Estaca piloto instrumentada: uma ferramenta para o estudo da capacidade de carga de estacas quando submetidas a esforços axiais de compressão (2001)
- Authors:
- Autor USP: SOUZA, ADRIANO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PEF
- Assunto: FUNDAÇÕES POR ESTACAS
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho foi desenvolvida uma ferramenta de ensaio, a Estaca Piloto Instrumentada (EPI), visando a obtenção de dados para uma melhor compreensão do fenômeno da transferência de carga, em profundidade, de estacas solicitadas a esforços axiais de compressão. Esta ferramenta é composta por segmentos de um tubo de aço, com 8,89 cm de diâmetro, intercalados por células de carga, possibilitando montagens de acordo com a necessidade do ensaio, quer na quantidade de células de carga quer no seu comprimento. Para comprovar a sua eficácia, foram feitos ensaios em três campos experimentais, a saber: Campo Experimental da USP/ABEF, Campo Experimental da FEIS/Unesp e Campo Experimental da EESC/USP. A escolha destes campos foi devido ao fato de: a) envolveram alguns solos típicos do Estado de São Paulo; e b) estarem disponíveis resultados de sondagens SPT, ensaios CPT e provas de carga em estacas em verdadeira grandeza, dos mais variados tipos, algumas delas instrumentadas em profundidade. Enquanto os solos de cobertura dos Campos Experimentais da FEIS/Unesp e da EESC/USP, designados por solos colapsíveis, são representativos de uma área superior a 60% do Estado de São Paulo, os da USP/ABEF são um dos tipos ocorrentes nos entornos da Cidade de São Paulo. São apresentados detalhes de sua confecção, instrumentação, calibração e do sistema de aquisição de dados. São também apresentadas informações sobre os sistemas de reação, instalação, carregamento e arrancamento. Os ensaios com aEPI foram executados em três etapas: a) instalação; b) equalização; e c) prova de carga. A instalação foi feita por macaqueamento estático, em estágios de 10 cm, com uma velocidade controlada de 25 mm/min, monitorando-se as cargas efetivas e residuais registradas pelas células de carga da EPI, ao longo de todo o processo. Os comprimentos de instalação foram de: 4,20 e 6,98 m (USP/ABEF), 9,15 m (FEIS/Unesp) e 6,58 m (EESC/USP). ) Ademais, num mesmo campo foram feitas 3 instalações da EPI. Já, a equalização, que corresponde ao tempo necessário para a estabilização das cargas residuais, "armazenadas" nas células de carga da EPI, resultante da sua instalação no solo, se deu no tempo de: 3 horas (USP/ABEF), 5 horas (FEIS/Unesp) e 4 horas (EESC/USP). As cargas residuais "aprisionadas" na ponta da EPI, ao final de sua instalação, geraram atritos negativos ao longo do fuste. As provas de carga realizadas foram do tipo rápidas (QML), levadas até à ruptura. No Campo Experimental da USP/ABEF foram também realizadas provas de carga cíclicas. Foram feitas comparações entre os resultados obtidos com as instalações, equalizações e provas de carga em cada campo experimental, mostrando o bom desempenho da EPI. As cargas registradas revelaram desenvolvimentos similares, demonstrando repetibilidade e consistência; a dispersão dos valores foi relativamente pequena, dando uma confiabilidade aos resultados obtidos. A variação da transferência de carga, em profundidade, foi gradual econtínua; já a presença das cargas residuais foi marcante, pois, nos estágios de carga subseqüentes, parte-se delas e retorna-se a elas. Para cada instalação, foram apresentados gráficos de transferência de carga, mostrando como a carga axial é transmitida ao terreno, até a ponta da EPI. Nos diagramas iniciais de transferência de carga, do tipo atritos laterais unitários x profundidades, verificaram-se valores negativos, gerados pelas cargas residuais oriundas das instalações da EPI. Com o aumento da carga aplicada nos diversos estágios das provas de carga os atritos laterais reverteram-se, tornando-se positivos e crescentes com a profundidade. Em todas as provas de carga observou-se que a maior parte da carga aplicada no topo da EPI foi absorvida por atrito lateral. ) Através de uma análise das funções de transferência de carga verificou-se que as suas curvas representativas tinham um formato curvilíneo bem acentuado, quer no fuste, quer na ponta. No entanto, foi possível "ajustar" as Leis ou Relações de Cambefort e extrair parâmetros, associados aos solos dos três campos experimentais. Os pequeníssimos deslocamentos da EPI para as cargas iniciais implicaram valores significativos da parcela de adesão (A). Já, a mobilização da resistência de ponta, durante as provas de carga, ocorreu com deslocamentos (y2) em torno de 10% do diâmetro da EPI, tal como preconizado na literatura. Por sua vez, o atrito lateral unitário máximo (médio) esgotou-se com deslocamentos(y1) de poucos milímetros. Os resultados auferidos com a EPI foram comparados aos obtidos com estacas em verdadeira grandeza, nos três campos experimentais. De um modo geral, o valor do atrito lateral unitário máximo, obtido através da EPI nos três campos experimentais, aproximou-se bem dos valores relativos às diversas estacas em verdadeira grandeza. Apesar desta afirmação ser, em princípio, válida apenas para estacas de deslocamento, ela se mostrou verdadeira também para alguns tipos de estacas escavadas, com uma razoável aproximação. Em particular, estas comparações foram consolidadas através de gráfico que correlaciona o atrito lateral unitário máximo (médio) e a resistência de ponta com o comprimento das estacas, incluindo-se: a) a EPI, quer no processo de instalação quer nas provas de carga; b) resultados de ensaios CPT; e c) as estacas em verdadeira grandeza. Finalmente, o trabalho permitiu comprovar o bom funcionamento da ferramenta de ensaio, a EPI, e verificar a sua validade como "estaca piloto"
- Imprenta:
- Data da defesa: 12.12.2001
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ABNT
SOUZA, Adriano. Estaca piloto instrumentada: uma ferramenta para o estudo da capacidade de carga de estacas quando submetidas a esforços axiais de compressão. 2001. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001. . Acesso em: 16 maio 2025. -
APA
Souza, A. (2001). Estaca piloto instrumentada: uma ferramenta para o estudo da capacidade de carga de estacas quando submetidas a esforços axiais de compressão (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Souza A. Estaca piloto instrumentada: uma ferramenta para o estudo da capacidade de carga de estacas quando submetidas a esforços axiais de compressão. 2001 ;[citado 2025 maio 16 ] -
Vancouver
Souza A. Estaca piloto instrumentada: uma ferramenta para o estudo da capacidade de carga de estacas quando submetidas a esforços axiais de compressão. 2001 ;[citado 2025 maio 16 ]
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