4.9 LES BOUTONS POUSSOIRS

Após obter os valores de cargas admissíveis inicia-se o dimensionamento da fundação partindo dos diâmetros pré-estabelecidos que são 30, 40 e 50 centímetros. Antes de começar a análise foram determinadas algumas condições, são elas:

● utilizar preferencialmente diâmetro de 40 cm, o comprimento será definido de acordo com o valor da carga;

● seguir um distanciamento recomendado entre as estacas de 3_ϕ (3 vezes o diâmetro da estaca), essa distância será modificada caso não atenda as cargas de momento;

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● utilizar no mínimo duas estacas por pilar, devido a dificuldade, na hora da execução, de alinhamento dos eixos do pilar e da estaca.

Em seguida, é efetuado a divisão da força normal (Fz) do pilar por um número qualquer de estacas. Neste momento, deve-se analisar o resultado desta divisão, valores muito inferiores em relação às cargas admissíveis demonstram um superdimensionamento dos elementos de fundação, e valores muito altos ou superiores em relação às cargas admissíveis devem ser recalculados. Caso excedam os valores divide-se a força normal do pilar por um número maior de estacas.

Para análise de momento, primeiramente, escolhe-se uma prévia disposição das estacas para que possa fazer um cálculo de equilíbrio de momento, que depende diretamente do eixo de atuação do momento e da disposição das estacas no bloco. Utilizando como base a Figura 11, a somatória de momentos no ponto A ou no ponto B tem que ser igual a zero. Utilizando esta regra, conhecendo-se o valor de momento e estipulando a distância L como 3 vezes o diâmetro da estaca utilizada, é encontrado a parcela de Fz correspondente a cada estaca.

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Após obter-se a somatória de forças no eixo Z da estaca é feita a avaliação da capacidade de carga admissível para cada estaca, caso seja extrapolado esse valor efetua-se a mudança de diâmetro e/ou de comprimento da estaca. Se mesmo depois das mudanças o valor de carga for maior que a capacidade de carga da estaca o cálculo é refeito desde o começo com uma quantidade maior de estacas.

Esta parte do dimensionamento da estaca se trata de cálculos por tentativa, ou seja, busca-se a melhor solução para enquadramento do elemento de fundação.

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4 RESULTADOS

Neste capítulo, serão apresentadas as análises realizadas através do conhecimento teórico em conjunto com os valores obtidos através das formulações matemáticas.

Por meio dos relatórios de sondagem foi verificado um solo predominantemente argilo siltoso. Ao entorno do terreno não há construções ou qualquer tipo de delimitação que possa influenciar de forma prejudicial a esta nova obra, ou causar algum tipo de incômodo a possíveis moradores.

A partir das informações obtidas por meio dos ensaios geotécnicos e estudos deste caso foi verificado que a melhor alternativa para o tipo de fundação seria a estaca escavada, pelo fato da obra possuir pilares com altas cargas e muito próximos, que, no caso de adotar uma solução por fundação superficial, resultaria na interferência entre estes elementos, por esse motivo escolhe-se uma fundação profunda. E por fim, mediante a um solo argiloso siltoso, rijo à duro, escolhe-se a estaca do tipo escavada, pela dureza encontrada neste tipo de solo.

Os valores exibidos na Tabela 1 são correspondentes aos cálculos de resistência pelo método de Aoki-Velloso através da formulação matemática (10). Com auxílio dos quadros 8 e 9 determinou-se que K = 0 2, 2 MP a, α = 4%, F₁ = 3 e

. Os valores de utilizados nos cálculos estão demonstrados na Tabela 2.

F₂ = 6 N_spt

Em seguida, considerou-se um fator de segurança equivalente a 2 para elaboração da carga admissível, conforme apresentado na Tabela 3. Os valores apresentados no centro da tabela 1 e 3 estão expressos em Tonelada-força (tf) e na tabela 2 em golpes do amostrador feitos pelo ensaio de SPT.

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Tabela 1 - Resultados obtidos através do método Aoki-Velloso.

L efetivo (m) Diâmetro (cm) 30 40 50 4 39 60 86 5 52 81 116 6 59 90 127 F lim (tf) 35,3 62,8 98,2

Tabela 2 - Valores de Nspt utilizados para cálculo no método de Aoki-Velloso para cada profundidade.

L efetivo (m) N_L N_P

4 35 37

5 38 50

6 40 50

Tabela 3 - Resultados obtidos através do método Aoki-Velloso com fator de segurança.

L efetivo (m) Diâmetro (cm) 30 40 50 4 19 30 43 5 26 40 58 6 29 45 63 F lim (tf) 35,3 62,8 98,2

Para a realização dos cálculos pelo método de Décourt-Quaresma utilizou-se os valores de Nspt expressos na Tabela 4. Com auxílio dos quadros 3, 4 e 5 determinou-se C = 120 kP a, α′= 0 8, 5 e β = 0 8 , . A Tabela 5 indica os valores correspondentes aos cálculos de resistência pelo método de Décourt-Quaresma,

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através do equacionamento matemático (14). Posteriormente após a aplicação dos fatores de segurança, seguindo a equação 15 de carga admissível, tem-se os valores mostrados na Tabela 6. Os valores apresentados no centro da tabela 4 e 6 estão expressos em Tonelada-força (tf) e na tabela 5 em golpes do amostrador feitos pelo ensaio de SPT.

