Fundações em estaca sa

FUNDAÇÕES EM ESTACAS
1. INTRODUÇÃO
No projeto de uma fundação por estacas, três critérios de projeto devem ser
observados:
a) o material da estaca não deve ser solicitado em excesso;
b) o coeficiente de segurança a ruptura pôr cisalhamento deve ser adequado;
c) os recalques devem ser mantidos dentro de limites toleráveis.
A utilização de estacas podem ser necessárias em diversas situações tais como:
a) transferir as cargas a uma camada mais resistente ou menos compressível do
terreno;
b) resistir a forças horizontais em encontros de pontes ou murros de arrimo;
c) resistir a forças de subpressão;
d) compactar areias fofas.
As estacas de sustentação recebem, em geral, da obra que elas suportam,
esforços axiais de compressão. A estes esforços elas, resistem, por atrito das paredes
laterais das estacas contra o terreno, ou pelas reações exercidas pelo terreno sobre a
ponta. Conforme a estaca resista apenas pelo atrito lateral ao longo do fuste ou pela
ponta, ela se denomina estaca flutuante ou estaca carregada pela ponta. Podendo
também resistir pelo atrito lateral e resistência de ponta. Se a estaca atravessa um
terreno que se adensa sob peso próprio (argila saturada), ou sob a ação de uma
camada de aterro sobrejacente, produzir-se-á o fenômeno do atrito negativo, isto é, o
terreno, em vez de se opor ao seu afundamento, vai, ao contrário, favorecer a sua
penetração ao terreno. Quanto a posição, as estacas podem ser verticais ou inclinadas,
e, quanto aos esforços a que ficam sujeitas, podem trabalhar a compressão, tração e
flexão. As estacas de compactação destinam-se a melhorar terrenos arenosos de
fundação, pela vibração provocada pela cravação e pelo volume das estacas
introduzidas no terreno.
Fundações e Obras de Terra
Prof. Paulo Oscar Baier
1

2 – TIPOS DE ESTACAS
De acordo com o Código Inglês da Prática das Fundações, que se baseia no
efeito que a estaca produz no terreno durante sua cravação, as estacas são
classificadas em três grandes grupos:
- grandes deslocamentos
- pequenos deslocamentos
- e sem deslocamentos.
2
M a d e ir a C o n c re to
P ré -m o ld a d o
In te iriç a
T u b o s d e a ç o T u b o s d e
c o n c re to
O c a (fe c h a d a n a
p o n ta , p re e n c h e n -
d o -s e o v a z io o u
n ã o , a p ó s a c ra v a ç ã o
P ré -m o ld a d a , in te iriç a
o u o c a , p o n ta fe c h a d a
c ra v a d a n o t e rre n o
M o ld a d a in s itu p e la c r a v a ç ã o d e u m a s e ç ã o
tu b u la r c o m p o n ta f e c h a d a p / f o rm a r u m v a z io .
E m s e g u id a , p re e n c h e - s e o v a z io c / c o n c r e to , a
m e d id a q u e a s e ç ã o tu b u la r v a i s e n d o re tira d a .
G ra n d e d e s lo c a m e n to
P e rfis d e a ç o , in c lu in d o
t ip o H , tu b o s d e p o n ta
a b e r ta (a m e n o s q u e a b u c h a
s e fo rm e d u ra n te a c ra v a ç ã o )
E s ta c a s ro s q u e a d a s
P e q u e n o d e s lo c a m e n to
P e rm a n e n te m e n t e
(c a m is a s )
U tiliz a n d o - s e
c a m is a s
U t iliz a n d o -s e
la m a d e p e rfu ra ç ã o
T e m p o ra ria m e n te
E s c o ra d a s S e m e s c o ra m e n to
U m v a z io é fo rm a d o p o r p e rfu ra -
ç ã o o u e s c a v a ç ã o , o v a z io é
e n tã o p r e e n c h id o c o m c o n c re to .
A s p a re d e s d a e s c a v a ç ã o fic a m :
S e m d e s lo c a m e n to
T IP O S D E E S T A C A S
Vários
sistemas

