UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA CÂMPUS DE ILHA SOLTEIRA YAN MORAES DIAS PROJETO DE FUNDAÇÃO EM ESTACA HÉLICE CONTÍNUA PARA UM EDIFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM RIBEIRÃO PRETO/SP Ilha Solteira 2023 Campus de Ilha Solteira YAN MORAES DIAS PROJETO DE FUNDAÇÃO EM ESTACA HÉLICE CONTÍNUA PARA UM EDIFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM RIBEIRÃO PRETO/SP Ilha Solteira 2023 Trabalho de conclusão de curso apresentado à Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira – Unesp como parte dos requisitos para obtenção do título de Engenheiro Civil Prof. Dr. Artur Pantoja Marques Orientador Dias PROJETO DE FUNDAÇÃO EM ESTACA HÉLICE CONTÍNUA PARA UM EDIFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM RIBEIRÃO PRETO/SPIlha Solteira2023 66 Sim Trabalho de conclusão de cursoEngenharia CivilEngenharia CivilSim . . . FICHA CATALOGRÁFICA Desenvolvido pelo Serviço Técnico de Biblioteca e Documentação Dias, Yan Moraes. Projeto de fundação em estaca hélice contínua para um edifício de alvenaria estrutural em Ribeirão Preto - SP / Yan Moraes Dias. -- Ilha Solteira: [s.n.], 2023 66 f. : il. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2023 Orientador: Artur Pantoja Marques Inclui bibliografia 1. Estaca hélice contínua. 2. Dimensionamentoe. 3. Detalhamento estrutural. 4. Alvenaria estrutural. 5. Fundação. 6. Blocos de coroamento. D541p Yan Moraes Dias PROJETO DE FUNDAÇÃO EM ESTACA HÉLICE CONTÍNUA PARA UM EDIFÍCIO DE ALVENARIA ESTRUTURAL EM RIBEIRÃO PRETO/SP Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) apresentado como parte dos requisitos para obtenção do grau de Engenheiro Civil, junto ao Curso de Graduação em Engenharia Civil, da Faculdade de Engenharia da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Câmpus de Ilha Solteira. Aprovado em 27/01/2023 Comissão Examinadora Prof. Dr. Artur Pantoja Marques UNESP/FE - Ilha Solteira (Orientador) Prof. Dr. Marco Antônio de Morais Alcântara UNESP/FE Ilha Solteira (Examinador) Doutorando Rodrigo Andraus Bispo UNESP/Ilha Solteira (Examinador) Ilha Solteira 27 de janeiro de 2023 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus, por me iluminar em minha trajetória de vida, tanto pessoal quanto profissional. Sou grato pela Universidade Estadual Paulista de Ilha Solteira, pela oportunidade de aprendizado e por proporcionar momentos inesquecíveis. Assim como poder conviver ao lado de grandes professores e ao meu orientador e ao professor Adriano Souza, os quais me auxiliaram e orientaram quando necessário. Gostaria de agradecer também dos meus pais, Eni Rossini de Morais Dias e Paulo Adauto Dias, por todo apoio, confiança e pelo incentivo e motivação durante toda minha vida. E a minha namorada Bruna Regina Boechat Alves Ferreira pelos conselhos, companheirismo e apoio. Agradeço também ao escritório de cálculo estrutural Benvenga e Associados, por ceder a licença do software TQS, utilizada na elaboração do trabalho. RESUMO O objetivo central do trabalho é apresentar o detalhamento e orçamento da infraestrutura de uma das torres de um edifício em alvenaria estrutural, localizado na cidade de Ribeirão Preto/SP. Para isto, fora necessário escolher o tipo de fundação, cálculo de seu comprimento e sua quantificação, além do dimensionamento de blocos e vigas baldrames. Optou-se por fundações em estacas hélice contínua com diâmetros de 30 e 35 cm devido às condições impostas pelo subsolo do local. Para determinação do comprimento das estacas, utilizou-se de informações obtidas em perfil de sondagem SPT e do método semiempírico de Aoki-Velloso. Para o dimensionamento dos blocos, fora utilizado o método das bielas comprimidas. Já as vigas foram dimensionadas com auxílio do software TQS. Posteriormente após obtidas todas as dimensões e quantificações, fora realizado breve levantamento de custos para realização de orçamento da fundação. Palavras-chave: estaca hélice contínua, dimensionamento estrutural, detalhamento estrutural, alvenaria estrutural, fundação, infraestrutura, blocos de coroamento. ABSTRACT The main objective of the work is to present the detailing and budget of the infrastructure of one of the towers of a structural masonry building, located in the city of Ribeirão Preto/SP. To do this, it was necessary to choose the type of foundation, calculate its length and its quantification, as well as the dimensioning of blocks and beams. Continuous helix piles were chosen with diameters of 30 and 35 cm due to the conditions imposed by the local subsoil. For the determination of the length of the piles, information obtained from SPT drilling profile and the semi-empirical method of Aoki- Velloso were used. For the dimensioning of the blocks, the method of compressed beams was used. The beams were dimensioned with the help of the TQS software. Afterwards, after obtaining all dimensions and quantifications, a brief cost survey was carried out and the foundation was budgeted. Keywords: continuous helix pile, structural design, structural detailing, structural masonry, foundation, infrastructure, capping blocks. LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Linha de Ruptura em fundação Rasa ...................................................... 13 Figura 2 - Fundação em Sapata ............................................................................... 13 Figura 3 - Fundação em Bloco ................................................................................. 14 Figura 4 - Fundação em Radier ................................................................................ 14 Figura 5 - Ilustração das partes de uma fundação profunda .................................... 15 Figura 6 - Mecanismos de ruptura em fundações rasas e profundas ....................... 16 Figura 7 - Equipamento para Hélice Contínua......................................................... 18 Figura 8 - Método Executivo ..................................................................................... 19 Figura 9 - Máquina Perfuratriz .................................................................................. 21 Figura 10 – Mini carregadeira ................................................................................... 21 Figura 11 - Caminhão Betoneira ............................................................................... 22 Figura 12 - Bomba de concreto ................................................................................ 23 Figura 13 - Equipamento para ensaio SPT .............................................................. 25 Figura 14 - Amostrador padrão com amostra coletada ............................................ 26 Figura 15 - Exemplo de relatório de sondagem SPT ................................................ 26 Figura 16 - Representação das resistências na fundação ........................................ 28 Figura 17 - Blocos de Coroamento ........................................................................... 29 Figura 18 - Bielas comprimidas em blocos de concreto ........................................... 30 Figura 19 – Fluxograma das etapas da metodologia ................................................ 31 Figura 20 - Esquema de biela em bloco com mais de uma estaca .......................... 38 Figura 21 - Detalhamento padrão para bloco sobre uma estaca .............................. 43 Figura 22 - Detalhamento padrão para bloco sobre duas estacas ........................... 44 Figura 23 - Exemplo de viga e seus respectivos diagramas..................................... 54 LISTA DE TABELAS Tabela 4.1 - Armaduras e comprimento mínimo para cada tipo de estaca para classes de agressividades I e II. ............................................................................................ 33 Tabela 4.2 - Capacidade de Carga Estrutural de Estacas Hélice Contínua .............. 34 Tabela 4.3 - Coeficientes F1 e F2 .............................................................................. 35 Tabela 4.4 - Coeficiente K e Razão de Atrito ............................................................ 36 Tabela 4.5 - Comprimento necessário para ancoragem das barras de aço. ............ 40 Tabela 4.6 - Quantidade de estacas e distribuição conforme carga ......................... 45 Tabela 4.7 - Planilha de cálculo metro a metro para estaca de 30 cm e SP7 ........... 46 Tabela 4.8 - Planilha de cálculo metro a metro para estaca de 30 cm e SP8 ........... 47 Tabela 4.9 - Planilha de cálculo metro a metro para estaca de 35 cm e SP7 ........... 47 Tabela 4.10 - Planilha de cálculo metro a metro para estaca de 35 cm e SP8 ......... 48 Tabela 4.11 – Geometria para os blocos sobre uma estaca ..................................... 50 Tabela 4.12 - Determinação do As para blocos sobre uma estaca ........................... 51 Tabela 4.13 - Geometria para os blocos sobre duas estacas ................................... 52 Tabela 4.14 - Armadura para bloco sobre duas estacas .......................................... 52 Tabela 4.15 - Verificação das bielas comprimidas .................................................... 53 Tabela 4.16 - Quantitativo volume de concreto para os blocos ................................ 55 Tabela 4.17 - Quantitativo volume de concreto para as estacas .............................. 55 Tabela 4.18 - Valor final de todos materiais .............................................................. 56 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 10 2 OBJETIVOS ............................................................................................. 11 2.1 Objetivo Geral .................................................................................... 11 2.2 Objetivos Específicos ......................................................................... 