Na era digital, a eficiência e a precisão são
fundamentais em todas as áreas, e a engenharia civil destaca-se como um campo
onde essas qualidades são particularmente valiosas. Diante da complexidade
crescente dos projetos e da imperativa necessidade de otimização de recursos,
as ferramentas que simplificam e potencializam o trabalho dos engenheiros
tornam-se indispensáveis. As planilhas do Excel, disponíveis em nosso site,
representam uma solução robusta e adaptável para uma ampla gama de tarefas na
engenharia civil.
Reconhecendo as dificuldades enfrentadas por alguns
usuários para baixar planilhas e artigos, decidimos oferecer acesso direto a
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providenciado exclusivamente via WhatsApp, e haverá uma taxa simbólica
de R$15,00 para cobrir as despesas operacionais.
Para esclarecimentos adicionais ou em caso de
dúvidas, não hesite em entrar em contato com nosso novo colaborador, João Vitor
do Vale Freitas, pelo e-mail: lojadoclubec@gmail.com. Estamos sempre
prontos para atendê-lo.
Esta é uma SUPER planilha em Excel para calcular a previsão da capacidade de carga em estacas de fundação.
Comprovado o cálculo por diversos engenheiros, comprove também e comente nos comentários!!
Conheça aqui os principais tipos de estacas para fundações
Na construção civil, existemfundações, rasas e profundas. As rasas transmitem a carga da edificação ao solo por meio de sua base — resistência de ponta. Já as profundas transmitem as cargas por meio do atrito lateral — resistência de fuste ou pela combinação da superfície lateral com a base.
As fundações rasas apresentam profundidade máxima de três metros e podem ser do tipo: radier, bloco e sapata. Já as profundas apresentam altura superior a três metros e sua base deve ter profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta. Podem ser de dois tipos: tubulões e estacas. A diferença entre eles é que na execução do tubulão ocorre descida de operários em alguma etapa, enquanto durante a execução das estacas não ocorre.
Existem variados tipos de estacas e essas podem ultrapassar inclusive o nível de água, ser executadas em campo ou pré-fabricadas e utilizadas em diversas situações: solos coesivos, não coesivos, em alto-mar etc.
Então, quando saber qual tipo de fundação é melhor para cada solo?
A resposta é simples: para que essa escolha seja feita com segurança, é importante analisar as características do solo em que será realizada a construção e fatores como disponibilidade na localidade da obra, custo, prazo, perfil do terreno e proximidade de outras construções.
Para conhecer os tipos de estacas e suas aplicações, continue a leitura.
Quais são os tipos de estacas?
As estacas podem ser moldadas in loco ou pré-moldadas/de deslocamento. Saiba mais a seguir.
Estacas moldadas in loco
O processo executivo dessas estacas consiste na escavação para posterior enchimento de concreto ou argamassa na perfuração realizada. O solo pode ser retirado ou deslocado durante o processo executivo. Podem ser utilizadas em solos coesivos, não coesivos e com presença de nível d’água, desde que utilizem técnicas de encamisamento.
Estaca Franki
É uma estaca de base alargada, cuja cravação se dá por meio de golpes sucessivos de um pilão em um tubo que tem a ponta fechada por uma bucha seca de pedra e areia. Quando a cota definida em projeto é atingida, a bucha é expulsa e promove o alargamento da base. A armadura é instalada e, à medida que o revestimento cravado é retirado, o fuste é concretado.
Esse tipo de estaca não deve ser utilizado em terrenos com matacões, construções vizinhas precárias ou terrenos com camadas de argila mole e saturada. Atualmente esse tipo de estaca é pouco utilizado.
Estaca Strauss
É executada por meio da escavação realizada por uma sonda simultaneamente à introdução de um revestimento metálico formado por segmentos rosqueados — até que a profundidade projetada seja alcançada.
A armação é colocada e então, ao mesmo tempo da concretagem, o revestimento é retirado. Não deve ser utilizada em areias submersas, argilas muito moles, saturadas ou quando há presença de lençol freático. É indicada para espaços confinados e apresenta pouca vibração. Entretanto, atualmente é pouco utilizada.
Estacas a trado rotativo ou mecanizado
Também denominadas de estacas escavadas, apresentam processo produtivo mais barato e podem ser utilizadas em vários tipos de solos, inclusive com presença de lençol freático, desde que utilizadas camisas metálicas antes da escavação. São executadas por meio de trado helicoidal e posterior preenchimento com concreto.
A perfuração é feita por rotação e sempre que faz-se necessária a retirada de solo, é realizada a subida do trado. Ao atingir a profundidade desejada, posiciona-se a armadura e inicia-se a concretagem da estaca. Quando as camisas metálicas forem reutilizáveis, devem ser retiradas logo após a concretagem.
Estaca Hélice Contínua
A estaca hélice contínua consiste na escavação simultânea à concretagem. A escavação é realizada por trado helicoidal contínuo e a concretagem é realizada simultaneamente à retirada do solo.
