Método Aoki-Velloso

O método Aoki-Velloso corresponde a uma expressão semi-empírica para determinação das cargas em estacas de fundações. A capacidade total de carga na ruptura ($R$) é composta pela resistência de ponta ($R_{p}$) e pela resistência lateral ($R_{l}$).

A resistência total de ponta é definida como:

$R_{p}=r_{p}\cdot A_{p}$

• $R_{p}$: Resistência de ponta;

• $r_{p}$: Capacidade de carga do solo na cota de apoio do elemento estrutural de fundação;

• $A_{p}$: Área da seção transversal da ponta.

A resistência lateral da estaca é definida como:

$R_{l}=U\cdot \sum _{1}^{n}\left(r_{l}\cdot \Delta l\right)_{n}$

• $R_{l}$: Resistência lateral;

• $U$: Perímetro da seção transversal;

• $\Delta l$: Espessura da camada;

• $r_{l}$: Tensão média de atrito lateral na camada de espessura $\Delta l$;

• $n$: Número de camadas.

A resistência de ponta ($r_{p}$) e a resistência lateral ($r_{l}$) podem ser estimadas através de ensaios de penetração contínua (CPT):

$r_{p}={q_{c} \over F_{1}}$

$r_{l}={f_{c} \over F_{2}}$

• $q_{c}$: resistência de ponta fornecida pelo ensaio CPT;

• $f_{c}$: resistência lateral fornecida pelo ensaio CPT;

• $F_{1}$: Coeficiente de transformação que engloba o tipo de estaca e o efeito escala entre a estaca (protótipo) e o cone do CPT (Modelo), para o cálculo da carga de ponta;

• $F_{2}$: Coeficiente de transformação que engloba o tipo de estaca e o efeito escala entre a estaca (protótipo) e o cone do CPT (Modelo), para o cálculo da resistência lateral.

Os valores de $F_{1}$ e $F_{2}$ para os diferentes tipos de estacas estão indicados na tabela abaixo:

Tipo de Estaca	$F_{1}$	$F_{2}$
Franki	2,5	5,0
Metálica	1,75	3,5
Pré-Moldada	1,75	3,5

Na ausência de ensaios de penetração com cones (CPT), podem ser utilizadas as informações obtidas a partir de sondagens SPT:

$q_{c}=K\cdot N_{spt}$

$f_{c}=\alpha \cdot q_{c}$

• $K$: Correlação entre o $N_{spt}$ e $q_{c}$ obtidos nos ensaios SPT e CPT em função do tipo de solo;

• $\alpha$: Correlação entre o $f_{c}$ e $q_{c}$ obtidos no ensaio CPT em função do tipo de solo;

• $N_{spt}$: Valor obtido com a sondagem SPT e que corresponde ao número de golpes na camada.

Os valores de $K$ e $\alpha$ para os diferentes tipos de solo estão indicados na tabela abaixo:

Tipo de Solo	$K$(kPa)	$\alpha$(%)
Areia	1000	1,40
Areia Siltosa	800	2,00
Areia silto argilosa	700	2,40
Areia argilosa	600	3,00
Areia argilo siltosa	500	2,80
Silte arenoso	550	2,20
Silte areno argiloso	450	2,80
Silte	400	3,00
Silte argilo arenoso	250	3,00
Silte argiloso	230	3,40
Argila arenosa	350	2,40
Argila silto arenosa	330	3,00
Argila areno siltosa	300	2,80
Argila siltosa	220	4,00
Argila	200	6,00

A carga total na ruptura é dada por:

$R={K\cdot N_{p} \over F_{1}}A_{p}+{U \over F_{2}}\sum _{1}^{n}\left(\alpha \cdot K\cdot N_{l}\cdot \Delta l\right)_{n}$

• $N_{p}$: $N_{spt}$ na cota da ponta;

• $N_{l}$: $N_{spt}$ na camada de espessura $\Delta l$.

Ligações externas

• «Planilha Excel com o Método Aoki-Velloso»