2.1. FATORES QUE INFLUENCIAM A ESCOLHA DO TIPO DE ESTACA
Os fatores fundamentais que devem ser levados em consideração na escolha do tipo de
estaca a ser usada são:
a) localização e tipo de estrutura;
b) condições do subsolo, incluindo nível do lençol freático;
c) durabilidade a longo prazo. As estacas de madeira estão sujeitas a decomposição,
especialmente acima do lençol freático, e ao ataque dos microorganismos marinhos.
O concreto é suscetível ao ataque químico na presença de sais e ácidos do solo, e
as estacas de aço, podem sofrer corrosão, se a resistividade específica da argila for
baixa e o grau de despolarização for alto;
d) custos totais.
2.2) ESTACAS DE GRANDE DESLOCAMENTO
2.2.1 Estacas cravadas e moldadas no local
VANTAGENS:
- podem ser cravadas com nega pré-determinada;
- os comprimentos das estacas são facilmente ajustados;
- pode ser executada com base alargada, aumentando a densidade relativa de uma
camada de fundação granular, obtendo-se uma capacidade de carga final mais
elevada;
- a armadura não é determinada pelos efeitos do manuseio ou das tensões de
cravação;
- podem ser cravadas com uma extremidade fechada, excluindo dessa maneira os
efeitos da água subterrânea;
3

DESVANTAGENS:
- inchamento da superfície do solo vizinho, que pode afetar estruturas ou instalações
próximas;
- amolgamento do solo, que pode provocar readensamento e o desenvolvimento de
atrito lateral negativo na estaca;
- deslocamento de muros de arrimo próximos;
- levantamento de estacas previamente cravadas, onde a penetração da ponta da
estaca dentro da camada de apoio não foi suficiente para desenvolver a resistência
necessária para as forças ascendentes;
- danos as estacas sem revestimento ou com revestimento de pouca espessura ainda
com concreto fresco, devido as forças desenvolvidas no solo, como por exemplo,
estrangulamento;
- o concreto não pode ser verificado após a conclusão do trabalho;
- o concreto pode ser enfraquecido se um fluxo artesiano ocorrer no fuste da estaca
durante a retirada do revestimento;
- perfis leve de aço ou camisas de concreto de pré-moldado podem ser estragadas ou
distorcidas durante a cravação;
- limitação de comprimento, devido a força de levantamento necessária para retirar o
revestimento;
- barulho, vibração e deslocamento do solo podem causar mal estar e prováveis danos
em estruturas adjacente;
- não podem ser cravadas com diâmetros muito grandes e também não se podem
executar bases alargadas muito grandes;
- não podem ser cravadas onde há limitação de altura para equipamento.
4

COMPRIMENTO DE ESTACAS DE ATE 24M E CARGAS POR ESTACA DE
APROXIMADAMENTE 1500 KN, SÃO USUAIS.
2.2.2 Estacas pré-moldadas de concreto armado ou protendido, cravadas
VANTAGENS
- podem ser cravadas com uma nega pré-determinada;
- estável em solos compressíveis, por exemplo, argilas moles, siltes e turfas;
- o material da estaca pode ser inspecionado antes da cravação;
- pode ser recravada se for afetada por inchamento do solo;
- o procedimento de construção não é afetado pelo lençol freático
- pode ser cravada com grandes comprimentos;
- pode ser transportada acima do nível do terreno, por exemplo, dentro d'água para
estruturas marítimas;
- pode aumentar a densidade relativa de uma camada de solo granular.
DESVANTAGENS
- o inchamento e a alteração do solo circundante pode afetar estruturas ou instalações
próximas;
- não se pode modificar o comprimento com rapidez;
- pode sofrer danos durante a cravação;
- a armadura pode ser determinada pelas exigências de levantamento e transporte, e
não pelas tensões causadas pelas cargas estruturais;
- não pode ser cravada com diâmetros muito grandes ou em locais onde haja
limitações de altura para equipamento;
- barulho, vibração e deslocamentos do solo podem causar dificuldades.
5