11 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................... 12 3.1 Fundações .......................................................................................... 12 3.1.1 Fundações Superficiais ...................................................................... 12 3.1.2 Fundações Profundas ......................................................................... 15 3.2 Estaca Hélice Contínua ...................................................................... 17 3.3 Método Executivo ............................................................................... 19 3.4 Equipamentos .................................................................................... 20 3.4.1 Máquina perfuratriz ............................................................................. 20 3.4.2 Minicarregadeira .................................................................................. 21 3.4.3 Caminhão Betoneira e Bomba de Concreto ...................................... 22 3.5 Investigação Geotécnica .................................................................... 23 3.5.1 Sondagem a Percussão – SPT ........................................................... 24 3.6 Capacidade de Carga das Estacas .................................................... 27 3.6.1 Método de Aoki-Velloso (1975) ........................................................... 27 3.6.2 Bloco de Coroamento ......................................................................... 28 4 MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................ 31 4.1 Materiais ............................................................................................. 31 4.2 Metodologia ........................................................................................ 31 4.2.1 Dimensionamento Estrutural das Estacas ........................................ 32 4.2.2 Determinação do comprimento das estacas ..................................... 34 4.2.3 Dimensionamento e Detalhamento dos Blocos de Coroamento ..... 37 4.2.4 Bloco Sobre Uma Estaca .................................................................... 40 4.2.5 Bloco Sobre Duas Estacas ................................................................. 40 4.2.6 Detalhamento ....................................................................................... 43 4.3 Dimensionamento .............................................................................. 44 4.4 Diâmetro Adotado .............................................................................. 45 4.5 Capacidade de Carga......................................................................... 45 4.6 Dimensionamento Estrutural das Estacas .......................................... 48 4.7 Dimensionamento e Detalhamento dos Blocos .................................. 49 4.7.1 Blocos sobre uma estaca ................................................................... 50 4.7.2 Blocos sobre duas estacas................................................................. 51 4.8 Vigas Baldrame .................................................................................. 53 4.9 Orçamento .......................................................................................... 54 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................... 57 6 CONCLUSÕES ......................................................................................... 58 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................. 59 APÊNDICE A – FÔRMAS DA FUNDAÇÃO ................................................... 62 APÊNDICE B – ARMAÇÃO DOS BLOCOS E VIGAS ................................. 63 ANEXO A – PLANTA DE LOCAÇÃO DE CARGAS ..................................... 64 ANEXO B – ENSAIO DE PENETRAÇÃO SPT SP7...................................... 65 ANEXO C – ENSAIO DE PENETRAÇÃO SPT SP8 ..................................... 66 10 1 INTRODUÇÃO Para qualquer tipo de projeto de uma estrutura de edificação em obras civis, é imprescindível a elaboração de um bom projeto de fundações, visto que esta é um elemento muito importante, devido a toda estrutura ser constituída de uma superestrutura (pilares, vigas, lajes, etc.) responsável pela distribuição de cargas para a infraestrutura (fundação), que por fim redistribui toda carga para o solo. Quando bem concebida fundação previne possíveis patologias (fissuras, trincas, recalques excessivos, etc.) e aumenta a longevidade da estrutura. O presente trabalho visa aplicar os métodos previstos pelas normas NBR 6122: Projeto e execução de fundações (ABNT, 2022) e NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto (ABNT, 2014), assim como conhecimentos adquiridos durante a graduação para a concepção de um projeto completo de fundações. Escolheu-se para este a fundação do tipo estaca hélice contínua, o qual pode ser executado sem problemas na presença de água, possui rápida execução e resiste a altas cargas, sendo utilizada quando as camadas superficiais do solo não possuem boa resistência, sendo necessário escavações mais profundas. 11 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral O presente trabalho tem como objetivo geral a elaboração de um projeto completo de fundações em estacas hélice contínua. 2.2 Objetivos Específicos Como objetivos específicos busca-se: • Aplicar os conhecimentos teóricos na elaboração de um projeto executivo de fundação; • Investigação geotécnica; • Dimensionamento e detalhamento dos elementos da fundação; • Orçamento dos materiais necessários. 12 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA A seguir, é apresentado o tipo de fundação em estudo, os equipamentos necessários para sua execução, assim como métodos adotados para dimensionamento destas e o processo de investigação geotécnica. 3.1 Fundações Inicialmente as fundações eram feitas todas a partir de conhecimentos empíricos, com o decorrer do tempo e evolução dos estudos geotécnicos, houve grande progresso voltado para a mecânica dos solos, consequentemente teorizando e utilizando de conhecimento científico, para dimensionamento de fundações e contenções de solos. A área da Mecânica dos Solos teve como seu maior contribuinte Karl Terzagui, sendo reconhecido como o pai da Mecânica dos Solos. Conhecimentos de Mecânica dos Solos, Mecânica das Rochas e Geologia de Engenharia são imprescindíveis ao engenheiro de fundações, para que seja possível identificar e levantar problemas que deverão ser resolvidos (VELLOSO e LOPES, 2011). Para Abrahão e Velloso (1998) a fundação é um elemento estrutural responsável por transferir ao terreno as cargas que são aplicadas à estrutura. Ou seja, as fundações são responsáveis pela transmissão das cargas de uma edificação para as camadas de solo resistentes, com a condição de que não haja ruptura do terreno. As fundações são divididas em dois grandes grupos: Fundações profundas ou indiretas e fundações superficiais (rasas ou diretas). 3.1.1 Fundações Superficiais São classificadas fundações superficiais, aquelas as quais são incapazes de transferir carga por atrito lateral, cuja profundidade é menor ou igual a duas vezes a menor dimensão da fundação ou diâmetro. Portanto essas fundações transferem toda a carga que recebem do pilar para a base. Conforme NBR 6112 (ABNT, 2022) é a “fundação cuja base está assentada a duas vezes a menor dimensão da fundação, recebendo aí as tensões distribuídas que equilibram a carga aplicada”. Uma das características das fundações rasas é que em sua ruptura o bulbo de tensões retorna para a superfície. Normalmente são executadas em baixas profundidades, geralmente 13 inferior a três metros (FALCONI et al., 2019), podendo ser construída em profundidades maiores, porém com custos mais elevados, o que a torna inviável para profundidades maiores. Como sua a fundação rasa transfere a carga a partir de sua área da base, é necessário que o solo a qual esta se apoia possua boa capacidade de carga, a figura 1 ilustra as linhas de ruptura para fundações rasas. Figura 1 – Linha de ruptura em fundação rasa Fonte: Berberian (2015). Existem diversos tipos de fundações rasas sendo as mais comuns: sapatas (figura 2), blocos (figura 3) e os radiers (figura 4). Figura 2 - Fundação em sapata Fonte: Próprio autor (2022). 14 Figura 3 - Fundação em bloco Fonte: GFortes (2022). Figura 4 - Fundação em radier Fonte: Schneider (2020). 15 3.1.2 Fundações Profundas Nem sempre os terrenos proporcionam horizontes de solos resistentes em sua superfície, resultando em escavações mais profundas até que se atinja resistência necessária, assim utilizando de fundações profundas. Estas são constituídas por duas partes, o fuste e sua base, conforme figura 5. Figura 5 - Ilustração das partes de uma fundação profunda Fonte: Souza (2010). Segundo a NBR 6122 (ABNT, 2022) fundação profunda é um elemento que transmite a carga ao terreno ou pela base ou por sua lateral ou por uma combinação das duas, sendo sua base apoiada em uma profundidade superior a oito vezes a sua menor dimensão e no mínimo três metros. Ao contrário das fundações rasas, como sua profundidade é maior, a sobrecarga de solo é tão grande, que força a ruptura a vir pelo fuste. Para Velloso e Lopes (2011) em fundações profundas o mecanismo de ruptura da base não surge na superfície do terreno como apresentado na figura 6. 16 Figura 6 - Mecanismos de ruptura em fundações rasas e profundas Fonte: Velloso e Lopes (2011). Existem diversos tipos de fundação profunda, sendo as mais utilizadas e comuns: Tubulões e Estacas. 