MAPA – FUNDAÇÕES E OBRAS DE TERRA – 51/2025

Você, futuro engenheiro, foi designado para realizar o dimensionamento de uma fundação profunda em estacas. Para isso, será utilizada uma estaca pré-moldada com fuste de seção circular de concreto, com diâmetro de 35 cm, que receberá 500 kN de carga da superestrutura. Utilizando o método de Aoki e Velloso, determine os itens solicitados a seguir. As características geotécnicas do solo são apresentadas a seguir:

Figura 1 – SPT e perfil do solo local

Fonte: o autor.

Figura 2 – Capacidade de carga de elementos de fundação

Fonte: adaptada de: ALONSO, U. R. Exercícios de fundações. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2010. p. 76.

a) Qual a capacidade de carga para esse tipo de estaca conforme as informações fornecidas nos dados apresentados na Figura 2?

b) Calcule o perímetro da estaca (cm) e a área da base da estaca (cm²). Utilize π = 3,14 e 2 casas decimais para os resultados.

c) Elabore uma tabela ou planilha e calcule a capacidade de carga do solo a partir do perfil fornecido na figura 1. Utilize F1 e F2 conforme as tabelas do livro didático e fator de segurança FS = 2,0.

Dica: a planilha pode ser feita à mão ou em software (Excel). Recomenda-se descrever de forma manual na entrega da atividade ao menos uma das linhas de cálculo para efeitos de correção da atividade. O resultado pode ser entregue em formato de print no arquivo de texto ou como planilha eletrônica em anexo. Utilize π = 3,14 e 2 casas decimais para os resultados.

Figura 3 – Sugestão de modelo de planilha

Fonte: o autor.

Em que:

Prof.: profundidade da sondagem.

N (SPT): resultado da sondagem.

K: coeficiente da correlação entre a resistência de cone e a resistência à penetração do SPT (dica: utilizar tabela do livro didático, convertendo os valores).

Rp: resistência de ponta.

Alfa: coeficiente da relação de atrito (dica: utilizar tabela do livro didático, multiplicando por 100 para obter em percentual).

RL Unit: resistência lateral unitária (por metro).

RL ac.: resistência lateral acumulada.

R: resistência total para cada metro.

P adm: resistência admissível em função do coeficiente de segurança.

FS: fator de segurança.

F1 e F2: fatores de carga.

Ap: área da ponta da estaca.

P: perímetro da estaca.

d) Determine a profundidade (m) necessária para garantir a transmissão segura da carga resultante da superestrutura.

ETAPA 2

Um futuro engenheiro deve conhecer as etapas práticas da execução de fundações. A respeito das

fundações em estaca raiz, você deverá ser capaz de reconhecer as principais características de sua execução,identificar as vantagens da sua aplicação em obras e avaliar quais os melhores cenários a se aplicar esta solução.

Para ampliar essa familiaridade com esses itens, você tem à disposição os laboratórios virtuais em seu ambiente Studeo. Após a realização do experimento denominado “Fundações e Obras da Terra:

Procedimento Sequencial de Execução de Estaca Raiz”, responda com as suas palavras:

a) Cite, na sequência, as principais etapas do processo de execução de estacas raiz. Sinta-se à vontade caso deseje explicar algum processo necessário além do apresentado no experimento virtual ou detalhar as etapas conforme suas experiências e conhecimentos.

b) Explique com suas palavras as principais características dessa solução de fundação em relação aos seguintes itens: tipo (rasa ou profunda), processo produtivo (pré-fabricada ou feita in loco), se o material do solo é retirado ou não, suas vantagens e os cuidados gerais que devem ser tomados na sua execução.

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