Essas estacas apresentam ausência de vibração, baixíssimo ruído, variados diâmetros e profundidades de aproximadamente 30 metros, sendo portanto muito utilizadas nos grandes centros urbanos. Após a concretagem, a armadura é colocada. Não podem ser feitas em espaços confinados devido à dimensão dos equipamentos necessários e nem em solos com presença de rochas e matacões.
Estaca Ômega
A estaca ômega é considerada um aprimoramento da hélice contínua. Seu processo executivo consiste na escavação com trado helicoidal sem retirada de solo, uma vez que esse será deslocado e compactado lateralmente.
Também apresenta ausência total de vibrações e atinge profundidades de aproximadamente 30 metros. Quando o trado atinge a profundidade projetada, o concreto é bombeado à medida que esse é retirado e a armadura é inserida.
É uma estaca escavada que pode atingir profundidades superiores a 50 metros e diâmetros que variam de 80 a 500 mm. O processo executivo consiste no encamisamento e perfuração rotativa ou rotopercussiva do fuste, auxiliado por circulação de água.
O solo é retirado e o fuste é estabilizado com lama bentonítica ou polímero sintético. Posteriormente, é retirado o tubo metálico e ocorre o preenchimento com argamassa e colocação da armadura.
Os equipamentos são de pequeno porte, não provocam ruídos e vibrações, podendo ser utilizados em locais com dificuldade de acesso e vizinhanças sensibilizadas. Entretanto, o processo executivo gera alagamento na obra e grande impacto ambiental quando utilizada a lama bentonítica.
Fundações em estaca raiz
stacas pré-moldadas ou de deslocamento
A introdução no terreno se dá por meio de processo que não promove a retirada do solo. Essas estacas são constituídas por um ou dois elementos estruturais (madeira, aço, concreto armado ou protendido). Já chegam prontas no canteiro de obras e por isso apresentam maior controle de qualidade. Sua cravação é feita por percussão, prensagem ou vibração.
As estacas pré-moldadas são excelentes opções para solos não coesivos e que apresentam lençol freático próximo ao nível do solo. Além disso, proporcionam economia com bota fora e limpeza da obra, uma vez que não existe escavação.
Contudo, apresentam produtividade inferior às estacas moldadas in loco. Para que seu uso não interfira no custo é importante analisar o valor destinado ao frete, que geralmente é viável quando a fábrica é próxima ao canteiro de obras.
Estacas pré-moldadas de concreto
Podem ser de concreto armado ou protendido e apresentar qualquer forma geométrica na seção. A cravação é feita normalmente por meio de percussão, prensagem ou vibração, sendo eficiente o uso de martelos mais pesados com menor altura — evitando danos na estaca durante a cravação.
Não são recomendadas para terrenos com matacões ou pedregulhos, terrenos em que a cota da ponta da estaca seja muito variável, quando as construções vizinhas estão em estado precário ou quando o ruído não é permitido na região.
Estacas metálicas
São estacas formadas por perfis laminados ou soldados, podendo ser simples ou múltiplos. As estacas metálicas devem receber tratamentos para que resistam à corrosão. Podem ser emendadas, mas essas emendas devem resistir ao processo de cravação.
A cravação é feita por percussão, prensagem ou vibração. Entretanto, a cravação por percussão é a mais utilizada, sendo realizada por meio de pilões de queda livre ou automáticos. As estacas metálicas podem ser usadas em muitos tipos de solo, permitem fácil cravação com baixa vibração e apresentam elevada capacidade de carga.
Normalmente, são fabricadas em formatos de seção I, H, circular, quadrada e retangular. Apresentam custo mais elevado do que as demais estacas, mas, mesmo assim, o uso é muitas vezes economicamente viável. São indicadas para solos residuais, que não apresentam profundidade constante e são mais resistentes durante a cravação.
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Estacas de madeira
Geralmente empregadas em obras provisórias. Para serem utilizadas em obras permanentes necessitam de proteção contra fungos e bactérias. A cravação geralmente é realizada com martelo de queda livre. Não devem ser utilizadas em terrenos com matacões e quando tiver que penetrar camadas resistentes à ponta, deve ser protegida com ponteira de aço.
Conhecer os tipos de estacas é importante para realizar uma boa escolha quanto à fundação. Contudo, escolher uma empresa confiável é imprescindível para atingir os resultados desejados.
A norma que regulamenta e especifica a produção de Barras e Fios de aço é a ABNT NBR 7480 – Aço Destinado a
Armaduras do concreto armado versão 2007.
Qual a diferença entre Aço e Ferro?