2.2.3 Estacas de madeira
As estacas de madeira são leves, de fácil transporte e, em alguns países
baratas. Podem ser agrupadas e reforçadas com ponta de cravação. As estacas estão
sujeitas a decomposição e ao ataque por microorganismos marinhos e geralmente são
usadas somente abaixo do lençol freático mas podem impregnadas sob pressão, para
protegê-las quando acima do lençol.
Usualmente, são utilizadas como estacas funcionando por atrito lateral, mas, as
vezes trabalham por resistência de ponta. Neste caso deve-se tomar cuidado para evitar
os danos devidos ao excesso de perigo de estragar a estaca durante a cravação pode
ser reduzido, limitando-se a queda e o numero de golpes do pilão do bate-estacas. 0
peso do pilão deve ser, pelo menos, igual ao peso da estaca para condições difíceis de
cravação e nunca menor que a metade do peso da estaca, em cravações fáceis.
COMPRIMENTO DE ESTACAS DE ATE 10 M E CARGAS ATE 300 KN SAO USUAIS
2.3) ESTACAS DE PEQUENO DESLOCAMENTO
Exemplos dessas estacas são os perfis laminados de aço, estacas helicoidais
(em forma de parafuso ) ou tubos de extremidade aberta e perfis ocos onde o solo é
removido durante a cravação.
As estacas de perfis laminados de aço são de fácil transporte e podem ser
cravadas com grande energia de cravação. Podem ser cravadas em comprimentos
muito grandes, e o comprimento da estaca pode ser alterado rapidamente. Podem
suportar cargas pesadas, e podem ser ancoradas com sucesso em superfícies rochosas
com talude acentuado. As estacas sujeitas a corrosão, que pode ser prevista no projeto
ou podem ser tratadas com proteção catódica, ou pintadas.
As estacas helicoidais são muito valiosas em obras no mar, porque podem
resistir a forças de tração e compressão.
De um modo geral, as estacas de pequeno deslocamento são particularmente
úteis se os deslocamentos do solo e o amolgamento forem reduzidos ao mínimo.
6

AS ESTACAS DE PERFIS LAMINADOS DE AÇO SAO USADAS EM
COMPRIMENTOS, DE ATE 36 M, COM CARGAS DE TRABALHO DE ATE 1700 KN, E
AS ESTACAS HELICOIDAIS, EM COMPRIMENTOS DE ATE 24 M, COM CARGAS DE
TRABALHO DE ATE 2500 KN.
2.4 ESTACAS SEM DESLOCAMENTO ESCAVADAS E MOLDADAS NO LOCAL .
VANTAGENS
- não há risco de inchamento do solo;
- o comprimento pode ser prontamente alterado;
- o solo pode ser inspecionado e comparado com dados de investigação do local;
- podem ser executadas com comprimentos e diâmetros muito grandes, sendo
possíveis alargamentos de bases
de até dois ou três diâmetros da estaca em argilas e rochas brandas;
- a armadura não depende das condições de transporte;
- pode ser instalada sem muito barulho ou vibração, e onde haja limitação de altura
para o equipamento.
DESVANTAGENS
- os métodos de escavação podem afofar os solos arenosos ou com pedregulhos, ou
transformar rochas moles em lama, como por exemplo, calcáreo mole ou marga;
- suscetível a estrangulamento em solo compressível;
- dificuldades na concretagem submersa. O concreto não pode ser inspecionado
posteriormente;
- a entrada de água pode causar danos ao concreto, caso ainda não tenha ocorrido a
pega, ou a uma alteração do solo circundante, provocando redução da capacidade
de carga da estaca.
- não pode ser executadas bases alargadas em solos granulares.
7

0 concreto deve ser lançado tão rápido quanto possível após a escavação para
evitar o amolecimento do solo. E importante que o concreto tenha trabalhabilidade,
adequada, de tal modo que o concreto possa fluir pelas paredes do fuste da estaca. Na
prática, isto significa que o abatimento do concreto deve ser da ordem de 100mm a
150mm. Para evitar segregação, ninhos, exudação e outros defeitos causados por
excesso de água, o uso de aditivo plastificante pode ser conveniente. O concreto deve
conter no mínimo 300 Kg de cimento por m³.
8

COMPRIMENTO DE ESTACA DE ATE 45 M, COM CARGAS DE ATE, 10000 KN, SÃO
USUAIS.
ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO
A – TERRENOS QUE DETERMINAM O TIPO DE FUNDAÇÃO
1 – Perfil com resistência a penetração crescente
N (SPT)
8
10
12 AREIA GROSSA, COMPACTA ARGILOSA
15
8
------5,0 m
9
12
13 ARGILA RIJA, VARIEGADA
13
17
15
-------12,00 m
18 AREIA FINA ARGILOSA, COMPACTA
20
--------14,00
25
23
22 AREIA GROSSA, COMPACTA
26
30
--------20,00
9

