2 Princípios de engenharia de fundações
quando a profundidade necessária para suportar a carga é maior. Transmitem a carga da superestrutura para as camadas inferiores do solo. • Parte III – Empuxo lateral de terra e estruturas de arrimo de terra (capítulos 10 e 11) Inclui a discussão dos princípios gerais do empuxo lateral de terra em muros verticais ou semiverticais com base no movimento do muro e nas análises dos muros de arrimo. • Parte IV – Melhoramento do solo (Capítulo 12) Discute os processos de estabilização mecânica e química utilizados para melhorar a qualidade do solo para a construção de fundações. Os processos de estabilização mecânica incluem compactação e pré-compressão. Do mesmo modo, os processos de estabilização química incluem modificação do terreno utilizando aditivos como cal, cimento e cinzas volantes.
1.4 Métodos de projeto O método das tensões admissíveis (allowable stress design; ASD) tem sido usado por um século no projeto de fundações e também é utilizado na edição deste livro. O ASD é um método de projeto determinista que tem como base o conceito da aplicação de um fator de segurança (FS) para uma carga final Qu (que é um estado do último limite). Assim, a carga admissível Qtotal pode ser expressa como:
Qtotal =
Qu (1.1) FS
De acordo com o ASD,
Qprojeto £ Qtotal (1.2)
onde Qprojeto é a carga do projeto (trabalho). Ao longo dos últimos anos, os métodos de projeto com base na confiabilidade estão lentamente sendo incorporados no projeto da engenharia civil. Isso também é chamado de método dos estados limites (load and resistance factor design method; LRFD). Também é conhecido como o método da resistência direta (ultimate strength design; USD). O LRFD foi inicialmente colocado em prática pelo American Concrete Institute (ACI) nos anos 1960. Diversos códigos na América do Norte agora fornecem parâmetros para o LRFD. • American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) (1994, 1998) • American Petroleum Institute (API) (1993) • American Concrete Institute (API) (2002) De acordo com o LRFD, a carga nominal fatorada Qu é calculada como: Qu = (LF)1Qu(1) + (LF)2Qu(2) + …
(1.3)
onde: Qu = carga nominal fatorada; (LF)i (i = 1, 2, …) é o fator da carga para a carga nominal Qu(i) (i = 1, 2, …). A maioria dos fatores da carga é maior que um. Como exemplo, de acordo com a AASHTO (1998), os fatores de carga são:
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