3.1.2.1 Tubulões Atualmente os tubulões estão em decadência devido à segurança do trabalho, visto que seja na execução ou na fiscalização a técnica exige a descida de um operário a locais confinados, assim exigindo o atendimento rigoroso das normas de segurança do trabalho, verificação da existência de gases e uso de equipamento de proteção individual. O tubulão é fundações do tipo escavadas, ou seja, existe a remoção do solo para que esse possa ser executado. Podem ser classificados como tubulões a céu aberto e a ar comprimido. Para Velloso e Lopes (2011) tubulões a céu aberto são executados acima do nível do lençol freático, já os tubulões a ar comprimidos são executados abaixo do nível do lençol freático, é o mais perigoso devido á pressurização aplicada para expulsão da água no solo, esse tipo de fundação será proibido a partir do ano de 2023. 3.1.2.2 Estacas As estacas entre os tipos de fundações são as mais utilizadas hoje em dia, estas podem ser classificadas em: escavadas e cravadas. De acordo com Berberian 17 (2015), nas fundações escavadas durante sua execução existe a remoção do solo, portanto o tipo de empuxo existente é o ativo, utilizando a própria resistência do solo a seu favor, por outro lado em estacas cravadas, não há remoção do solo e sim o deslocamento deste devido a introdução da estaca, resultando em empuxo passivo sendo o maior tipo de empuxo. Existem diversos tipos de estacas escavadas e cravadas sendo algumas delas: Estacas Cravadas: • Franki • Mega • Pré-moldadas • Madeira • Metálica Estacas Escavadas • Hélice Contínua • Broca • Strauss • Raiz • Trado Rotativo Visto que a estaca hélice contínua foram escolhidas para atender o projeto, então estas serão explicadas de forma mais detalhada. 3.2 Estaca Hélice Contínua A Hélice Contínua é um tipo de estaca escavada e moldada in loco, tem sua perfuração executada por meio de um trado contínuo, sem a necessidade de sua total remoção para concretagem, ao final de sua escavação, é iniciada simultaneamente a remoção do trado e bombeamento do concreto por meio da haste da perfuratriz. Segundo FALCONI (2019) estaca Hélice Contínua é uma estaca de concreto moldada in loco, sendo escavada a partir de um trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, por meio de uma haste central do trado (figura 7). 18 Figura 7 - Equipamento para hélice contínua Fonte: Meksol (2022) Desenvolvida nos EUA, sendo difundida em toda Europa e Japão na década de 80, sendo executada pela primeira vez no Brasil em 1987 com equipamentos fabricados no próprio país. A partir da década de 90, houve evolução do processo executivo com a importação de máquinas europeias (FALCONI, 2019). Quanto às principais vantagens, destaca-se a elevada produtividade e baixo nível de vibração, acarretando grande aceitação do sistema (Velloso e Lopes, 2010), além de poderem ser executadas com ou sem presença do lençol freático e dispensa a necessidade do fluido de contenção de fuste, haja que o próprio solo escavado desempenha essa função. Existem também desvantagens no processo executivo, como necessidade de uma área ampla e de um terreno regular para manuseio e operação de equipamento, não pode ser executada em pé direito baixo, visto que a lança deve ser do tamanho da profundidade da estaca e quantidade mínima de estacas visando adequação de custos. 19 Atualmente no Brasil, é possível executar estacas em hélice contínua com diâmetros variando de 25 cm até 150 cm, e com profundidade de até 38 metros. 3.3 Método Executivo O método é divido em três etapas (figura 8): perfuração, concretagem e armação. Figura 8 - Método executivo Fonte: Geofix (2022). Segundo Velloso e Lopes (2011) inicialmente o solo é perfurado pela haste de perfuração (trado contínuo) até profundidade determinada por projeto, sendo este introduzido no terreno através de torque aplicado pela mesa rotativa, com intensidade suficiente para vencer a resistência do terreno. Durante a perfuração, a fim de se evitar a entrada de solo ou água na haste, existe em sua ponta uma tampa metálica provisória, sendo expulsa no início da concretagem. Em sequência é iniciada a injeção de concreto sempre sob alta pressão, para que se garanta a continuidade do fuste. Simultaneamente com a injeção de concreto ocorre a remoção da haste de perfuração, sem rotação desta. A velocidade de subida deve ser controlada de modo que sempre exista um sobre consumo de valores de até 20 40% do previsto, visto que o solo não é uniforme, e durante a execução, o solo sob pressão de injeção pode extravasar. Caso a velocidade de subida seja muito alta, a pressão de injeção pode passar de positiva para negativa, causando estrangulamento do fuste. Por fim após concretagem de toda escada, ultrapassando a cota de arrasamento, é inserida por gravidade a armadura em forma de gaiola, sendo alocada com auxílio de operários. Estacas submetidas somente à compressão geralmente são armadas de 4 a 6 metros a partir de seu topo, com função de garantir ligação com os blocos de coroamento. Caso esta seja submetida a esforços de transversais ou de tração, devem ser dimensionadas e sua armadura emendada atingindo profundidade de projeto conforme NBR 6118 (ABNT,2014). 3.4 Equipamentos A execução da estaca hélice contínua exige alguns equipamentos, sendo os mais comuns: Máquina perfuratriz, Mini carregadeira, caminhão betoneira e bomba de injeção de concreto. 3.4.1 Máquina perfuratriz A máquina perfuratriz em si, é um dos equipamentos mais importantes. É constituída pela haste de perfuração onde se encontram sensores capazes de medir a profundidade, inclinação do trado, velocidade de rotação, torque, pressão de concreto e fluxo de concreto. Os sensores são monitorados pelos computadores localizados na cabine central, onde se controla a máquina perfuratriz (figura 9) conforme informações obtidas pelos sensores. 21 Figura 9 - Máquina perfuratriz Fonte: Solotrat (2021). 3.4.2 Minicarregadeira Durante a perfuração o solo é removido pelo movimento de rotação do trado helicoidal, gerando um grande acúmulo de solo ao redor do local perfurado, operadores com auxílio de pás geralmente realizam a limpeza do trado, como o grande volume de solo acumulado é grande, utiliza-se mini carregadeira (figura 10), para transporte do solo removido durante a perfuração. Figura 10 – Mini carregadeira Fonte: Fbequipamentos (2022). 22 3.4.3 Caminhão Betoneira e Bomba de Concreto Geralmente as hélices contínuas são executadas em grande quantidade devido ao gasto com locomoção e aluguel do maquinário necessário para sua execução. Assim é necessário que haja toda quantidade de concreto necessária disponível para que se inicie a concretagem, de forma que esta não seja interrompida. Consequentemente o concreto não pode ser produzido em canteiro com betoneira simples, tendo que ser comprado em concreteiras e transportados por caminhões betoneira (figura 11), estes responsáveis por abastecer a bomba de concreto (figura 12), que bombeia o concreto por meio de um mangote conectado no topo do trado helicoidal, que transporta o concreto pelo seu centro oco. Figura 11 - Caminhão betoneira Fonte: Cortesia Concreto (2020). 23 Figura 12 - Bomba de concreto Fonte: Schwing Stetter (2018). 3.5 Investigação Geotécnica Para que se possa conceber bom projeto e execução de fundação são imprescindíveis que se faça uma investigação prévia do subsolo onde está será realizada. Conforme a NBR 6122 (ABNT, 2022), para todo tipo de construção deve ser realizada uma investigação geotécnica preliminar, sendo desenvolvida no mínimo por sondagens a percussão, assim como a SPT, visando a determinação da classificação do solo e estratigrafia dos solos, a presença ou não do nível d’água e a medição de resistência à penetração (NSPT). O reconhecimento do subsolo é de extrema importância, visto que na grande maioria dos casos este é heterogêneo em seu horizonte, assim sendo são realizadas as sondagens a fim de compreender o tipo de subsolo com o qual se trabalhará. A sondagem tem como principal objetivo estudar e identificar os tipos de solo presentes no terreno para realização de dimensionamento das fundações, além de verificar eventuais presenças de matacões e bota-fora. 24 De acordo com a NBR 8036 (ABNT, 1983), a localização e quantidade de sondagens dependem do tipo de estrutura da edificação e de suas peculiaridades, e ainda estipula uma quantidade mínima por área em projeção do edifício. A NBR 8036 (ABNT, 1983) ainda estabelece que: “As sondagens devem ser, no mínimo de uma para cada 200 m² de área de projeção em planta de edifício, até 1200 m² de área. Entre 1200 m² e 2400 m² deve-se fazer uma sondagem para cada 400 m² que ultrapassem 1200 m². Acima de 2400 m² o número de sondagens deverá ser fixado conforme plano particular da construção. Além disso, em quaisquer situações o número mínimo de sondagens deve ser: • 2 para projeções em planta do edifício de até 200 m² • 3 para área entre 200 e 400 m².” Existem diversos tipos de sondagem de solo, sendo as mais usuais: sondagem a percussão (SPT), sondagem a percussão com medidas de torque (SPT-T), sondagem a trado, ensaio de penetração de cone (CPT) e a sondagem rotativa. Para a escolha do tipo de sondagem é levado em consideração as características da região, além do custo envolvido. Além das sondagens existem também os ensaios de laboratórios, os quais são utilizados em situações específicas. No presente trabalho iremos nos aprofundar na sondagem a percussão. 