A principal diferença entro o Aço e o Ferro é o teor de carbono, ou seja, o Aço possui um teor de Carbono inferior a
2,14%, enquanto o Ferro possui um teor de Carbono de 2,14 à 6,7%. Como as barras e fios destinados a Armaduras
para o Concreto Armado (CA25, CA50 e CA60) possuem, normalmente, um teor de Carbono entre 0,08% e 0,50%, a
denominação técnica correta a utilizar é Aço. É claro que o termo “ferro” é tão popular que todos entendem e aceitam
quando o usamos.
O que são barras e fios? Qual a principal diferença entre ambos?
Na norma, barras são produtos obtidos por Laminação a Quente. Portanto, CA25 e CA50 são denominados BARRAS.
Os fios são produtos obtidos por Trefilação ou Laminação a frio. Todo o CA60 é denominado FIO. O que significa CA na denominação CA50?
O termo CA é uma abreviatura de Concreto Armado.
O que é CA50 A e CA50 B?
A versão da NBR 7480 de 1996 eliminou as classes A e B constantes da versão 1985. Portanto, atualmente, além de
tecnicamente incorreto não faz sentido classificar um vergalhão por classe.
Antes das revisões das classes A e B já causavam polêmica, pois alguns técnicos defendiam erroneamente que o material
sem escoamento nítido era obrigatoriamente classe B e material com escoamento nítido era classe A. Na verdade, na
norma, a separação em classes era definida pelo processo de fabricação das barras ou fios; para processo a quente
(laminação a quente) o produto era denominado classe A e para o processo a frio (laminação a frio ou laminação) era
classe B.
Poderia ocorrer de um material classe A ter composição química e características mecânicas mais altas e, portanto, um
escoamento não-nítido e mesmo assim, em termos de norma, o material obter classificação de classe A.
Na versão de 1996 a separação em classes foi eliminada e todo o material do tipo barras, caso do CA25 e CA50, deve
ser fabricado obrigatoriamente por laminação a quente, e todo o fio, caso do CA60, deve ser fabricado por trefilação
ou processo equivalente (estiramento ou laminação a frio).
As principais características das barras e fios de aço definidas em norma e tratadas aqui são:
A
dureza Shore (Durômetro) é uma medida da resistência que um material tem à
indentação.
Nomeada em
homenagem ao seu inventor, Albert Ferdinand Shore , a dureza
Shore oferece diferentes escalas para medir a solidez de diferentes
materiais. (Shore nasceu em 1876 e viveu até 1936, criando a escala
'Shore' na década de 1920.)
Existem diferentes escalas de
dureza Shore para medir a dureza de diferentes materiais, como borrachas
macias, plásticos rígidos e géis supermacios. Estas escalas de dureza
foram criadas para que todos possam discutir estes materiais e ter um ponto de
referência comum para eles.
A dureza Shore, usando a escala
Shore A ou Shore D, é o método preferido para borrachas e elastômeros
termoplásticos – e também é comumente usada para plásticos “mais macios”, como
poliolefinas, fluoropolímeros e vinílicos.
A escala Shore A é usada para
borrachas “mais macias”, enquanto a escala Shore D é comumente usada para
borrachas “mais duras”. Existem outras escalas de dureza Shore, como Shore
OO, O, B, C e H, mas são raras na indústria de plásticos e borracha. Por exemplo: 30 Shore A é muito mais macio que 80 Shore A. Quando
um material atinge Shore 95 A, ele se assemelhará a um plástico sobre um
material flexível em relação à sensação. Neste caso, as escalas Shore A e
Shore D irão sobrepor-se brevemente. Este último refere-se a materiais
rígidos, enquanto a escala A refere-se a borrachas dobráveis.
A dureza Shore é medida com um
dispositivo conhecido como Durômetro, daí o termo 'dureza Durômetro'. O
valor da dureza é determinado pela penetração do pé penetrador Durometer na
amostra que está sendo testada.
A resiliência das borrachas e
dos plásticos significa que a leitura da indentação pode mudar ao longo do
tempo, por isso o tempo de indentação é por vezes indicado juntamente com o
número de dureza.
Os resultados obtidos a partir
de um teste de dureza Shore Durometer são uma medida útil da resistência
relativa à indentação de vários graus de polímeros. No entanto, o teste
não serve bem para prever outras propriedades, tais como resistência ou resistência
a arranhões, abrasão ou desgaste e, portanto, não deve ser considerado apenas
para especificações de projeto de produto.
Existem
outros métodos para medir a dureza da borracha?
Embora estejamos nos
especializando aqui na escala Shore, vale a pena mencionar também o outro
método principal chamado IRHD – o Grau Internacional de Dureza da Borracha.
Existem vários tipos de
instrumentos para ambos, mas as escalas Shore A e IRHD Micro/Dead Load são as
mais comumente usadas para borracha. As normas internacionais descrevem
ambos os métodos, sendo estes a ISO 48:1994, Teste Físico de Borracha, Métodos
para a Determinação da Dureza e ASTM 1415-88 (1994), Método de Teste para
Propriedade da Borracha – Dureza Internacional.