Um caso em que o tipo de fundação por sapatas rasas quase que se impõe, é o
de um terreno com resistência a penetração crescente com a profundidade, como o
perfil acima, quando a carga total do edifício dividida pela área construída é inferior à
pressão admissível na camada superficial.
Na camada superficial a cerca de 1,00 m de profundidade, a pressão admissível
para sapatas rasas, é da ordem de 2,5 Kgf/cm².
Será possível fundar sobre o terreno em questão um prédio de até 25 andares
(pois para cada andar corresponde aproximadamente, 0,1 Kgf/cm²) sem perigo de
recalques exagerados. Para prédios menores dimensionar-se-ão sapatas
descarregando 2,5 Kgf/cm² sobre o terreno.
2 – Perfil de terreno com camada superficial mole
N (SPT)
2 N.A.
0
0
1
1 ARGILA ORGANICA MOLE
1
1
2
2
------- 10,00 m AREIA FINA FOFA
10 PEDREGULHO GROSSO
40/5 cm
------- 12,00 m
10
12 ALTERAÇÃO DE ROCHA
25
15
------- 16,00 LIMITE DE SONDAGEM
10

Uma camada espessa de argila mole ou turfa, como no perfil, elimina o emprego
de sapatas isoladas rasas, pois a camada não tem capacidade de suportar, as cargas
comuns das estruturas.
Em terreno com esse perfil, a fundação poderá ser:
1 – Por estacas cravadas até cerca de 12,00 m de profundidade
2 – Por tubulões cravados até a camada de pedregulho.
Para cargas pequenas ou muito distribuídas a fundação por estacas prevalecerá
economicamente.
3 – Perfil com camada arenosa na superfície
N (SPT)
8
7
9 N.A. AREIA MÉDIA
10 AREIA COMPACTA
12
9 AREIA MÉDIA
7
------- 8,00 m
2
1 AREIA FOFA
3
1
------- 13,00 m
3 AREIA FOFA FINA
4
------- 15,00
2 SUBSTRATO DE ARGILA MOLE
(até 100 m de profundidade)
11

Uma camada espessa de terreno arenoso sobre um substrato indefinido (mais
de 100 m) de ARGILA MOLE, elimina a fundação profunda.
Fundação direta rasa até 3,00 m de profundidade com pressão admissível de
2,00 Kgf/cm² é o aconselhável.
O uso de estacas cravadas na areia, transmitirá cargas às camadas moles
Inferiores, provocando ocorrência de recalques.
4-Perfíl com camada argilosa intermediária
N (SPT)
1 5 N . A.
10
20 AREIA ARGILOSA COMPACIDADE MÉDIA
18
-------- 4,00 m
4
8 ARGILA VARIEGADA CONSISTENCIA MEDIA
6
10
------- 8,00 m
10
15 AREIA FINA SILTOSA
13
------ 12,00
14
15
30
30
29 AREIA GROSSA ARGILOSA COMPACIDADE MÉDIA
32
37
30
32
----- 25,00 m LIMITE DE SONDAGEM
12

Um terreno com camada Intermediária compressível, pode impedir o uso de
fundação direta.
Consideremos um edifício de 25 andares, teremos uma carga distribuída da
ordem de 2,5 Kg/cm², em toda área construída. Não se aconselha o uso de fundação
direta , apesar da primeira camada suportar pressão dessa ordem de grandeza, pois
que, os recalques por adensamento da camada entre 4,00 e 8,00 m serão
consideráveis.
REGRA PRATICA: a pressão distribuída ria superfície superior da camada deve
ser inferior à metade da pressão admissível nessa camada, para evitar recalques
excessivos. Ressalva-se o caso em que tais recalques sejam calculados previamente e
a estrutura projetada para absorve-los.
Restaria, portanto, a possibilidade de se escolher fundações profundas por
tubulões ou estacas cravadas até cerca de 12,00 m de profundidade.
13

