INTRODUÇÃO A TUBULÕES FUNDAÇÕES, Notas de aula de Mecânica dos Solos

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Tubulões

Tubulões

Quando os solos próximos à superfície do terreno apresentam

baixa capacidade de carga e/ou elevada compressibilidade, não

permitindo o emprego de fundações rasas, as cargas estruturais

devem ser transferidas ao subsolo em maiores profundidades, por

meio de fundações denominadas profundas. Nesse aspecto, os

tubulões e as estacas podem ser considerados como uma das

alternativas ao projeto de fundações. O tubulão é um elemento com

seção transversal mínima de 0 , 7 m (NBR 6122 ) e 0 , 9 m (NR 18 ) para

possibilitar a entrada de pessoal em seu interior. (ALBUQUERQUE,

Tubulões a céu aberto

Podem ser feitos com ou sem revestimento.

• Sem revestimento - São limitados a solos que não apresentem

risco de desmoronamento durante a escavação, geralmente

coesivos, situados acima do nível d’água do lençol freático, e

dispensam o escoramento de suas paredes laterais.

• Com revestimento - Para terrenos com baixa coesão, ou que

apresentem risco de desmoronamento, a escavação do poço deve

ser acompanhada com escoramentos para contenção lateral da

terra. Entre os tubulões executados por esse processo, destacam-

se os executados pelos métodos Gow e Chicago.

Método Chicago

• Escavação manual em etapas de aproximadamente 2 m, sem escoramento, contando-se com a coesão do solo;
• Instalação de pranchas verticais de madeira, escoradas por anéis metálicos;
• Repetem-se essas operações sucessivamente, até a cota de apoio, executando-se o alargamento da base;
• Procede-se à concretagem do tubulão, procurando-se recuperar o escoramento.

Método Gow

Capacidade de carga dos tubulões

𝜎𝑟𝑢𝑝 = 𝑐. 𝑁𝑐 + 𝑃 0. 𝑁𝑞 + 1 2

. 𝛾. 𝐵. 𝑁𝛾 Meyerhof Enquanto Terzaghi considera a parte de solo acima da cota de apoio da fundação apenas como sobrecarga, Meyerhof leva em consideração a resistência ao cisalhamento desenvolvida também acima dessa cota de ∅ ≈ 0 𝜎𝑟𝑢𝑝 =^ 𝑐.^ 𝑁𝑐 +^ 𝛾.^ 𝐻^ Skempton^ apoio. 𝑄𝑎𝑑𝑚 = 𝑄𝑏𝑎𝑠𝑒 + 𝑄𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑙 𝑄𝑎𝑑𝑚 = 𝑄𝑏𝑎𝑠𝑒 ou 𝜎𝑎𝑑𝑚 = 𝜎𝑏𝑎𝑠𝑒

Tubulão isolado

Profundidade de apoio (H): estimada a partir da análise do perfil do subsolo, dependente da resistência da camada de suporte que servirá de apoio. 𝛾𝑐 = 1 , 8 𝛾𝑓 = 1 , 4 ∗∗ 𝜎𝑐𝑜𝑛𝑐 = 5 , 0 𝑎 6 , 0 (𝑀𝑃𝑎) ∗^ 𝑑^ ≥^0 ,^70 𝑚 ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 ≤ 1 , 8 𝑚 ∗ 𝛼 ≥ 60 °

Tubulões com base superposta

𝐴𝑏𝑎𝑠𝑒 1 = 𝐴𝑏𝑎𝑠𝑒 1

Tubulões com base superposta – 2 Falsas elipses

∗ 𝑉𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑟 𝐿𝑖 < 3. 𝑟𝑖 Adota valores de 𝑟 1 e 𝑟 2 de forma que: 𝑟 1 + 𝑟 2 ≤ 𝑆 − 𝑓 (^) 𝑓 = 𝑓𝑜𝑙𝑔𝑎 ≥ 10 𝑐𝑚

Dimensionamento

• Se necessário, usar dois tubulões sob dois pilares alinhados, com uma viga de interligação.
• No caso de dimensionamento de tubulões, não é permitido associar tubulões, ou seja, um único tubulão recebendo a carga de dois pilares.

Tubulões com pilar de divisa

Tubulões com pilar de divisa

Volume de concreto

Exemplo 1

Calcular o diâmetro do fuste, diâmetro da base e altura da base, para o tubulão nas condições da figura apresentada a seguir (utilizar o método de Terzaghi). A carga aplicada (P) é de 3500 kN. Dados: Concreto C20. 𝑐 = 40 𝑘𝑃𝑎 𝜎𝑎𝑑𝑚 = 𝜎𝑎𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑎 = 𝜎𝑟𝑢𝑝 𝐹𝑆 → 3500 𝜋. 𝐷^2 4 3500 0 , 785. 𝐷^2 = 1 , 3. 40. 44 , 4 + 163 , 2. 28 , 52 + 0 , 3. 26 , 87. 18 , 3 .D 3 4458 , 6 𝐷^2 = 769 , 6 + 1551 , 5 + 49 , 2 .D 49 , 3. 𝐷 3

• 2348 , 1. 𝐷 2 − 4458 , 6 = 0 Raiz → D=1,36 m =1,40 m