ESTACAS SOB ESFORÇOS TRANSVERSAIS

UTILIZE AS PLANILHAS ON-LINE PARA CÁLCULO DE ESTACAS SOB ESFORÇOS TRANSVERSAIS:
MATLOCK & REESE
HETENYI

Sempre que pensamos em dimensionamento de estacas, a primeira coisa que vem à mente é sobre o estudo da sua capacidade de carga geotécnica, ou, o quanto de carga vertical essa estaca é capaz de transmitir ao solo através do atrito lateral (RL) e das tensões na ponta (RP). No entanto, é dever do engenheiro projetista estar atento aos demais carregamentos (forças horizontais e momento fletor, a depender do vínculo) e como sua atuação pode afetar no dimensionamento estrutural da estaca, comportamento da estrutura bem como a estabilidade do solo diante da pressão gerada pela estaca.

É possível utilizar estacas inclinadas para resistir aos esforços horizontais de maneira que sejam submetidas predominantemente a esforços de compressão ou tração. Em alguns casos, é a solução desejável apesar da complexidade na execução. Porém, o mais comum é que se utilize a estaca (ou grupo de estacas) disposta verticalmente.

MÉTODO DE CÁLCULO: MATLOCK E REESE

  • VÁLIDO PARA ESTACAS “LONGAS”: L > 5\times T

Onde:
L = comprimento da estaca
T = comprimento característico

  • INDICADO PARA OS SOLOS ARENOSOS OU ARGILAS NORMALMENTE ADENSADAS (MOLES)

É importante observar que os esforços se tornam irrelevantes a partir de certa profundidade (aproximadamente 5 \times T), portanto, a escolha do método e a definição do coeficiente de reação horizontal deve partir do conhecimento do solo nas camadas superficiais até a profundidade 5 \times T.

  • COEFICIENTE DE REAÇÃO HORIZONTAL

K = \eta h \times Z

Onde:
Z= profundidade
\eta h = constante do coeficiente de reação horizontal

MÉTODO DE CÁLCULO: HETENYI

  • VÁLIDO PARA ESTACAS “LONGAS”: \lambda L> 4

Onde:
L= comprimento da estaca
\lambda= rigidez relativa estaca-solo

  • INDICADO PARA ARGILAS PRÉ-ADENSADAS (RIJAS E DURAS)

É importante observar que os esforços se tornam irrelevantes a partir de certa profundidade (aproximadamente 4\div \lambda), portanto, a escolha do método e a definição do coeficiente de reação horizontal deve partir do conhecimento do solo nas camadas superficiais até a profundidade 4\div \lambda.

  • COEFICIENTE DE REAÇÃO HORIZONTAL

Kh = constante

ESTACAS EM GRUPO

Os modelos de cálculo anteriormente citados analisam o comportamento de estacas isoladas submetidas aos esforços transversais, no entanto, é comum que se utilizem estacas dispostas em grupo para absorver os esforços solicitantes.

Como as estacas se deslocam em conjunto, ligadas ao bloco de coroamento, é aceitável atribuir a cada estaca a força horizontal correspondente a H\div n (H = força horizontal, n = número de estacas em grupo). Porém, devido ao pequeno espaçamento entre elas (em média 3 \times D ), ocorre uma interação que resulta em deslocamento e, consequentemente, momento fletor maiores do que se estivessem isoladas.

Segundo DAVISSON, M. T., em sua publicação Lateral load capacity of piles (1970), para estacas em grupo, o coeficiente de reação deve ser 25% daquele que seria utilizado para estacas isoladas. Caso o carregamento seja cíclico, o coeficiente também sofrerá redução para 30%. E, por fim, se ambos os efeitos (estacas em grupo e carregamento cíclico) estiverem atuando, o coeficiente adotado será da ordem de 10% daquele que seria utilizado para estaca isolada.

INFLUÊNCIA DO DIÂMETRO NOS RESULTADOS

O diâmetro da estaca é fator importante sobre dois aspectos principais: deformação e momento fletor. Quando maior o diâmetro, maior o seu momento de inércia e melhor o seu desempenho no quesito deformação. No entanto, o aumento da rigidez vai conduzir a um momento fletor mais elevado e que se anula mais profundamente, impactando na quantidade e comprimento da armadura longitudinal.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Dimensionamento de Fundações Profundas

Fundações em Estacas

Fundações: Volume Completo

Rolar para cima