Mecanismo de Transferência de Carga e Recalque em Estacas

Mecanismo de Transferência de Carga e Recalque

A carga aplicada à estaca e a reação do solo sobre ela consistem em tensões cisalhantes no fuste (atrito lateral) e tensões normais na base.

Outro aspecto importante do mecanismo de transferência de carga estaca-solo é que a mobilização do atrito lateral exige deslocamentos muito menores do que a mobilização da resistência de base.

Somente quando boa parte do atrito lateral está esgotado é que a resistência de ponta começa a ser mobilizada. Os dois primeiros estágios de carga são absorvidos praticamente apenas por atrito lateral.

Estágio 3: Com a resistência lateral quase esgotada, a carga chega à base da estaca. A resposta do solo ao carregamento do fuste é mais rígida do que ao carregamento da base da estaca.

No cálculo de recalques de fundações superficiais, é usual lançar mão de soluções da Teoria da Elasticidade, uma vez que as cargas de serviço estão distantes da ruptura, o que acontece também com fundações profundas.

Entretanto, quando tais soluções são utilizadas, os resultados devem ser avaliados em termos do modo de transferência de carga, pois o atrito lateral pode estar esgotado para a carga de serviço. Por outro lado, há métodos que colocam um limite para a carga de fuste, que deve ser fornecida em função da resistência lateral.

Classificação dos Métodos de Previsão dos Recalques

Métodos Racionais

Constituídos por soluções teoricamente corretas, alimentadas por parâmetros que representam o comportamento tensão-deformação dos solos envolvidos.

Métodos Semiempíricos

Constituídos por soluções adaptadas a correlações com ensaios de penetração (SPT e CPT).

Os métodos racionais podem ser separados em:

• Baseados em funções de transferência de carga;
• Baseados na Teoria da Elasticidade;
• Métodos numéricos.

Hoje, os métodos baseados em funções de transferência de carga são quase sempre utilizados em modelos computacionais e podem, portanto, ser agrupados com os métodos numéricos. Assim, os métodos de previsão de recalques serão separados em:

• Métodos baseados na Teoria da Elasticidade;
• Métodos numéricos;
• Métodos semiempíricos.

Métodos Baseados na Teoria da Elasticidade

Uso de Soluções para o Acréscimo de Tensões

Soluções pela Teoria da Elasticidade para o acréscimo de tensões no solo causado pelo carregamento de uma estaca foram obtidas por Martins (1945) e por Guedes (1966). Essas soluções fornecem a tensão em qualquer ponto na vizinhança da estaca devidas à carga de fuste e à de ponta.