Memorial da calculo de fundação hélice continua, Manuais, Projetos, Pesquisas de Engenharia Civil

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ATITUS EDUCAÇÃO

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

BRENDA DOS SANTOS

VITOR TERRE

PROJETO DE FUNDAÇÕES PROFUNDAS

Professor: Luis Eduardo Formigheri

Disciplina: Projeto de Fundações

Passo Fundo, junho de 2023

BRENDA DOS SANTOS

VITOR TERRE

PROJETO DE FUNDAÇÕES

Memorial descritivo das fundações profundas para edificação multifamiliar

Apresentação do trabalho referente ao

dimensionamento de estacas,para a

disciplina de Projeto de Fundações, do

curso de engenharia civil da faculdade

ATITUS Educação.

Professor: Luis Eduardo Formighieri

Passo fundo, Junho de 2023

INTRODUÇÃO

Este memorial de cálculo tem como objetivo apresentar as considerações geotécnicas

e os métodos utilizados para o dimensionamento das fundações profundas de um edifício

multifamiliar. As fundações desempenham um papel fundamental na transferência das cargas

da estrutura para o solo, garantindo a estabilidade e segurança do empreendimento.

O projeto em questão refere-se a um edifício multifamiliar de múltiplos pavimentos,

que demanda uma análise criteriosa das condições geotécnicas do terreno e uma escolha

adequada do tipo de fundação a ser adotado. Neste memorial, serão apresentadas as etapas do

processo de dimensionamento das fundações profundas, considerando a análise de carga, a

caracterização do solo e a escolha do método mais adequado.

Com base nas características geotécnicas do solo e nas cargas atuantes, é feita a

escolha do tipo de fundação mais adequado para o edifício multifamiliar. No caso de solos

com baixa capacidade de suporte, às fundações profundas surgem como uma opção viável,

proporcionando uma distribuição eficiente das cargas e minimizando os recalques

diferenciais.

É fundamental ressaltar a importância da normatização e das boas práticas de

engenharia na elaboração deste memorial de cálculo. Normas técnicas específicas, como a de

Projeto e Execução de Fundações NBR 6122/2019, devem ser seguidas para assegurar a

qualidade e a confiabilidade do projeto.

Por fim, é importante destacar que este projeto fornece uma base técnica sólida para o

projeto das fundações profundas do edifício multifamiliar, levando em consideração as

características geotécnicas e estruturais específicas do empreendimento. Os cálculos e

métodos apresentados são embasados na experiência e conhecimento técnico do responsável

pelo projeto, buscando sempre a segurança, a eficiência e a economia na execução da obra.

2.Estudo Geotécnico

2.1 Dados iniciais

O presente projeto irá dimensionar as fundações profundas de um edifício multifamiliar,

possuindo múltiplos pavimentos o qual consta com 60 pilares, com valores de carga variando

entre 3,34 tf e 1151,85 tf.

2.2 Investigação de campo e parâmetros de projeto adotados

De acordo com a norma 6122/2019 é necessário realizar uma campanha de

investigação geotécnica preliminar para qualquer construção. Essa campanha deve incluir, no

mínimo, sondagens a percussão com o ensaio SPT (Standard Penetration Test), a fim de

determinar a estratigrafia e classificação dos solos, identificar a posição do nível d'água e

medir o índice de resistência à penetração NSPT, seguindo as diretrizes estabelecidas pela

ABNT NBR 6484.

A fim de obter informações sobre as características e propriedades do solo do local da

edificação, as informações adquiridas em sondagens são essenciais para o desenvolvimento

de projetos, pois através da sondagem, é possível compreender a composição, estratigrafia e

heterogeneidade do terreno, identificando camadas de solo, rochas duras, níveis d'água e

outros elementos geológicos relevantes.Essa compreensão detalhada do subsolo é

fundamental para o dimensionamento adequado das fundações. A partir dos dados de

sondagem, é possível determinar a capacidade de carga e a resistência do solo, permitindo a

escolha do tipo e das dimensões corretas das fundações. Isso contribui para a segurança e

estabilidade das estruturas construídas sobre o terreno.

No lote onde será dimensionados as fundações profundas, foram realizados cinco

sondagens de SPT, o qual apresentam resultados extremamente parecidos, em sua

predominância possuem argila siltosa até os 10 metros de profundidade,depois possui silte

3.Dimensionamento das Fundações

3.1 Seleção do tipo de fundação profunda

No dimensionamento do projeto de estacas profundas, tiveram duas opções de estacas sendo

a hélice contínua e as estacas pré-moldadas. Essas duas alternativas são consideradas para

diferentes tipos de solo, incluindo solos de argila siltosa.

As estacas hélice contínua são moldadas "in loco", ou seja, são construídas diretamente no

solo durante a execução da obra. Nesse processo, uma broca rotativa é utilizada para perfurar

o solo, ao mesmo tempo em que é injetado concreto através do eixo oco da broca. Essa

técnica forma uma hélice contínua de concreto armado, que oferece resistência e capacidade

de carga ao solo circundante.

As estacas pré-moldadas, por sua vez, são fabricadas fora do local da obra e posteriormente

cravadas no solo. Essas estacas são produzidas em fábricas especializadas, com concreto

armado ou outro material resistente, como aço. Após serem transportadas para o local da

construção, são introduzidas no solo através de equipamentos de cravação, como martelos

hidráulicos.