Tabela 4 - Valores de Nspt utilizados para cálculo no método de Décourt-Quaresma para cada profundidade. L efetivo (m) Delta L (m) NL Np 4 3 35 41 5 4 35 46 6 5 38 49

Tabela 5 - Resultados obtidos através do método Décourt-Quaresma.

L efetivo (m) Diâmetro (cm) 30 40 50 4 58 90 129 5 72 110 156 6 87 131 184 F lim (tf) 35,3 62,8 98,2

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Tabela 6 - Resultados obtidos através do método Décourt-Quaresma com os fatores de segurança. L efetivo (m) Diâmetro (cm) 30 40 50 4 30 50 75 5 35 58 86 6 40 65 97 F lim (tf) 35,3 62,8 98,2

Após o cálculo das cargas admissíveis através dos dois modelos matemáticos, foi escolhido o método de Aoki-Velloso, pois este apresentou valores menores de carga admissível. Tendo em vista a segurança dos cálculos e do dimensionamento, foi selecionado este método a fim de evitar possíveis acidentes.

Após a escolha do método para o cálculo das resistências admissíveis, determinou-se as quantidades e os comprimentos necessários, que cada elemento de estaca precisaria possuir, para atender as cargas provenientes dos pilares (Apêndice A). Quando as cargas resultantes dos pilares forem muito elevadas, aumentar o número de estacas acaba sendo inviável a obra, visto que isso inviabilizaria o processo de execução pelo aumento de recursos, neste momento, foi feito um aumento da distância entre as estacas a fim de diminuir a ação da sobreposição dos momentos aplicados nesses elementos.

Tabela 7 - Dimensionamento das estacas de fundação.

Pilar Diametro Comprimento Quant. Espaçamento

(cm) (m) (ud) (m)

P1 40 4 4 1,2

P8 40 5 3 1,2

P11 40 5 6 1,5

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Tabela 7 - Dimensionamento das estacas de fundação (cont.).

Pilar Diametro Comprimento Quant. Espaçamento

(cm) (m) (ud) (m) P13 40 4 3 1,2 P14 * * * * P15 40 4 4 1,2 P16 40 4 3 1,2 P17 50 5 6 1,5 P20 40 6 2 1,2 P21 50 6 6 2 P22 * * * * P23 40 5 3 1,5 P24 40 5 6 1,2 P25 50 5 6 1,5 P30 40 5 2 1,2 P33 50 6 4 1,5 P35 40 6 4 1,5 P37 30 4 2 1 P38 40 4 2 1,2 P39 30 5 2 1 P40 30 5 2 1 P41 50 5 6 1,5 P42 50 5 7 1,5 P43 40 5 6 1,2 P44 40 6 6 1,2 P45 40 5 4 1,2 P46 40 6 6 1,2

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Tabela 7 - Dimensionamento das estacas de fundação (cont.).

Pilar Diametro Comprimento Quant. Espaçamento

(cm) (m) (ud) (m) P47 * * * * P48 * * * * P49 40 5 4 1,2 P50 50 6 4 1,5 P51 40 6 3 1,2 P52 40 5 4 1,2 P53 40 5 3 1,2 P54 40 5 3 1,2 P55 30 6 4 1

Após o dimensionamento das estacas, foi executado o projeto geotécnico analisando-se sempre a disposição destas estacas de forma a permitir que a ação dos momentos seja o mais uniforme possível entre os elementos.

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5 CONCLUSÃO

A elaboração do presente trabalho atendeu os objetivos propostos, uma vez que a ideia central era analisar e interpretar um conjunto de documentos pré determinados, resultando na concepção de um projeto geotécnico adequado. Essa primeira interpretação dos dados, proporcionou base para a tomada de decisões importantes, como o tipo de fundação mais adequado ao solo proposto.

Ao longo deste trabalho, assim como na prática dos profissionais geotécnicos foram feitos comparações entre métodos matemáticos que nos proporcionam a determinação das cargas de ruptura, para que em seguida fosse feito uma seleção do modelo matemático que melhor atendia às condições de segurança dos cálculos, visto que os responsáveis técnicos, tem a obrigatoriedade de resguardar a sociedade civil de qualquer possível incidente originado por um dimensionado ineficiente. Logo escolheu-se o método Aoki-Velloso, visto que seus valores de cargas admissíveis resultaram em números menores.

A elaboração do projeto geotécnico se deu através da finalização dos cálculos, onde foi determinado a disposição das estacas da melhor forma possível, objetivando sempre que a ação dos momentos seja o mais uniforme entre os elementos. A partir de toda esta análise gerou-se uma prancha, contida no anexo A, com os blocos de coroamento, bem como as estacas que os compõem.

Em conjunto, desenvolveu-se um parecer técnico onde é descrito as tomadas de decisões em relação ao tipo de fundação adotada, e um memorial de cálculo, onde fez-se presente um passo a passo da execução, para determinar o número de estacas necessárias e suas características como diâmetro e profundidade para um pilar qualquer.

Durante o projeto não foi abordado o tema recalques, por se tratar de um solo argilo siltoso de dureza média à dura.

O projeto foi representado de forma acessível, com detalhamentos acerca do diâmetro de cada estaca e das suas respectivas profundidades, se preocupando sempre em facilitar a interpretação do pessoal de campo no momento da execução.

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APÊNDICES

APÊNDICE A - Relatório Geotécnico