3.5.1 Sondagem a Percussão – SPT O SPT “Standard Penetration Test”, é o tipo de sondagem mais utilizado no Brasil e em diversos outros países (FALCONI, 2019). Uma das maiores vantagens do ensaio SPT com relação aos outros é seu baixo custo devido à simplicidade de seus equipamentos, podendo ser aplicado a solos granulares, coesivos e de rochas brandas, além de obtenção de valores numéricos que se relacionam às regras empíricas. Esse tipo de ensaio além de prático permite obter a posição do nível d’água, resistência do solo e tipo de solo retirado a cada amostra. O ensaio consiste na remoção do primeiro metro de solo, sendo este levado para análise e desconsiderado para o ensaio. A partir do primeiro metro inicia-se a cravação de um amostrador no solo, por meio de um peso de 65 kg sendo solto a uma altura de 75 cm, este golpeia o amostrador até que este penetre uma profundidade de 25 45 cm, contando-se os números de golpes a cada 15 cm. A soma dos golpes necessários para a penetração dos últimos 30 cm é designada como sendo o índice de resistência à penetração (NSPT). Figura 13 - Equipamento para ensaio SPT Fonte: Schnaid (2012). Além do NSPT, com as amostras retiradas pelo amostrador padrão (figura 14) é possível fazer o reconhecimento do solo e da presença de água. 26 Figura 14 - Amostrador padrão com amostra coletada Fonte: Solonet (2022). O ensaio termina assim que a profundidade necessária seja alcançada, por fim é feito um relatório (figura 15) resumindo todas as informações obtidas, demonstrando as características do horizonte do subsolo analisado. Figura 15 - Exemplo de relatório de sondagem SPT Fonte: Suportesolos (2018). 27 3.6 Capacidade de Carga das Estacas A capacidade de carga de uma estaca pode ser definida como aquela que quando aplicada ao elemento de fundação, causa ruptura do mesmo ou do solo que o suporta. Para cálculo da capacidade de carga, podem ser utilizados métodos teóricos, semi-empíricos e práticos. Os métodos teóricos costumam não apresentar bons resultados quando se trata de fundações em estacas, conforme Alonso (2012), isso ocorre devido a diversos fatores sendo alguns deles: • Variedade de processos executivos; • Heterogeneidade do subsolo e consequentemente do comportamento deste em cada faixa do horizonte do terreno; • Não simultaneidade das resistências de ponta e de atrito; Já os métodos práticos costumam ter um custo mais elevado, sendo assim os métodos mais utilizados no Brasil são os semi-empíricos sendo os mais comuns o método de Décourt e Quaresma (1986) e o método de Aoki-Velloso (1975) o qual será aprofundado posteriormente. 3.6.1 Método de Aoki-Velloso (1975) No geral os métodos semi-empíricos utilizam da seguinte equação para determinação da capacidade de carga para estacas. , ,r s r q rQ Q Q= + (3.1) Onde: rQ = capacidade de carga da estaca; ,s rQ = capacidade de carga resistida pelo fuste da estaca; ,q rQ = capacidade de carga resistida pela ponta da estaca. 28 O método Aoki e Velloso (1975) vem sendo um dos mais utilizados no Brasil. Este foi desenvolvido através de comparações entre resultados de provas de carga com estacas e resultados obtidos pelos ensaios SPT e CPT. A capacidade de carga então é obtida basicamente pela soma da resistência de ponta com a resistência lateral da estaca, ambas sendo determinadas a partir dos valores obtidos pelas investigações geotécnicas. Figura 16 - Representação das resistências na fundação Fonte: Marinho (2019). 3.6.2 Bloco de Coroamento O bloco de coroamento (figura 17) é um tipo de elemento de transição, sendo este melhor explicado futuramente. 29 Figura 17 - Blocos de coroamento Fonte: Próprio autor (2022). Elemento de transição é todo tipo de elemento o qual é responsável por solidarizar as cabeças das estacas que transmitem os esforços provenientes de um ou mais pilares. Ou seja, são responsáveis por transmitirem os esforços dos pilares para as estacas designadas. Dentre os tipos de elementos de transição existem as lajes, radier e os blocos de coroamento, sendo o último mais comum e escolhido no desenvolvimento deste trabalho. Os blocos são classificados em rígidos e flexíveis. Bloco flexível ao contrário do rígido necessita de uma análise mais cautelosa, visto que este sofre deformação e transmite as cargas de forma mais complexa. Na grande maioria das vezes se utilizam de blocos rígidos, estes resistem à flexão e ao cisalhamento, os esforços de compressão são todos transmitidos para as estacas pelas bielas de compressão (figura 18). 30 Figura 18 - Bielas comprimidas em blocos de concreto Fonte: Bastos (2020). Para Carvalho & Pinheiro (2009) um bloco é dito rígido quando: 3 oa a h −  (3.2) Onde: h = Altura do bloco; a = dimensão do bloco na direção analisada; oa =Dimensão da estaca na direção analisada. Caso os blocos sejam compostos por um ou duas estacas, é necessário realizar seu travamento por meio de viga de travamento e caso o pilar esteja excêntrico (pilares de divisa) é necessário a utilização de vigas de equilíbrio, as quais devem resistir ao momento criado devido à excentricidade da carga aplicada. Nos blocos as únicas armaduras as quais contribuem de forma efetiva para aumento de sua resistência é somente a armadura principal de tração, as armaduras restantes são de caráter construtivo. O dimensionamento dos blocos será realizado mais a frente, durante desenvolvimento do projeto. 31 4 MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Materiais Para o desenvolvimento do trabalho foram utilizados os seguintes materiais: • Normas Técnicas ABNT; • Softwares (Excel, World, TQS); • Livros e apostilas; • Anotações de aulas realizadas durante a graduação. 4.2 Metodologia Para simplificar e demonstrar a metodologia deste trabalho elaborou-se um fluxograma dividindo-a em etapas conforme demonstrado abaixo. Figura 19 - Fluxograma das etapas da metodologia Fonte: Próprio autor (2023). Sendo assim consistiu em, inicialmente, realizar uma revisão bibliográfica abrangente, assim como uma revisão do método de dimensionamento e tipo de fundação utilizada. Com as anotações realizadas durante a graduação e com o auxílio de livros, aplicou-se os conhecimentos teóricos obtidos para dimensionamento do projeto, todos 32 seguindo às exigências das normas NBR 6118 (ABNT, 2014), a qual se refere a projetos de estruturas de concreto, e à NBR 6112 (ABNT, 2022) que regulamenta projetos e execução de fundações. Após a coleta de dados da obra localizada em Ribeirão Preto/SP, tais como, ensaio SPT e planta com localização das cargas, realizou-se avaliação dos carregamentos e parâmetros geotécnicos do local. Para a determinação do comprimento das estacas, tipo hélice contínua, utilizou-se dos resultados obtidos pelo ensaio SPT e aplicou-se o método de Aoki e Velloso. O detalhamento dos blocos fora realizado com auxílio do software TQS, para determinação de volumes de concreto e área de formas além de utilização de fórmulas em cálculos utilizados no método utilizou-se do Excel. Por fim, elaborou-se uma tabela exibindo todo quantitativo do projeto, assim como seu orçamento. 4.2.1 Dimensionamento Estrutural das Estacas Neste projeto será realizado apenas dimensionamento para ligação da estaca com o bloco, visto que estas são submetidas apenas à esforço de compressão, e de acordo com a NBR 6122 (ABNT 2022), não há necessidade de armadura longitudinal conforme tabela 4.1. 33 Tabela 4.1 - Armaduras e comprimento mínimo para cada tipo de estaca para classes de agressividades I e II. Tipo de Estaca fck Máximo de Projeto (Mpa) 𝜸𝒄 𝜸𝒇 𝜸𝒔 Comprimento Útil Mínimo Armadura % Tensão média atuante abaixo da qual não é necessário armar (Mpa) Hélice 30 1,4 1,8 1,15 4 0,4 6 Escavada sem Fluido 25 1,4 1,9 1,15 2 0,4 5 Escavada com Fluido 30 1,4 1,8 1,15 4 0,4 6 Strauss 20 1,4 1,9 1,15 2 0,4 5 Franki 20 1,4 1,8 1,15 Armadura Integral 0,4 - Raiz 20 1,4 1,6 1,15 Armadura Integral 0,4 - Microestacas 20 1,4 1,8 1,15 Armadura Integral 0,4 - Fonte: NBR 6122 (2022). Para a capacidade de carga estrutural da estaca, o cálculo realizado é o mesmo que para um pilar com seção nula de aço, ou seja: 𝑄𝑒 = 0,85. 𝐴𝑐 . 𝑓𝑐𝑘 𝛾 𝑓 . 𝛾 𝑐 (4.1) Onde: 𝑄𝑒= Carga estrutural admissível da estaca; 𝐴𝑐 = Área transversal da estaca; 𝑓𝑐𝑘 = Resistência característica do concreto à compressão; 𝛾𝑓 = Coeficiente de Majoração das Cargas; 34 𝛾𝑐 = Coeficiente de Minoração da Resistência do Concreto. Sendo assim utilizando a equação 4.1, elaborou-se a seguinte tabela para estacas do tipo hélice contínua com diâmetros comerciais e fck igual a 20MPa. Tabela 4.2 - Capacidade de carga estrutural de estacas hélice contínua Diâmetro (cm) Capacidade de Carga (t) 30 47,7 35 64,9 40 84,8 50 132,5 60 190,7 70 259,6 Fonte: Próprio autor (2023). 4.2.2 Determinação do comprimento das estacas O método utilizado para a determinação do comprimento da estaca foi o de Aoki Velloso, no qual a resistência lateral e a resistência de ponta são consideradas, para a determinação da capacidade de carga da estaca. A utilização do método consiste no desenvolvimento da equação 3.1, sendo uma parcela da resistência de ponta e outra da resistência lateral, obtendo a seguinte expressão: 1 2 . . . . .P P r m A K N P Q K N l F F = +  (4.2) Onde: rQ = capacidade de carga da estaca; PA = Área de ponta da estaca; K = Coeficiente de proporcionalidade entre resistência do ensaio CPT e SPT, variável conforme tipo de solo; 35 PN = NSPT da camada de apoio da estaca; P = Perímetro do fuste da estaca; 1F , 2F = Coeficiente de escala estaca-penetrômetro CPT e relacionado com o tipo de estaca;  = Coeficiente da razão de atrito, variável conforme tipo de solo; mN = NSPT para camada contida na espessura de camada de solo; l = Espessura da camada de solo. A determinação do perímetro e da área de ponta da estaca são obtidas pelas seguintes equações respectivamente. 