estimar a carga de ruptura. Neste contexto, são empregados tanto os métodos que contemplam o ajuste de curvas matemáticas, como é o caso do método de Van der Veen (1953), modificado por Aoki (1976), bem como aqueles que se utilizam de um deslocamento limite, como é o caso do método proposto pela norma ABNT NBR 6.122 (2010).

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Rotina computacional para a previsão da capacidade de carga em estacas

Rotina computacional para a previsão da capacidade de carga em estacas

Uma vez definida a capacidade estrutural das estacas é preciso entender que o sistema estaca-solo submetido a uma carga vertical, resiste às solicitações por meio da resistência ao cisalhamento gerada ao longo de seu fuste e pelas tensões normais geradas ao nível de sua ponta. A carga que leva a ruptura desse conjunto é denominada de capacidade de carga. Carga essa que pode ser avaliada por meio de métodos estáticos, dinâmicos ou provas de carga. Os métodos estáticos se dividem em métodos racionais ou teóricos (aqueles que utilizam soluções teóricas de capacidade de carga e parâmetros do solo) e métodos semiempíricos (aqueles que se baseiam em ensaios “in situ” de penetração, como por exemplo, o SPT e o CPT).
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