B-TERRENOS EM QUE 0 RECALQUE FIXA 0 TIPO DE FUNDAÇAO
Um edifício de 10 pavimentos está para ser construído em um terreno cujo perfil
do subsolo é o apresentado abaixo. A construção terá dimensões 8,00 x 20,00 m. A
estrutura do edifício não poderá suportar recalque diferencial, entre o bordo e o centro
da área construída, superior a 10,00 cm. A carga por m²/andar é 1 tf, ou seja, l
tf/m²/andar.
N(SPT)
12
10 N.A.
11
9
11 AREIA FINA COMPACTA γ = 1,10 Kg/m3
13
12
10
-------- 10,00 m
2
3
2 ARGILA ORGANICA MOLE K = 1,90
2 (normalmente adensada) ei = 1,65
4 γ = 1,00 Kg/m3
-------- 16,00 m
30
25 ALTERAÇAO DE ROCHA DURA
30
-------- 20,000 m LIMITE DE SONDAGEM
14

Se o edifício é de 10 pavimentos, a carga média distribuída na área construída será de
p=10 t/m².
Como a areia fina compacta pode suportar uma carga de 2,5 Kg/cm2, pode-se adotar
sapatas rasas apoiadas na cota ( - 1,50).
Porém, como a camada argilosa esta sujeita a recalques por adensamento e o mesmo
está limitado em 10,00cm entre o bordo e o centro da construção, devemos calculá-lo:
Pressão na metade da camada de argila
∆p= _______ B x L x p_________
(B + 2Ztgφ) x ( L + 2Ztgφ)
B, L = largura e comprimento da área construída
Z = espessura da camada de argila ; φ= ângulo de propagação das pressões (simplificada)
∆p= _________8 x 20 x 10_____________ = 2,16 t/m2
(8 + 2 x 12 x 0,58) x (20 + 2 x 12 x 0,58)
Variação do índice de vazios
∆e = Klog x pf/pi
pi = 13,00 x 1,00 = 13,00 Kg/m²
pf = pi +∆p = 13,00 + 2,16 = 15,16 Kg/m2
∆e = 1,90 log 15,16/13,00 = 1,9 x 0,064
∆e = 0, 121
Recalque total
∆h =(∆e/1 +ei) x h =( 0,121/1+1,65) x 6,00 = 0,275 m = 27,50 cm
0 recalque diferencial entre o bordo e o centro da área carregada será pelo que diz a
experiência , metade do recalque total, portanto, maior do que 10,00 em. Como a
estrutura não suporta este recalque não é possível fundação direta.
A camada compressível determina o uso, por exemplo, de estacas cravadas até a rocha
alterada existente na cota - 16,00 m.
15

COMPACIDADE E CONSISTÊNCIA ATRAVÉS DO ÍNDICE DE RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO
AMOSTRADOR M. GEOTECNICA IPT SPT P. ADMISSÍVEL
AREIAS/SILTES COMPACIDADE – GOLPES P/30 cm FINAIS Kg/cm²
FOFA 0 a 2 0 a 5 0 a 4 0,0 a 1,0
POUCO COMPACTA 3 a 5 ------ 4 a 10 1,0 a 1,5
MÉDIA 6 a 11 5 a 10 10 a 30 1,5 a 3,0
COMPACTA 12 a 24 10 a 15 30 a 50 3,0 a 5,0
MUITO COMPACTA > 24 > 25 > 50 > 5,0
ARGILAS CONSISTÊNCIA N – P/ 30 cm FINAIS Kg/cm²
MUITO MOLE 0 a 1 ------ 0 a 2 0,0 a 0,5
MOLE 2 a 3 0 a 4 2 a 4 0,5 a 1,0
MÉDIA 4 a 6 4 a 8 4 a 8 1,0 a 2,0
RIJA 7 a 11 8 a 15 8 a 15 2,0 a 3,0
MUITO RIJA 11 a 25 ------- 15 a 30 3,0 a 3,5
DURA > 25 > 15 > 30 > 3,5
OBSERVAÇAO: As taxas admissíveis são valores sujeitos a discrepâncias.
16

