CAPACIDADE DE CARGA EM ESTACAS

Dimensionar estacas consiste em calcular seu tamanho, profundidade e capacidade de carga para que possam suportar o peso da estrutura de forma segura. Essa etapa é crucial para garantir que as estacas transfiram adequadamente as cargas da construção para o solo, evitando problemas como recalques excessivos ou falhas na fundação.

Aqui no Estude Engenharia, disponibilizamos uma planilha online para o Dimensionamento da Estacas a Partir dos Método: Aoki-Velloso e Décourt-Quaresma.

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EXEMPLO DE CÁLCULO

Aqui no site, já publicamos um passo a passo completo sobre o procedimento de cálculo, métodos Aoki-Velloso e Décourt-Quaresma. Se você quer aprender a calcular corretamente, confira nossos artigos específicos!

As estacas são amplamente utilizadas na engenharia civil e são consideradas uma solução eficiente para suportar cargas pesadas em solos com baixa capacidade de suporte. O processo de dimensionamento e construção de estacas envolve uma série de cálculos e análises para garantir a segurança e a estabilidade da estrutura.

dimensionar estacas — Estacas (fundação)

FASES DO DIMENSIONAMENTO DE ESTACAS

O dimensionamento geotécnico de estacas pode ser dividido em quatro fases principais:

Reconhecimento do subsolo: Nesta fase, são realizadas investigações geotécnicas para avaliar as características do solo, incluindo a estratigrafia, a resistência do solo e a compressibilidade do solo. O principal método de investigação do subsolo é o ensaio SPT (Standard Penetration Test).
Projeto preliminar: Nesta fase, são definidos os tipos e as dimensões preliminares das estacas, com base nas informações obtidas na fase de reconhecimento do subsolo.
Análise de estabilidade: Nesta fase, é realizada uma análise de estabilidade das estacas para verificar se elas são capazes de suportar as cargas da edificação com segurança.
Dimensionamento final: Nesta fase, as estacas são dimensionadas com base nos resultados da análise de estabilidade.

Vale ressaltar que, via de regra, são necessárias mais de uma estaca para suportar a carga de pilares em edifícios, por exemplo. As estacas são dimensionadas individualmente mas podem ser utilizadas em grupo (de estacas).

INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO

O ensaio SPT (Standard Penetration Test) é um dos ensaios de campo mais utilizados na geotecnia para avaliar as características do solo e auxiliar no dimensionamento de fundações em estacas. Existe uma série de metodologias de cálculos baseados nos resultados do ensaio SPT, além dos métodos propostos na planilha, para dimensionamento geotécnico dos diversos tipos de estacas disponíveis. É importante que o engenheiro projetista saiba realizar a leitura de um laudo de sondagem e que este seja realizado por um laboratório capacitado.

CONSIDERAÇÕES PARA DIMENSIONAR ESTACAS

OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: note que os resultados obtidos pelos métodos de AOKI-VELLOSO e DÉCOURT-QUARESMA nos posts acima, extraídos do livro FUNDAÇÕES EM ESTACAS, são ligeiramente diferentes dos resultados da planilha. As considerações de cálculo que levam a essa pequena diferença são:

MÉTODO AOKI-VELLOSO: para o cálculo do atrito lateral, a planilha considera o Nspt e calcula a resistência em cada faixa de 1m, e não por camadas de solo equivalente considerando o Nspt médio.
MÉTODO DÉCOURT-QUARESMA: o cálculo da parcela de atrito lateral é feita através do Nspt médio, no entanto, no livro é considerado como parte colaborante o 1º metro de solo onde não se extrai o número de golpes no ensaio SPT. Na planilha, o 1º metro sempre será considerado como arrasamento mínimo (mesmo que o bloco não tenha essa altura).

$R_{L} =1 \times \left ( \frac{8}{3} + 1\right ) \times 1,2 \times 13 = 57,2 tf \rightarrow$ Resultado do exemplo de cálculo