3.2 Dimensionamento das estacas

O dimensionamento adequado de estacas profundas é essencial para garantir a

segurança e estabilidade de estruturas. Este projeto apresenta uma comparação entre duas

opções de estacas, a hélice contínua e a pré-moldada, utilizando os métodos de Decourt

Quaresma e Aoki Veloso para avaliar e selecionar a melhor opção.

No método de Decourt Quaresma , é considerada a capacidade de carga da estaca e do solo.

A fórmula utilizada relaciona esses parâmetros, levando em conta a resistência do solo e as

características da estaca. Por meio desse método, é possível estimar a capacidade de carga da

estaca em diferentes condições de projeto.

𝑅𝑟𝑢𝑝 = β. 𝑈. 𝐿 10.

𝑁𝑠𝑝𝑡

3

• α. 𝐶. 𝑁𝑝. 𝐴𝑝

Onde:

𝑈 = 𝑃𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐a

𝑁𝑆𝑃𝑇 = 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑝𝑒𝑛𝑒𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑜

𝐶 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒 𝑑𝑜 𝑡𝑖𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑜

𝐴𝑃 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑎 𝑑𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑎

Já o método de Aoki Veloso leva em consideração a interação entre a estaca e o solo de

maneira mais precisa. Ele considera o atrito lateral e a resistência de ponta, bem como outras

Para encontrar F1 e F2(o mesmo se aplica para Decourt Quaresma):

Para Decourt Quaresma:

𝑁𝑙.

3

Onde:

rl= Tensão média de adesão ou atrito lateral na camada de espessura Δl

Nl= é o índice de resistência à penetração médio ao longo de todo o fuste (não se adotando

valores inferiores a 3 e nem superiores a 50).

Onde:

rp= Capacidade de carga do solo na cota de apoio do elemento estrutural

C= é o coeficiente característico do solo;

Np=é o índice de resistência à penetração na base da estaca obtido a partir da média dos

valores na base,imediatamente acima e abaixo;

Para encontrar a variável C:

Para ambos os métodos é preciso encontrar a carga admissível do solo:

Com base nos resultados obtidos por meio dos métodos de Decourt Quaresma e Aoki Veloso,

foi tomada a decisão de optar pela estaca hélice contínua. Essa escolha indica que,

considerando as características do projeto e os parâmetros analisados, a estaca hélice contínua

é a opção mais adequada para atender às demandas de capacidade de carga e interação

solo-estaca.

Ao comparar os dois métodos, constatou-se que o método optou-se pelo método de

Aoki Veloso em vez do método de Decourt Quaresma devido a vantagens específicas

oferecidas pelo primeiro. Essa escolha foi baseada nas características do projeto em questão e

nas necessidades específicas da análise de fundações profundas.

Uma das principais razões para a escolha do método de uma característica essencial

do método de Aoki Veloso. Ao considerar o comportamento não linear do solo e das

estruturas de fundação, esse método proporciona resultados mais precisos e realistas em

situações que envolvem carregamentos significativos e deformações consideráveis.

Outro aspecto relevante é a análise conjunta de carga axial e momento fletor.

Enquanto o método de Decourt Quaresma trata essas ações de forma separada, o método de

Aoki Veloso permite sua análise conjunta, levando em consideração a interação entre elas.

Essa abordagem resulta em resultados mais confiáveis e abrangentes.

• P1 E1 2 0,9
• P2 E2 2 0,9
• P3 E3 3 0,9
• P4 E4 2 0,9
• P5 E5 2 0,9
• P6 E6 3 0,9
• P8 E8 5 1,2
• P9 E9 4 1,2
• P10 E10 3 0,9
• P11 E11
• P12 E12 8 1,2
• P13 E13 3 0,9
• P14 E14
• P15 E15 3 0,9
• P16 E16
• P18 E18 5 0,9
• P19 E19 5 0,9
• P20 E20 3 0,9
• P21 E21 4 1,2
• P22 E22
• P23 E23 2 0,9
• P24 E24 1 0,9
• P26 E26 3 0,9
• P101 E101 1 0,9
• P102 E102 1 0,9
• P103 E103 1 0,9
• P104 E104 1 0,9
• P105 E105
• P106 E106 1 0,9
• P107 E107 1 0,9
• P108 E108 1 0,9
• P109 E109 1 0,9
• P110 E110 1 0,9
• P111 E111 1 0,9
• P112 E112 1 0,9
• P113 E113 1 0,9
• P114 E114 1 0,9
• P115 E115 2 0,9
• P116 E116 2 0,9
• P117 E117 2 0,9
• P118 E118 1 0,9
• P119 E119 1 0,9
• P120 E120 1 0,9
• P121 E121 3 0,9
• P122 E122 1 0,9
• P123 E123 2 0,9
• P124 E124 1 0,9
• P125 E125 2 0,9
• P126 E126 1 0,9
• P127 E127 1 0,9
• P128 E128 1 0,9
• P129 E129 1 0,9
• P130 E130 1 0,9
• P131 E131 1 0,9
• P132 E132 1 0,9
• P133 E133 1 0,9
• P134 E134 1 0,9
• P135 E135 3 0,9

6. Orçamento

Utilizando a tabela do SINAPI - RS, obtivemos o valor de 689,28 R$/M, para

estacas com hélice contínua, com a soma das profundidades das estacas chegamos ao valor de

1840 metros, multiplicando pelo valor da tabela teremos o custos de:

1.840 X 689,28 = 1.268.275,20 R$

REFERÊNCIAS

_____NBR 6122/2019: NBR 6122/2019- Projeto e execução de fundações, Rio de Janeiro