Para a implantação de uma fábrica foram feitas sondagens à percurssão com
amostrador SPT, cujo perfil é fornecido abaixo
Quais os tipos de fundação mais adequados para as seguintes situações:
1) – Prédio para administração com carga por pilar ≤ 300 KN.
2) – Galpão com carga por pilar até 700 KN e piso com sobrecarga de 0,15 MN/m²
3) – Caixa de água elevada com peso total de 6800 KN, apoiada em 4 pilares
N (SPT)
Aterro de materiais diversos
7 ------- -1,00 γ = 15,00 KN/m3
8
8 Argila siltosa média
7 γ = 16,00 KN/m³
9 pa = 0,10 MN/m²
16 ------ -6,00
25
26 N.A. -8,00 Argila rija
γ = 20 KN/m3
28 pa = 0,40 MN/m²
35 ------ -10,00
34 Silte arenoso compacto
35 γ = 21,00 KN/m³
38
SOLUÇÃO:
1) - Fundação direta com σs = pa = 0,10 MN/m², apoiada na cota –1,00m.
- Estacas Straus com φ 25 cm para 200 KN ou estacas pré-moldada com φ 20 cm
para 200 KN, 2 estacas por pilar com pontas –6,00 e –8,00.
17

2) - Galpão industrial
a) Pilares
- Estacas Straus com φ 38 cm para 400 KN ou estacas pré-moldadas com φ 30
cm para 400 KN, 2 estacas por pilar com ponta entre cotas –6,00 e –8,00.
- Tubulões a céu aberto φ 70 cm apoiados na cota –7,00m, com σs = pa = 0,4
MN/m².
b) Piso
- Caso haja disponibilidade de tempo, pode-se remover o aterro de materiais
diversos e fazer um novo aterro com carga superior a 0,15 MN/m² que será retirado
após o adensamento da argila siltosa, fazendo-se assim o piso em fundação direta
(lajotas de concreto ou paralelepípedos).
- Outra solução seria conviver com os recalques, fazendo-se fundação direta,
retirando-se o piso de quando em quando e preenchendo-se os vazios com solo.
c) Caixa de água – 6800/4 = 1700 KN/pilar
- Tubulação a céu aberto com σs = pa = 0,4 MN/m² apoiado na cota –7,00 com
φ base = 2,35 m.
- Estacas Franki φ 52 com para 1300 KN, duas estacas por pilar, apoiadas na
cota –7,00m.
- Estacas pré-moldadas φ 50cm para 1300 KN, duas por pilar, apoiadas entre
cotas –7,00 e –10,00 m.
18

Escolher a fundação técnica e economicamente mais viável para a construção de uma
residência com estrutura de concreto armado com carga por pilar da ordem de 600 KN,
considerando-se o perfil geotécnico abaixo.
N (SPT)
1
3--------- -3,00 NA
2 Areia fina, pouco argilosa fofa a mediamente
3 compacta, vermelha, com pedregulhos
2
7 --------- - 6,00
15
18
20 Silte arenoso mediamente compacto roxo (Solo residual)
21
22
18
20 --------- Limite de Sondagem
Solução:
Embora a carga por pilar não seja alta, não se deve adotar sapatas, pois a
camada de areia fina é de compacidade fofa, portanto sujeita a grandes recalques.
Estacas Straus não são indicadas porque o solo é constituído de areia submersa,
o que tornaria praticamente impossível a retirada de água de dentro do tubo de maneira
a se fazer a concretagem a seco, como é o recomendável.
19

O perfil abaixo, é de um terreno sobre o qual deseja-se construir um edifício de 14
pavimentos. Apontar as alternativas de fundação, sabendo-se que as construções
vizinhas são, de um lado, um sobrado velho e, do outro, uma igreja centenária.
N (SPT)
4
6 --------- - 2,00 NA
6
5 Argila siltosa plástica
6 média, amarela
5
6 --------- - 7,00
13 Areia grossa, compacta
14 -------- - 9,00
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////ROCHA SÃ /////////////////////
- Verifica-se, inicialmente, se é possível adotar fundação direta com taxa do solo de 0,1 MN/m²
- Carga por andar = 12 KNN/m²
- Nº de andares= 14
Se fossemos construir um radier total, ou seja, uma fundação rasa ocupando-se 100%
da área, a taxa a ser aplicada seria:
14 x 12 = 168 KN/m² ou 0,17 MN/m² > 0,1 MN/m²
Assim, conclui-se da impossibilidade de se fazer fundação direta, visto que a ocupação
econômica desse tipo de fundação é de 50% da área e a tensão subirá para 0,34
MN/m².
Estacas tipo Franki ou pré-moldadas, não poderiam ser adotadas, porque a vibração
durante a cravação, fatalmente afetariam as construções vizinhas.
A solução seria a utilização de estacas metálicas, por exemplo perfil I 