2 4 . PA D= (4.3) P D= (4.4) Onde: PA = Área de ponta da estaca; P = Perímetro do fuste da estaca; D = Diâmetro da estaca. Os valores dos coeficientes F1 e F2 variam conforme o tipo de estaca, já K e α variam conforme o tipo de solo de cada camada, estes valores são tabelados e podem ser obtidos nas tabelas 4.3 e 4.4. Tabela 4.3 - Coeficientes F1 e F2 Fonte: Aoki e Velloso (1975). Fatores de Correção F1 e F2 Atualizados Tipo de Estaca F1 F2 Franki 2,5 2F1 Metálica 1,75 2F1 Pré-Moldada 1+(D/0,8) 2F1 Escavada 3 2F1 Raiz, Hélice Contínua e Ômega 2 2F1 36 Tabela 4.4 - Coeficiente K e razão de atrito Coeficiente K e a Razão de Atrito α - Aoki-Velloso Tipo de Solo K (kgf/cm²) α (%) Areia 10,0 1,4 Areia Siltosa 8,0 2,0 Areia Silto-Argilosa 7,0 2,4 Areia Argilosa 6,0 2,8 Areia Argilo-Siltosa 5,0 3,0 Silte 4,0 3,0 Silte Arenoso 5,5 2,2 Silte Areno-Argiloso 4,5 2,8 Silte Argiloso 2,3 3,4 Silte Argilo-Arenoso 2,5 3,0 Argila 2,0 6,0 Argila Arenosa 3,5 2,4 Argila Areno-Siltosa 3,0 2,8 Argila Siltosa 2,2 4,0 Argila Silto-Arenosa 3,3 3,0 1 kgf/cm² = 10tf/m² Fonte: Aoki e Velloso (1975). A partir da capacidade de carga obtida pela equação 4.2, é possível encontrar a capacidade de carga admissível dividindo-a pelo fator de segurança, que para hélice contínua deve-se utilizar o valor igual a 2, conforme NBR 6112 (ABNT, 2022). r adm Q Q FS = (4.5) Onde: admQ = Capacidade de carga admissível; rQ = Capacidade de carga da estaca; FS = Fato de segurança. Por fim, determinou-se a profundidade das estacas seguindo as condições determinadas pela NBR 6112 (ABNT, 2022) atendendo as seguintes condições: 37 𝑄 ≤ { 𝑄𝑠,𝑟 0,8 𝑄𝑎𝑑𝑚 𝑄𝑒 (4.6) Onde: ,s rQ = capacidade de carga resistida pelo fuste da estaca; 𝑄𝑎𝑑𝑚 = Capacidade de carga admissível; 𝑄𝑒= Carga estrutural admissível da estaca; 𝑄= Carda advinda do pilar. Para fins de orçamento, calculou-se o volume de concreto utilizado, considerando perdas de 10% na concretagem das estacas. Para isto utilizou-se a equação a seguir. 2( . ) .1,10 4 l D V  = (4.7) Onde: V = Volume de concreto da estaca; l = Espessura da camada de solo. D = Diâmetro da estaca. 4.2.3 Dimensionamento e Detalhamento dos Blocos de Coroamento Os blocos de coroamento são dimensionados exclusivamente para a transmissão dos esforços advindos da superestrutura para a fundação. Sendo assim não se leva em consideração as tensões do solo para os cálculos. O dimensionamento dos blocos será feito a partir do método das bielas comprimida, o qual consiste em admitir que a carga proveniente do pilar será transmitida pelo elemento de concreto comprimido criados pela fissuração. De maneira simplificada, considera-se a carga sendo transmitida por treliças espaciais no 38 interior do bloco. Levando em conta essa consideração, deve-se armar os blocos unicamente para resistir às componentes horizontais destas bielas. As estacas devem ser posicionadas de forma que gerem menor bloco possível, dessa forma conforme Campos (2015) é recomendado que: 𝑙 ≤ { 60𝑐𝑚 2,5. 𝐷 3. 𝐷 - Estacas pré-moldadas - Estacas Moldada in loco (4.8) Onde: 𝑙 = Distância mínima entre estacas D = Diâmetro da estaca. Além disso para utilização de bloco de coroamento é necessário que seja feito um lastro de concreto de no mínimo 5 cm e a cabeça da estaca deve estar no mínimo a 5 cm centímetros do lastro, além de que a face da estaca deve distar no mínimo 15 cm da face do bloco. Para a determinação da altura dos blocos com mais de uma estaca leva-se em conta o risco de ruptura das bielas comprimidas de concreto, fazendo com que o ângulo “α” das bielas deva permanecer entre 45º a 55º para que esta não sofra ruptura por punção. Figura 20 - Esquema de biela em bloco com mais de uma estaca Fonte: Bastos (2020). 39 Para a determinação da altura de blocos sobre duas estacas, utilizou-se da trigonometria com variação de ângulo entre 45º e 50º, obtendo-se a altura do bloco pela equação a seguir: 0,5. (𝑒 − 𝑎𝑝 2 ) ≤ 𝑑 ≤ 0,71 (𝑒 − 𝑎𝑝 2 ) (4.9) Onde: d = Altura útil do bloco; e = espaço entre estacas; ap = dimensão do pilar na direção entre centros de estacas. Para blocos com uma estaca determina-se a altura útil pela seguinte expressão: 𝑑 = 1,2. 𝐷 (4.10) Onde: d = Altura útil do bloco; D = diâmetro da estaca; Por fim a altura do bloco é dada como: ℎ = 𝑑 + 𝑑′ (4.11) Onde: h = Altura do bloco; d = Altura útil do bloco; d’ = Espessura do lastro de concreto. 40 Vale ressaltar que, além da altura dos blocos serem calculadas pelas equações 4.10 e 4.11, os valores obtidos devem respeitar o comprimento de ancoragem necessário para os arranques dos pilares, conforme tabela 4.5. Tabela 4.5 - Comprimento necessário para ancoragem das barras de aço. Concreto CA25 (barras lisas) CA50 (barras nervuradas) CA60 (barras entalhadas) C20 49,2 𝜙 43,7 𝜙 84,3 𝜙 C25 42,4 𝜙 37,7 𝜙 72,6 𝜙 C30 37,5 𝜙 33,4 𝜙 64,3 𝜙 C35 33,9 𝜙 30,1 𝜙 58,0 𝜙 C40 31,0 𝜙 27,5 𝜙 53,1 𝜙 𝜙 – Diâmetro da barra. Fonte: Carvalho (2015). Para o dimensionamento das armaduras do bloco, levou-se em conta todos parâmetros definidos pela NBR 6118 (ABNT 2014) e cobrimento igual a 4 cm. Para todos tipos de blocos devem ser previstas armaduras de distribuição com intuito de controle de fissuração, esta deve resistir a 20% dos esforços totais. Os outros tipos de armadura serão melhor detalhados a seguir. 4.2.4 Bloco Sobre Uma Estaca No caso de bloco sobre uma estaca, este transmite de forma direta os esforços do pilar para a estaca. Para o dimensionamento de sua armadura, deve-se preocupar apenas com o possível efeito de fendilhamnento. O mesmo seguirá as recomendações de armaduras construtivas por práticas e resultados de ensaios. 4.2.5 Bloco Sobre Duas Estacas Nos blocos sobre duas estacas a carga é transmitida pela formação de 2 bielas e o cálculo de sua armadura principal se dá em função da teoria das bielas comprimidas, sendo assim com o auxílio da figura 19 e comparações trigonométricas obtém-se que: 41 𝑅𝑠 = 𝑁𝑑 . 𝑒 4. 𝑑 (4.12) Onde: Rs = Tração no tirante; Nd = Esforço de cálculo aplicado pelo pilar; e = Distância entre estacas; d = Altura Útil do Bloco. A área de aço do tirante é obtida por: 𝐴𝑠 = 𝑅𝑠 𝑓𝑦𝑑 (4.13) Onde: As = Armadura principal; Rs = Tração no tirante; Nd = Esforço de cálculo aplicado pelo pilar. Para bloco sobre duas estacas também é obrigatório a colocação de armadura lateral e superior. Para as armaduras laterais será considerado as seguintes condições: 𝐴𝑠,𝑝 ≥ { (0,2 𝑎 0,3)𝐴𝑠 0,10%𝐴𝑐,𝑎𝑙𝑚𝑎 (4.14) em cada face A armadura superior deverá ser considera da seguinte maneira: 𝐴′𝑠 = 1 8 𝐴𝑠 (4.15) 42 Onde: As = Armadura principal; As,p = Armadura de pele; Ac,alma = Área de concreto na alma; A’s = Armadura superior; Por fim, deve-se verificar as tensões biela-estaca e biela-pilar, a fim de se garantir que não houve ruptura do concreto. Os casos mais comuns de ruptura por biela geralmente se dão na verificação das tensões biela-pilar. As tensões e verificações são obtidas conforme mostrado abaixo: 𝜎𝑏,𝑝𝑖𝑙 = 𝑁𝑑 𝐴𝑝 sen² 𝛼 (4.16) 𝜎𝑏,𝑒𝑠𝑡 = 𝑁𝑑 2𝐴𝑐 sen² 𝛼 (4.17) 𝜎𝑏,𝑝𝑖𝑙,𝑙𝑖𝑚 = 𝜎𝑏,𝑒𝑠𝑡,𝑙𝑖𝑚 = 1,4. 𝐾𝑅 . 𝑓𝑐𝑑 (4.18) Onde: 𝜎𝑏,𝑝𝑖𝑙 = Tensão biela-pilar; 𝜎𝑏,𝑒𝑠𝑡 = Tensão biela-estaca; 𝜎𝑏,𝑝𝑖𝑙,𝑙𝑖𝑚 = Tensão limite biela-pilar; 𝜎𝑏,𝑒𝑠𝑡,𝑙𝑖𝑚 = Tensão limite biela-estaca; 𝑁𝑑 = Esforço de cálculo aplicado pelo pilar; 𝐴𝑝 = Área transversal do pilar; 𝐴𝑐 = Área transversal da estaca; 𝐾𝑅 = Coeficiente do efeito Rüsch (0,90 a 0,95); 𝑓𝑐𝑑 = Resistência de cálculo do concreto à compressão. 43 E a condição de segurança será atendida se: 𝜎𝑏,𝑝𝑖𝑙 ≤ 𝜎𝑏,𝑝𝑖𝑙,𝑙𝑖𝑚 𝑒 𝜎𝑏,𝑒𝑠𝑡 ≤𝜎𝑏,𝑒𝑠𝑡,𝑙𝑖𝑚 (4.19) 4.2.6 Detalhamento O detalhamento das armaduras dos blocos será realizado de maneira que atenda os critérios propostos pelas normas regulamentadoras As figuras abaixo representam o detalhamento padrão para blocos sobre uma estaca e blocos sobre duas estacas. Figura 21 - Detalhamento padrão para bloco sobre uma estaca Fonte: Próprio autor (2023). 44 Figura 22 - Detalhamento padrão para bloco sobre duas estacas Fonte: Próprio autor (2023). 4.2.6.1 Vigas Baldrames As vigas baldrames foram dimensionadas com auxílio do software TQS, estas deverão servir como vigas de travamento e resistir às cargas provenientes da alvenaria estrutural e das lajes. Seu dimensionamento será melhor abordado posteriormente. A distribuição das armaduras será realizada conforme área de aço necessária obtida pelos diagramas no TQS. 4.3 Dimensionamento Neste tópico será realizado e demonstrado todo o processo de dimensionamento de todos os componentes da fundação para uma das torres de um condomínio situado na cidade de Ribeirão Preto/SP. A torre para qual a fundação será dimensionada será executada em alvenaria estrutural e possui um total de 3 pavimentos. Para que se possa iniciar o dimensionamento é necessário: 45 • Planta de Locação de Cargas, situado no “Anexo A”; • Perfil de Sondagem SPT, localizado nos “Anexos B e C”. 4.4 Diâmetro Adotado A partir das informações contidas na planta de locação de cargas (Anexo A), e analisando a tabela 4.2, optou-se por escolher estacas de diâmetro de 30 cm para as cargas características de 38tf e estacas de diâmetro de 35 cm para cargas superiores a 38tf, estas com fck de 20Mpa, optando por deixar uma pequena folga para cada estaca a favor da segurança. Por fim, com os dados obtidos, montou-se a seguinte tabela contendo a quantidade total de estacas e sua distribuição conforme ponto de carga. Tabela 4.6 - Quantidade de estacas e distribuição conforme carga NÚMEROS DE PONTOS DE CARGA CARGA CARACTERÍSTICA (tf) CARGA DE PROJETO (tf) QUANTIDADE DE ESTACAS 8 13 18,2 1Ф30 18 25 35 1Ф30 8 26 36,4 1Ф30 39 28 39,2 1Ф30 4 33 46,2 1Ф35 6 38 53,2 1Ф35 4 66 92,4 2Ф35 QUANTIDADE TOTAL DE ESTACAS 91 Fonte: Próprio autor (2023). Portanto, obteve-se um total de 73 estacas com diâmetro de 30 cm e 18 estacas de 35 cm. 4.5 Capacidade de Carga Com posse dos dados levantados a partir do laudo de sondagem disposto no Anexo B e C, determinou-se a capacidade de carga das estacas a partir do método desenvolvido por Aoki e Velloso. A torre em questão localiza-se na região dos furos 46 SP7 e SP8, os quais terão seus dados utilizados para determinação de capacidade de carga das estacas. Para determinar a cota de apoio utilizou-se da equação 4.2 e tabelas 4.3 e 4.4, enquanto que, para a verificação das tensões, foi utilizado a equação 4.6, sendo assim, elaborou-se com auxílio do software Excel, tabelas contento valores de capacidade de carga metro a metro, utilizando o método de Aoki e Velloso para os furos SP7 e SP8 para os diâmetros de estaca de 30 cm e 35 cm conforme mostrado abaixo: Tabela 4.7 - Planilha de cálculo metro a metro para estaca de 30 cm e SP7 Informações SPT SP7 Aoki-Velloso Classificação Táctil-Visual Profundidade Nspt K α Qsr Qpr Qr Qr/FS Aterro de Silte, vermelho escuro 0 - - - - - - - Argila siltosa, vermelha escura, muito mole a média - solo residual maduro -1 2 22 4 0,41 3,11 3,52 1,76 -2 4 22 4 1,24 3,89 5,13 2,57 -3 5 22 4 2,28 4,67 6,95 3,47 -4 6 22 4 3,52 5,44 8,97 4,48 -5 7 22 4 4,98 3,89 8,86 4,43 -6 5 22 4 6,01 7,78 13,79 6,89 -7 10 22 4 8,09 9,33 17,42 8,71 Silte Argiloso, marrom e cinza, com nódulos de limonita, rijo a duro - Solo residual maduro -8 12 23 3,4 10,30 16,26 26,56 13,28 -9 20 23 3,4 13,98 34,14 48,12 24,06 -10 42 23 3,4 21,72 39,02 60,74 30,37 -11 48 23 3,4 30,57 39,02 69,58 34,79 -12 48 23 3,4 39,41 39,02 78,43 39,21 -13 48 23 3,4 48,25 39,02 87,27 43,64 Fonte: Próprio autor (2023). 