 ′′
8
5
410 xx para
400 KN ou I 




 ′′
4
1
512 xx , cravadas até a rocha.
20

21
SEÇÃO TRANSVERSAL CARGA d a COMPRIMENTO
(cm ou pol) (KN) (m) (m) NORMAL (m)
E
S
T Seção de fuste 15 x 15 150 0,60 0,30 3 a 8
A quadrada 20 x 20 200 0,60 0,30 3 a 12
C 25 x 25 300 0,65 0,35 3 a 12
A 30 x 30 400 0,75 0,40 3 a 12
S 35 x 35 5000 0,90 0,40 3 a 12
40 x 40 700 1,00 0,50 3 a 12
P
R
É
M Seção de fuste 20 200 0,60 0,30 4 a 10
O circular 25 300 0,65 0,30 4 a 14
L 30 400 0,75 0,35 4 a 16
D 35 550 0,90 0,40 4 a 16
A 40 700 1,00 0,50 4 a 16
D 50 1000 1,30 0,50 4 a 16
A 60 1500 1,50 0,50 4 a 16
S
25 200 0,75 0,20 3 a 12
32 300 1,00 0,20 3 a 15
38 450 1,20 0,25 3 a 20
45 600 1,35 0,30 3 a 20
55 800 1,65 0,35 3 a 20
35 550 1,20 0,70 3 a 16
40 750 1,30 0,70 3 a 22
45 950 1,40 0,80 3 a 25
52 1300 1,50 0,80 --------
60 1700 1,70 0,80 --------
I 10 x 4 x 5/8" 400 0,75 ----- --------
I 12 x 5 x 1/4" 600 0,75 ----- ---------
II 10 x 4 x 5/8" 800 1,00 ----- --------
II 12 x 5 x 1/4" 1200 1,00 ----- --------
Estacas Straus
Estacas Franki
Laminados CSN
ELEMENTOS PARA PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS
TIPO DE ESTACA
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ
φ

CAPACIDADE DE CARGA AOKI-VELOSO
PR = PL + PR (carga de ruptura)
PL = U∑ ∆L . re ( parcela de atrito lateral ao longo do fuste)
PR = A . rp (parcela de ponta)
U – Perímetro da seção transversal do fuste
A – Área da projeção da ponta da estaca. No caso de estaca do tipo Franki assimilar o
volume da base alargada a uma esfera e calcular a área da seção transversal.
Os valores de re e rp são obtidos pelas resistências lateral e de ponta através do ensaio
de penetração estática (DIEPSONDERING) pelas fórmulas:
re = Re/F2 rp = Rp/F1
Re e Rp podem ser estimados estatisticamente através dos ensaios SPT por:
Re = α KN
Rp = KN
α, κ = coeficientes que dependem do tipo de solo
F1, F2 = coeficientes que levam em conta as diferenças entre as resistências
apresentadas pelo solo a penetração do amostrados padrão e apresentada pela estaca
com um carregamento estático.
TIPOS DE ESTACAS F1 F2
FRANKI 2,5 5,0
PRÉ-MOLDADAS OU METÁLICAS
80
)(
1
mD
+
2F1 3,5
ESCAVADAS 3,5 7,0
22

TIPO DE SOLO K (MN/m²) α (%)
Areia 1,00 1,4
Areia Siltosa 0,80 2,0
Areia Silto-Argilosa 0,70 2,4
Areia Argilosa 0,60 3,0
Areia Argilo-Siltosa 0,50 2,8
Silte 0,40 3,0
Silte Arenoso 0,55 2,2
Silte Areno Argiloso 0,45 2,5
Silte Argiloso 0,23 3,4
Silte Argilo-Arenoso 0,25 3,0
Argila 0,20 6,0
Argila Arenosa 0,35 2,4
Argila Areno-Siltosa 0,30 2,8
Argila Siltosa 0,22 4,0
Argila Silto-Arenosa 0,33 3,0
Determinada a carga de ruptura PR. A carga admissível da estaca será:
a) Para estacas Franki, pré-moldadas ou metálicas
PR/2
P <
Cálculo como pilar
b) Para estacas escavadas
PR/2 ou PR/3 com ponta na rocha
P < PL/0,7
 cálculo como pilar
23

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