47 Tabela 4.8 - Planilha de cálculo metro a metro para estaca de 30 cm e SP8 Informações SPT SP8 Aoki-Velloso Classificação Táctil-Visual Profundidade Nspt K α Qsr Qpr Qr Qr/FS Aterro de Silte, vermelho escuro 0 - - - - - - - Argila siltosa, vermelha escura, muito mole a média - solo residual maduro -1 4 22 4 0,83 1,56 2,38 1,19 -2 2 22 4 1,24 3,11 4,35 2,18 -3 4 22 4 2,07 5,44 7,52 3,76 -4 7 22 4 3,52 4,67 8,19 4,10 -5 6 22 4 4,77 1,56 6,32 3,16 -6 2 22 4 5,18 4,67 9,85 4,92 -7 6 22 4 6,43 10,11 16,54 8,27 Silte Argiloso, marrom e cinza, com nódulos de limonita, rijo a duro - Solo residual maduro -8 13 23 3,4 8,82 12,19 21,02 10,51 -9 15 23 3,4 11,59 19,51 31,10 15,55 -10 24 23 3,4 16,01 29,26 45,27 22,64 -11 36 23 3,4 22,64 43,90 66,54 33,27 -12 54 23 3,4 32,59 48,77 81,37 40,68 -13 60 23 3,4 43,65 48,77 92,42 46,21 Fonte: Próprio autor (2023). Tabela 4.9 - Planilha de cálculo metro a metro para estaca de 35 cm e SP7 Informações SPT SP7 Aoki-Velloso Classificação Táctil-Visual Profundidade Nspt K α Qsr Qpr Qr Qr/FS Aterro de Silte, vermelho escuro 0 - - - - - - - Argila siltosa, vermelha escura, muito mole a média - solo residual maduro -1 2 22 4 0,48 4,23 4,72 2,36 -2 4 22 4 1,45 5,29 6,74 3,37 -3 5 22 4 2,66 6,35 9,01 4,51 -4 6 22 4 4,11 7,41 11,52 5,76 -5 7 22 4 5,81 5,29 11,10 5,55 -6 5 22 4 7,02 10,58 17,60 8,80 -7 10 22 4 9,43 12,70 22,13 11,07 Silte Argiloso, marrom e cinza, com nódulos de limonita, rijo a duro - Solo residual maduro -8 12 23 3,4 12,01 22,13 34,14 17,07 -9 20 23 3,4 16,31 46,47 62,78 31,39 -10 42 23 3,4 25,34 53,11 78,45 39,23 -11 48 23 3,4 35,66 53,11 88,77 44,38 -12 48 23 3,4 45,98 53,11 99,09 49,54 -13 48 23 3,4 56,30 53,11 109,40 54,70 Fonte: Próprio autor (2023). 48 Tabela 4.10 - Planilha de cálculo metro a metro para estaca de 35 cm e SP8 Informações SPT SP8 Aoki-Velloso Classificação Táctil-Visual Profundidade Nspt K α Qsr Qpr Qr Qr/FS Aterro de Silte, vermelho escuro 0 - - - - - - - Argila siltosa, vermelha escura, muito mole a média - solo residual maduro -1 4 22 4 0,97 2,12 3,08 1,54 -2 2 22 4 1,45 4,23 5,68 2,84 -3 4 22 4 2,42 7,41 9,83 4,91 -4 7 22 4 4,11 6,35 10,46 5,23 -5 6 22 4 5,56 2,12 7,68 3,84 -6 2 22 4 6,05 6,35 12,40 6,20 -7 6 22 4 7,50 13,76 21,26 10,63 Silte Argiloso, marrom e cinza, com nódulos de limonita, rijo a duro - Solo residual maduro -8 13 23 3,4 10,29 16,60 26,89 13,44 -9 15 23 3,4 13,52 26,55 40,07 20,04 -10 24 23 3,4 18,68 39,83 58,51 29,25 -11 36 23 3,4 26,42 59,75 86,16 43,08 -12 54 23 3,4 38,02 66,39 104,41 52,20 -13 60 23 3,4 50,92 66,39 117,31 58,65 Fonte: Próprio autor (2023). Como visto nas tabelas acima, optou-se por dimensionar o comprimento das estacas a partir do perfil de sondagem SP7, por este ser o que atingiu menor resultado para mesma profundidade, e optou-se por utilizar estacas com comprimento de 13 m, para garantir que todas as verificações fossem atingidas. Vale ressaltar que como o perfil de sondagem SP7 atingia apenas 11 m, repetiu-se o valor de “N” da última camada para as camadas restantes, assim obtendo um resultado a favor da segurança. 4.6 Dimensionamento Estrutural das Estacas Para tal, calcula-se a tensão no concreto nos piores casos, portanto utilizou-se os piores casos, que seriam o de maior carga para cada estaca, tendo carga de 39,2tf aplicada em estaca de diâmetro de 30 cm e carga de 53,2 aplicada em estaca de 35 cm. 𝜎30 = 39,2 ( 𝜋. 0,32 4 ) = 554,57 𝑡𝑓 𝑚2 < 2000 𝑡𝑓 𝑚2 49 𝜎35 = 53,2 ( 𝜋. 0,352 4 ) = 552,95 𝑡𝑓 𝑚2 < 2000 𝑡𝑓 𝑚2 Como em ambos os casos a tensão fora menor que o fck adotado, conforme tabela 4.1 utiliza-se a armadura mínima na determinação da armadura das estacas em ambos os casos, obtendo-se: 𝑃𝑎𝑟𝑎 ∅30𝑐𝑚 → 𝐴𝑠 = 0,004. 𝜋. 302 4 = 2,83𝑐𝑚2 → 4∅10𝑚𝑚 𝑃𝑎𝑟𝑎 ∅35𝑐𝑚 → 𝐴𝑠 = 0,004. 𝜋. 352 4 = 3,85𝑐𝑚2 → 5∅10𝑚𝑚 𝑃𝑎𝑟𝑎 ∅30𝑐𝑚 𝑒 ∅35𝑐𝑚 → 𝐶 = 400𝑐𝑚 Para todo dimensionamento das estacas fora utilizado: • 𝑓𝑐𝑘 = 20MPa • 𝑓𝑦𝑘 = 500MPa • Cobrimento = 4 cm 4.7 Dimensionamento e Detalhamento dos Blocos Para todo o dimensionamento dos blocos foram adotas os mesmos critérios que os da estaca ou seja: • 𝑓𝑐𝑘 = 20MPa; • 𝑓𝑦𝑘 = 500MPa; • Cobrimento = 4 cm; • Estacas adentrando 5 cm nos blocos. • Espaçamento entre estaca = 3.D Visto que em alvenaria estrutural não existe pilar, considerou-se, a favor da segurança, para a verificação das bielas comprimidas e efeito de fendilhamento um pilar fictício na dimensão de um bloco de alvenaria estrutural de 19x54 cm, vale 50 ressaltar que como não há existência de pilares não se realizou a conferência dos comprimentos dos arranques de pilar. O dimensionamento geométrico dos blocos sobre uma e duas estacas, foram realizados conforme recomendações das normas previamente mencionadas. 4.7.1 Blocos sobre uma estaca A determinação da altura dos blocos sobre uma estaca fora realizada utilizando a equação 4.11, arredondando-a sempre para o próximo inteiro múltiplo de 5. Enquanto que as outras dimensões geométricas foram dimensionadas conforme figura 20. Portanto, o dimensionamento da geometria dos blocos para estacas de 35 cm e 30 cm foram determinados conforme tabela 5.6 e figura 20. Tabela 4.11 – Geometria para os blocos sobre uma estaca BLOCOS SOBRE UMA ESTACA D (cm) 30 D (cm) 35 A= B (cm) 60 A= B (cm) 65 h (cm) 45 h (cm) 50 Fonte: Próprio autor (2023). O dimensionamento de sua armadura este será realizado pelo método de Langendonck (1975), visando resistir aos esforços de fendilhamento da seguinte maneira utilizando a menor dimensão para 𝑎𝑝: 𝑅𝑠 = 0,28. (𝐷 − 𝑎𝑝) 𝐷 . 𝑁𝑑 (5.1) Onde: Rs = Tração no tirante; Nd = Esforço de cálculo aplicado pelo pilar; D = Diâmetro da estaca; 𝑎𝑝 = dimensão do pilar na direção analisada. 51 Já para a determinação da armadura utiliza-se da equação 4.13, quanto ao detalhamento das armaduras, esta será realizado por estribos na vertical e horizontal ambos com mesma área de armadura. Os blocos foram dimensionados para a maior carga a favor da segurança portanto, dessa forma foi possível realizar o dimensionamento dos blocos sobre uma estaca como demonstrado na tabela a seguir: Tabela 4.12 - Determinação do As para blocos sobre uma estaca ARMADURA PARA BLOCOS SOBRE UMA ESTACA D (cm) Nd (tf) ap (cm) Rs (tf) As (cm²) 30 39,2 19 4,02 0,93 D (cm) Nd (tf) ap (cm) Rs (tf) As (cm²) 35 53,2 19 6,81 1,57 Fonte: Próprio autor (2023). Portanto obteve-se: 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝐷 = 30𝑐𝑚 → ∅8 𝑐/ 20 𝑐𝑚 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝐷 = 35𝑐𝑚 → ∅10 𝑐/ 20 𝑐𝑚 E seu detalhamento fica conforme anexo B 4.7.2 Blocos sobre duas estacas O dimensionamento geométrico dos blocos sobre duas estacas utilizou-se da equação 4.9. 39,00 ≤ 𝑑 ≤ 55,38 → 𝑑 = 45 𝑐𝑚 Com o valor da altura útil do bloco, verificou-se se o ângulo da biela estava entre 45º e 55º, a partir da equação 5.2, definiu-se as dimensões deste seguindo as recomendações previamente citadas. 52 𝜃 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑎𝑛𝑔 ( 𝑑 𝑒 2 − 𝑎𝑝 4 ) ∗ 180 𝜋 (5.2) Tabela 4.13 - Geometria para os blocos sobre duas estacas BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS ap (cm) 54 D (cm) 35 B (cm) 170 A (cm) 65 h (cm) 50 d (cm) 45 θ (º) 45º ≤ 49,10º ≤ 55º (OK) Fonte: Próprio autor (2023). Para o dimensionamento das armaduras utilizou-se das equações 4.12, 4.13, 4.14 e 4.15. Assim sendo, elaborou-se a tabela 5.9. Tabela 4.14 - Armadura para bloco sobre duas estacas h (cm) Nd (tf) Rs (tf) As (cm²) As,p (cm²) A's (cm²) 50 92,4 53,90 12,40 2,48 1,55 Fonte: Próprio autor (2023). A partir da tabela 5.9 determinou-se que as armaduras para o bloco sobre duas estacas seriam: 𝐴𝑠 = 7∅16 𝑐/6 𝑐𝑚 𝐴𝑠,𝑝 = 3∅10 𝑐/20 𝑐𝑚 𝐴′𝑠 = 3∅8 𝑐/20 𝑐𝑚 Em seguida realizou-se as verificações das bielas comprimidas a partir das equações 4.16, 4.17, 4.18 e 4.19. 53 Tabela 4.15 - Verificação das bielas comprimidas Tensão biela pilar Tensão biela estaca Tensão limite 1577,02 210,22 1900,00 Verificação 1577,02 ≤ 1900,00 → 𝑂𝐾 210,22 ≤ 1900,00 → 𝑂𝐾 Fonte: Próprio autor (2023). Observa-se que a tensão biela pilar fora bem elevada devido à área do pilar fictício considerado, sendo que na realidade essa área seria ainda maior fazendo com que o dimensionamento esteja a favor da segurança. Por fim, fora realizado o detalhamento como mostrado no Apêndice B. 4.8 Vigas Baldrame Para o projeto em questão, por se tratar de uma estrutura em alvenaria estrutural, as vigas de travamento serão as próprias vigas baldrames as quais receberam as cargas linearmente distribuídas da alvenaria e transmitiram estas para os blocos, vale ressaltar também que, por mais que as próprias paredes transmitam as cargas, os blocos de alvenaria localizados sobre os blocos de coroamento geralmente são grauteados, o que faz-se que as cargas migrem mais para essa região devido ao efeito arco causado pela rigidez maior desta área. Dito isto as vigas foram dimensionadas e detalhadas com o auxílio do software TQS, onde concebeu-se a estrutura em concreto armado e distribui-se cargas lineares sobre as vigas representando as cargas lineares provenientes dos 3 pavimentos, para tal adotou-se o método utilizado pelo escritório Benvenga e Associados para pré dimensionamento de prédios em alvenaria estrutural, o qual consiste em utilizar carga de 1tf/m por pavimento, totalizando em 4tf/m. Feito isso com o auxílio do próprio software realizou-se o detalhamento das vigas conforme os diagramas obtidos. 54 Figura 23 - Exemplo de viga e seus respectivos diagramas Fonte: Próprio Autor (2023). O detalhamento das vigas está disposto no Apêndice B. 4.9 Orçamento Com o projeto de fundação todo dimensionado e detalhado, realizou-se um breve levantamento dos custos dos materiais necessários com vendedores locais assim sendo possível fazer o orçamento para a execução da fundação, este fora realizado voltado apenas para os materiais necessários. O quantitativo das estacas fora realizado utilizando a equação 4.7 e dos blocos a partir da fórmula de volume dos prismas, e estão dispostos a seguir: 55 Tabela 4.16 - Quantitativo volume de concreto para os blocos VOLUME DE CONCRETO PARA BLOCOS Blocos 1 Estaca DIÂMETRO (cm) QUANTIDADE VOLUME DE CONCRETO (m³) 30 73 11,83 35 10 2,11 Blocos 2 Estaca DIÂMETRO (cm) QUANTIDADE VOLUME DE CONCRETO (m³) 35 4 2,21 Fonte: Próprio Autor (2023). Tabela 4.17 - Quantitativo volume de concreto para as estacas VOLUME DE CONCRETO PARA ESTACAS DIÂMETRO (cm) QUANTIDADE VOLUME DE CONCRETO (m³) 30 73 5,68 35 18 1,90 Fonte: Próprio Autor (2023). Já o quantitativo das vigas fora obtido através do software TQS, obtendo-se um valor de 29,17 m³. Por fim obteve-se um volume total de 52,90 m³ de concreto. O quantitativo total também está disposto folha de fôrma contida no Apêndice B. O peso total de aço utilizado para o dimensionamento dos blocos e vigas, foram obtidos a partir do software TQS e estão contidos na folha de Armação dos Blocos e Vigas da Fundação (Apêndice B), o peso do aço para as estacas fora obtido, a partir da multiplicação do comprimento total de aço pelo seu peso linear, e encontra-se no detalha das estacas hélice continua localizado no Apêndice A. Com todo volume de concreto e peso de aço quantificado, realizou-se uma breve pesquisa obtendo-se os valores de aço por quilograma e de concreto por metro 56 cúbico, e a partir dos dados contidos nas tabelas 6.1 e 6.2, elaborou-se o quantitativo dos valores totais de materiais para a construção da fundação em questão, conforme a seguir: Tabela 4.18 - Valor final de todos materiais MATERIAL UNIDADE QUANTIDADE PREÇO POR UNIDADE VALOR TOTAL (R$) CONCRETO C20 m³ 52,90 295,00 15605,5 AÇO CA-50A - ф6.3mm Kg 44,00 2,66 117,04 AÇO CA-50A - ф8mm Kg 556,00 3,46 1923,76 AÇO CA-50A - ф10mm Kg 2605,29 4,58 11932,23 AÇO CA-50A - ф12.5mm Kg 1567,00 7,56 11846,52 AÇO CA-50A - ф16mm Kg 244,00 11,48 2801,12 AÇO CA-50A - ф20mm Kg 246,00 17,93 4410,78 AÇO CA-60B - ф5mm Kg 404,00 2,00 808,00 VALOR FINAL DE TODOS MATERIAIS (R$) 49444,95 Fonte: Próprio Autor (2023). 57 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Para o dimensionamento das estacas, o conhecimento relacionado ao subsolo é imprescindível, assim como os métodos para determinação da capacidade de carga, no projeto em questão o método semiempírico Aoki e Velloso (1975), um dos mais utilizados quando se trata de fundações do tipo hélice contínua. É essencial para dimensionamento tanto geométrico quanto estrutural de estacas e blocos de coroamento o atendimento das normas regulamentadoras, visando favorecer a segurança do projeto, tendo sido utilizado as normas NBR 6122: Projeto e execução de fundações (ABNT, 2022) e NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto (ABNT, 2014), sendo estas utilizadas respectivamente para dimensionamento e detalhamento, assegurando a segurança do projeto. Quanto à elaboração de orçamentos é de suma importância acompanhar os valores atuais de mercado, assim como bom levantamento quantitativo dos materiais. O projeto fora elaborado com utilização de softwares voltados para a engenharia civil tais como TQS e AutoCAD, tanto a fôrma da fundação quanto a armação dos blocos e vigas baldrames encontram-se nos “Apêndices A e B”. Sendo assim é possível garantir que, este trabalho fora extremamente enriquecedor para a formação de um engenheiro, haja que para realização dos projetos fora necessário revisar todos conhecimento adquiridos durante a formação e aplica-los conforme exigido pelas normas regulamentadoras. Ainda se exigiu que houvesse uma comunicação com outros profissionais da área durante o levantamento de dados, aprofundando os conhecimentos obtidos, possibilitando uma evolução nos quesitos intelectuais e profissionais da área. 58 6 CONCLUSÕES Após realização deste trabalho é possível concluir que conforme visto nos Anexos B e C, as camadas superficiais do solo não apresentavam boa resistência, impossibilitando a adoção de fundações rasas. Devido ao alto número de pontos de cargas ocasionado pelo tipo de construção (alvenaria estrutural) a estaca hélice contínua se mostra um dos melhores tipos de fundação para o presente edifício. Por fim o presente projeto resultou em um total de 73 estacas de diâmetro de 30 cm e 10 estacas com diâmetro de 35 cm, todas elas com profundidade de 13m. Sendo que as estacas de 30 cm de diâmetro atingiram 43,64tf de capacidade de carga e as estacas com diâmetro de 35 cm, 54,70tf. 59 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABRAHÃO, R. A.; VELLOSO, D. A. Fundações. In: OLIVEIRA, A. M. S; BRITO, S.N.A. Geologia de Engenharia. São Paulo: ABGE, 1998. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6122/2022: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro, 2022. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6118/2014. Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro. 2014. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 8036/1983: Programação de sondagens de simples reconhecimentos dos solos para fundações de edifícios. Rio de Janeiro, 1983. Bastos, Paulo. Blocos de Fundação. Departamento de Engenharia Civil. Bauru, 2020. 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Acesso em: 19 de dez. 2022. HACHICH, W., 1998. Fundações: teoria e prática. 2ª ed. São Paulo: ABMS/ABEF/Pini. Marinho, F. Cálculo de estacas por Aoki-Velloso e Décourt-Quaresma. Guia da Engenharia, 2019. Disponível em: . Acesso em: 03 de jan. de 2023. Mini Pá Carregadeira, Fbequipamentos, 2022. Disponível em: < https://www.fbequipamentos.com.br/mini-pa- carregadeira/?gclid=CjwKCAiAzKqdBhAnEiwAePEjknwMAtLbnytfo8jXVNiNsuZbVh6 D3DZ5NZlILJVe1iIoHi7W9XBKORoCmCAQAvD_BwE>. Acesso em: 27 de dez. de 2022. 61 SCHNAID, Fernando. Ensaios de campo e suas aplicações à engenharia de fundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. Schneider, Nelso. Fundação Radier: O que é? Projeto e execução. Nelso Schneider, 2020. Disponível em: . Acesso em: 17 de dez. de 2022. SOUZA, Adriano. Fundações. Departamento de Engenharia Civil. Ilha Solteira, 2003. Sondagem a percussão – SPT e SPT-T, Solonet, 2022. Disponível em: < http://www.solonet.eng.br/Duvidas/sondagem_spt.htm>. Acesso em: 29 de dez. de 2022. Sondagem a percussão (SPT) – Quais informações deve conter o Relatório de Sondagem, Suportesolos, 2018. Disponível em: . Acesso em: 30 de dez. de 2022. TQS, para Windows 11. Versão 23.5.53. TQS Informática Ltda, 2023. VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações: critérios de projeto, investigação do subsolo, fundações superficiais, fundações profundas. São Paulo: Oficina de Textos, 2010. VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações, volume 1: critérios de projeto, investigação do subsolo, fundações superficiais. 2ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. SANTOS, R. S.; BARBOSA, J. J. Template para produção de trabalhos acadêmicos na Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Unesp. Ilha Solteira: Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia, Biblioteca, 2021. 40 p. B E N V E N G A & A S S O C I A D O S E N G E N H A R I A L T D A P L C : \ T q s \ T C C \ P l a n t a s \ 0 0 0 1 0 1 . P L T 2 2 / 0 1 / 2 0 2 3 2 1 : 0 4 : 1 6 B E N V E N G A & A S S O C I A D O S E N G E N H A R I A L T D A P L C : \ T q s \ T C C \ P l a n t a s \ 0 0 0 1 0 2 . P L T 2 2 / 0 1 / 2 0 2 3 2 1 : 0 4 : 1 6 LEGENDA 18 ESTACAS MOLDADAS "IN LOCO" PERFURADAS MECÂNICAMENTE, Ø 40 cm. SONDAGENS A PERCUSSÃO EXECUTADAS POR SONDOBASE GEOTECNIA E MEIO AMBIENTE, RELATÓRIO Nº 7601/19 DE 16/08/19. 08 ESTACAS MOLDADAS "IN LOCO" PERFURADAS MECÂNICAMENTE, Ø 25 cm. 68 ESTACAS MOLDADAS "IN LOCO" PERFURADAS MECÂNICAMENTE, Ø 30 cm. PESO(Kg) RESUMO DE FERROS AÇO CA 50 TOTAL Ø (mm) COMPR.(m) 2272 PESO+10% 6.3 1858 511465 10 128 8981 ø (cm) VE (m³/m) 0.1340 0.0730 1- COMPRIMENTOS PREVISTOS PARA AS ESTACAS L = 11 A 13 m, A SEREM CONFIRMADOS NA OBRA 3- NÃO INTERROMPER A CONCRETAGEM DAS ESTACAS, EVITANDO JUNTA DE CONCRETAGEM. 4- AS COTAS DE ARRASAMENTO E O CONCRETO DOS BLOCOS OU REGIÃO FRETADA DAS ESTACAS 5- AS ESTACAS DEVERÃO SER CONCRETADAS ATÉ 10 cm ACIMA DA COTA DE ARRASAMENTO PARA 7- DESENHO DE REFERÊNCIA: PLANTA DE LOCAÇÃO E CARGAS NA FUNDAÇÃO DE GUIISA ENGENHARIA 6- A PONTA DAS ESTACAS DEVERÁ SER APILOADA PARA ELIMINAR SOLO REVOLVIDO E NÃO REMOVIDO POSTERIOR PREPARO DAS CABEÇAS. 2- CONCRETO PARA AS ESTACAS: C25 - ABATIMENTO ENTRE 10 A 16mm Vf= VOLUME DO FUSTE POR METRO LINEAR, EM m3/m. LTDA, ARQUIVO: B030-EST-LO-002-TR1LOCA-R00 DE 20/07/20. 8- Val= VOLUME DE ALARGAMENTO DA BASE, EM m3. 9- OS PILARES DEVERÃO SER LOCADOS PELA PLANTA DO PROJETISTA ESTRUTURAL. PELO TRADO. NOTAS POR SOLID ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES. VOLUME DE CONCRETO: 95 m3. 10- QUANTIDADES PREVISTAS PARA AS ESTACAS: COMPRIMENTO PERFURADO: Ø 25 cm = 100 m. Ø 30 cm = 820 m. Ø 40 cm = 220 m. (SEM GANCHO) 34 40 N 1 - 6 Ø 1 2 . 5 m m c = 4 0 0 3 6 0 4 0 N 2 N2-19Ø6.3mmc/20cmc=130 DEVERÃO SER DETERMINADOS PELO PROJETISTA ESTRUTURAL. 1 0 (18x) 1- PARA CONFIRMAÇÃO DESTE PROJETO DEVERÃO SER PERFURADAS, COM ACOMPANHAMENTO DA SOLID OBSERVAÇÕES: CONCRETO MAGRO LASTRO DE COTA DE ARRASAMENTO BLOCO OU VIGA PILAR LIGAÇÃO COM BLOCOS OU VIGAS ESTACAS ACIMA DA COTA DE ARRASAMENTO ESTACAS ABAIXO DA COTA DE ARRASAMENTO V A R I Á V E L COTA DE ARRASAMENTO FACE PLANA E LIMPA SUPLEMENTO DE CONCRETO > 3 0 ARMAÇÃO DA ESTACA > 5 0 FORMA ARMAÇÃO DA ESTACA ARMAÇÃO SUPLEMENTAR COTA DE ARRASAMENTO CABEÇAS DAS ESTACAS PRONTAS COTA DE ARRASAMENTO CONCRETO EXCEDENTE POSIÇÃO ACEITÁVEL ADEQUADA POSIÇÃO COTA DE ARRASAMENTO PREPARO DAS CABEÇAS DE ESTACAS NÍVEL DO TERRENO POSIÇÃO INCORRETA NÍVEL DO TERRENO CENTRO AREIA OU CAL PIQUETE DE LOCAÇÃO NÍVEL DO TERRENO PREGO DE ESQUEMA PARA LOCAÇÃO DE ESTACAS ENGENHARIA, AS ESTACAS PROVA: PC2/PA4/PC31/PA33/PB16 NOTAS DE DESEMPENHO: 1-AS FUNDAÇÕES FORAM PROJETADAS DE ACORDO COM AS RECOMENDAÇÕES DA NBR: 6122 - PROJETO E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES, DA ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS E TÉCNICAS. 2-AS FUNDAÇÕES FORAM PROJETADAS EM ESTACAS MOLDADAS IN LOCO PERFURADAS MECANICAMENTE EM FUNÇÃO DO TIPO DE SOLO, DA ORDEM DE GRANDEZA DAS CARGAS, E POR SER A SOLUÇÃO 3-A EXECUÇÃO DAS ESTACAS SERÁ ACOMPANHADA, TANTO PARA DEFINIÇÃO DE PROCEDIMENTOS, QUANTO PARA CONFIRMAÇÃO DOS PARÂMETROS DO SOLO, GARANTINDO A SEGURANÇA NA EXECUÇÃO. 4-VUP (VIDA ÚTIL DO PROJETO): >50 ANOS, CONFORME TABELA C2 - CATEGORIA 3 E TABELA C6 DA NBR 15575-1/2013 - EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS - PARTE 1 - REQUISITOS GERAIS. TÉCNICA E ECONOMICAMENTE MAIS ADEQUADA. 5-ATENDIMENTO À NBR 8044 – PROJETOS GEOTÉCNICOS 6-ATENDIMENTO À NBR 12722 – DISCRIMINAÇÃO DE SERVIÇOS PARA CONSTRUÇÃO DE EDIFICIOS. DIAMETRO AGREGADO 9,5 a 25mm TEOR DE EXSUDAÇÃO < 4% CONSUMO MINIMO CIMENTO 280kg/m³ FATOR AGUA CIMENTO < 0,6 ALINHAMENTO RUA TUPINAMBÁ ALINHAMENTO RUA JAPURÁ D I V I S A D I V I S A TORRE 1 TORRE 2 TORRE 3 LOCAÇÃO SONDAGEM SEM ESCALA A B C D E F G H PB5/PA1-26tf PB10/PA6-66tf PB15/PA11-26tf PB24/PA20-26tf PB29/PA-66tf PB34/PA30-26tf PA2-28tf PA3-28tf PA4-28tf PA5-13tf PA7-28tf PA8-38tf PA9-28tf PA10-33tf PA12-25tf PA13-28tf PA14-25tf PA15-13tf PA16-28tf PA17-28tf PA18-25tf PA19-25tf PA21-25tf PA22-30tf PA23-25tf PA24-13tf PA26-28tf PA27-38tf PA28-28tf PA29-33tf PA31-28tf PA32-28tf PA33-28tf PA34-13tf 10 11 12 13 BLOCO-A PC1-13tf PC6-33tf PC11-13tf PC20-13tf PC25-33tf PC30-13tf PC2-28tf PC3-28tf PC4-28tf PC7-28tf PC8-38tf PC9-28tf PC12-25tf PC13-28tf PC14-25tf PC16-28tf PC17-28tf PC18-25tf PC19-25tf PC21-25tf PC22-30tf PC23-25tf PC26-28tf PC27-38tf PC28-28tf PC31-28tf PC32-28tf PC33-28tf BLOCO-C PC5/PB1-26tf PC10/PB6-66tf PC15/PB11-26tf PC24/PB20-26tf PC29/PB25-66tf PC33/PB30-26tf PB2-28tf PB3-28tf PB4-28tf PB7-28tf PB8-38tf PB9-28tf PB12-25tf PB13-28tf PB14-25tf PB16-28tf PB17-28tf PB18-25tf PB19-25tf PB21-25tf PB22-30tf PB23-25tf PB26-28tf PB27-38tf PB28-28tf PB31-28tf PB32-28tf PB33-28tf BLOCO-B 090807060504030201 PROJEÇÃO DO PRÉDIO (OSSO DA ALVENARIA) 272 360 360 283 283 360 360 283 283 360 360 272 10 7 3 2 0 3 2 0 1 4 9 2 6 2 1 4 9 3 2 0 3 2 0 7 125 40 125 40 40 125 40 125 125 125 40 40 6 0 6 0 A B 6 0 6 0 A B 6 0 6 0 A B 6 0 6 0 A B PONTA (NOTA 6) 08x N 1 - 4 Ø 1 0 m m c = 4 0 0 3 6 0 4 0 N 2 1 0 (SEM GANCHO) N2-19Ø6.3mmc/20cmc=80 19 25 L = 1 0 a 1 3 m (SEM GANCHO) N2-19Ø6.3mmc/20cmc=100 24 30 PONTA (NOTA 6) N 1 - 4 Ø 1 2 . 5 m m c = 4 0 0 3 6 0 4 0 N 2 1 0 68x CONCRETO A SER DEMOLIDO COTA DE ARRASAMENTO CONCRETO A SER DEMOLIDO CONCRETO A SER DEMOLIDO PONTA (NOTA 6) 0.0525 12.5 1520 16721520 DETALHE E ARMAÇÃO DAS ESTACAS ESCALA: 1/50 L = 1 0 a 1 3 m L = 1 0 a 1 3 m COTA DE ARRASAMENTO COTA DE ARRASAMENTO PERFIL GEOLÓGICO DO SUBSOLO ESC. 1:100 8 49 35 21 5 8 6 2 4 5 2 530 525 SP04(533,50) 57/24 SP06(532,30) SP05(532,90) 520 10 42 40 8 6 4 9 4 2 3 3 20/5 10 9 7 2 3 4 4 TORRE 1 (533,50) ARGILA SILTOSA, VERMELHA ESCURA, MUITO MOLE A MÉDIA, SOLO RES. MADURO SILTE ARGILOSO, MARROM E CINZA, COM NÓDULOS DE LIMONITA, MÉDIO A DURO - SOLO RES. MADURO. SILTE ARENOSO, AMARESO E MARROM, MUITO COMPACTO - SOLO DE ALTERAÇÃO DE BASALTO. ATERRO 8 49 35 21 5 8 6 2 4 5 2 530 525 SP08(534,15) SP07(532,95) 20 48 42 12 10 5 7 4 5 6 2 TORRE 2 ARGILA SILTOSA, VERMELHA ESCURA, MUITO MOLE A MÉDIA, SOLO RES. MADURO SILTE ARGILOSO, MARROM E CINZA, COM NÓDULOS DE LIMONITA, MÉDIO A DURO - SOLO RES. MADURO. 535 ATERRO (533,10) SP7 SP8 SP1 SP2 SP3 SP4 SP5 SP6 POR TORRE 001 LO 01 Av. Wladimir Meirelles Ferreira, 1465 Ribeirão Preto - SP Site: www.brioincorporadora.com.br Fone: (16) 3101-8100 2º Andar - Sala 217 incorporadora CONTRATO EMPREENDIMENTO E LOCAL TÍTULO DESENHISTA ESCALA RESIDENCIAL LAR PORTUGAL R. JAPURÁ, S/N - JARDIM INDAIÁ DATA 30/10/20FERREIRA CT/2250 1:75 FOLHA N°: REVISÃO:FASE: INCORPORAÇÃO E CONSTRUÇÃO: ARQUIVOREFERÊNCIA DISCIPLINA FUNDAÇÃO RESPONSÁVEL TÉCNICO WILSON G ASSIS PROJETISTA REGISTRO COMPLETO DO ARQUIVO: DESCRIÇÃO DATANº REV. Responsável 30/10/2000 EMISSÃO INICIAL FERREIRA B030-FUN-LO-001-TR1ETR2-R01.dwg SETOR / SUB-SETOR - NORTE N-3 - RIBEIRÃO PRETO/SP B030-EST-LO-002-TR1LOCA-R00 TORRES 01 / 02 PLANTA DE FUNDAÇÕES Tel: 17 3234-1909/Cel: 17 98129-2602 CEP: 15025-060 / S.J. Rio Preto - SP e-mail: solid@solidfundacoes.com.br 4120-LO-FU01-R01 ESTACAS PERFURADAS ESTRUTURA 25/01/2101 ALTERAÇÃO DA REPRESENTAÇÃO DO PONTO DE CARGA FERREIRA AutoCAD SHX Text 5 AutoCAD SHX Text 5 AutoCAD SHX Text 10 AutoCAD SHX Text 3cm AutoCAD SHX Text 5cm AutoCAD SHX Text BLOCO-A AutoCAD SHX Text BLOCO-C AutoCAD SHX Text BLOCO-B AutoCAD SHX Text BLOCO-B AutoCAD SHX Text BLOCO-D AutoCAD SHX Text BLOCO-C AutoCAD SHX Text BLOCO-A AutoCAD SHX Text PORTARIA AutoCAD SHX Text SALÃO DE AutoCAD SHX Text FESTAS AutoCAD SHX Text PORTARIA-2 AutoCAD SHX Text GLP/LIXO AutoCAD SHX Text ADMINISTRAÇÃO AutoCAD SHX Text BLOCO-A AutoCAD SHX Text BLOCO-C AutoCAD SHX Text BLOCO-B Cliente : BRIO INCORPORADORA Local: Rua Japurá - Ribeirão Preto - SP Obra : Prédios Residenciais (Lar Portugal) Data Início: Data Término: S P T 10 20 30 40 50 60 70 ____ ____ ___ 530 __ ____ ____ ____ ____ ___ 525 __ ____ ____ ____ __ __ ___ 520 __ ____ cota (m) N.A. Prof. Da camada Amostras Golpes Gráfico Classificação Táctil-Visual do Subsolo Sondobase Geotecnia e Meio Ambiente Rua Segundino Gomes, 52 – CEP: 14075-690 – Ribeirão Preto - Fone: (16) 3023-7731 Site : www.sondobase.com.br - E-mail: sondobase@sondobase.com.br SP 07 Cota: 532,9516/08/19 16/08/19 0 - - - - 1 1 1 1 215 15 15 2 1 2 2 415 15 15 3 2 2 3 515 15 15 4 2 3 3 615 15 15 5 3 3 4 715 15 15 6 2 2 3 515 15 15 7 5 5 5 1015 15 15 8 5 5 7 12 12 20 15 15 15 10 12 15 27 42 15 15 15 9 6 8 29 48 15 15 15 12 15 15 15 11 13 19 13 Argila siltosa, vermelha escura, muito mole a média - Solo residual maduro Silte argiloso, marrom e cinza, com nódulos de limonita, rijo a duro - Solo residual maduro Profundidade determinada pelo cliente N ão f oi e n co n tr ad o (N .F .E .) 0,80 7,90 11,49 Aterro de silte argiloso, vermelho escuro ____ ____ ____ ___ 515 __ ____ ____ ____ ____ ___ 510 __ ____ ____ ____ ____ ___ 505 __ ____ ____ ____ N.A. INICIAL (m) N.F.E. 16/08/2019 Sondador: Revestimento - a Tr. Cavadeira 0,00 a Tr. Helicoidal 1,00 a Lavagem - a 14 16 15 18 17 20 19 22 21 24 23 25 26 27 28 29 30 Folha 08- Geólª. Carolina Matumoto 16/08/2019 N.A. FINAL (m) N.F.E. Cláudio - Relatório: 7683/191,00 11,00 N ão f oi e n co n tr ad o (N .F .E .) 1º e 2º Golpes 2º e 3º Golpes PDF criado com pdfFactory Pro versão de avaliação www.pdffactory.com http://www.sondobase.com.br mailto:sondobase@sondobase.com.br http://www.pdffactory.com Cliente : BRIO INCORPORADORA Local: Rua Japurá - Ribeirão Preto - SP Obra : Prédios Residenciais (Lar Portugal) Data Início: Data Término: S P T 10 20 30 40 50 60 70 ____ ____ ____ ____ 530 _____ ____ ____ ____ ____ 525 _____ ____ ____ _____ ___ cota (m) N.A. Prof. Da camada Amostras Golpes Gráfico Classificação Táctil-Visual do Subsolo Sondobase Geotecnia e Meio Ambiente Rua Segundino Gomes, 52 – CEP: 14075-690 – Ribeirão Preto - Fone: (16) 3023-7731 Site : www.sondobase.com.br - E-mail: sondobase@sondobase.com.br SP 08 Cota: 534,1516/08/19 16/08/19 0 - - - - 1 3 2 2 415 15 15 2 3 1 1 215 15 15 3 1 2 2 415 15 15 4 4 4 3 715 15 15 5 3 3 3 615 15 15 6 1 1 - 2/4515 30 7 2 3 3 615 15 15 8 4 6 7 13 8 15 15 15 15 10 10 12 12 24 15 15 15 9 7 7 20 36 15 15 15 12 20 25 29 54 15 15 15 11 9 16 25 - 60/20 15 15 15 15 5 Profundidade determinada pelo cliente13 35 N ão f oi e n co n tr ad o (N .F .E .) 0,50 7,50 9,55 13,20 Aterro de silte argiloso, vermelho escuro Argila siltosa, vermelha escura, muito mole a média - Solo residual maduro Silte argiloso, marrom e vermelho, com nódulos de limonita, médio a rijo - Solo residual maduro Silte argiloso, marrom e cinza, com nódulos de limonita, duro - Solo residual maduro 520 _____ ____ ____ ____ ____ 515 _____ ____ ____ ____ ____ 510 _____ ____ ____ ____ ____ 505 _____ ____ N.A. INICIAL (m) N.F.E. 16/08/2019 Sondador: Revestimento - a Tr. Cavadeira 0,00 a Tr. Helicoidal 1,00 a Lavagem - a 14 16 15 18 17 20 19 22 21 24 23 25 26 27 28 29 30 Folha 09- Geólª. Carolina Matumoto 16/08/2019 N.A. FINAL (m) N.F.E. Alan - Relatório: 7683/191,00 13,00 N ão f oi e n co n tr ad o (N .F .E .) 1º e 2º Golpes 2º e 3º Golpes PDF criado com pdfFactory Pro versão de avaliação www.pdffactory.com http://www.sondobase.com.br mailto:sondobase@sondobase.com.br http://www.pdffactory.com 19ae35e19031e107bba3f2f3a43496504dc360d5547fb3ac37b9086c21d1d736.pdf 5f876a45d83ac17bc0b588647b76047309d56e5691fc4e7ca919340fee4e9cf9.pdf Folha de Aprovação TCC 19ae35e19031e107bba3f2f3a43496504dc360d5547fb3ac37b9086c21d1d736.pdf Sheets and Views Model