As Estacas são fundações profundas utilizadas quando o solo não é resistente, ou quando a carga de um pilar exige uma maior capacidade de carga. Os artigos referentes a Capacidade de Carga e Carga admissível podem ser encontrados nos links ou consultando a categoria de Geotecnia.
Além de determinar o comprimento de estaca para resistir as cargas, dimensionamento geotécnico, exige-se o posicionamento de uma armadura para resistir aos esforços internos. Segundo a NBR 6122, para o dimensionamento estrutural deve-se calcular a tensão na cabeça da estaca. A Equação 1 apresenta o cálculo da tensão na cabeça da estaca.
Quando a tensão na cabeça da estaca for inferior a 6 MPa, deve-se utilizar apenas uma armadura mínima. Essa armadura tem como função a transferência de cargas entre o pilar e a estaca. A Equação 2 apresenta o cálculo da área de aço em estacas, onde fcd é o fck minorado com o fator de segurança de 1,8 segundo a NBR 6122.
Como as estacas só precisam ser armadas até a tensão de 6MPa, o cálculo do comprimento de armadura é função da carga nominal resultante dessa tensão. Ao longo do fuste das estacas a tensão diminui em função do atrito lateral. Logo, sabendo a Carga nominal resultante de 6MPa e a Carga admissível de projeto, determina-se o atrito lateral necessário e com isso o comprimento da armadura é encontrado através da Equação 3, deduzida com base na Equação de Decourt-Quaresma.
Para o caso de estacas com esforços de tração, recomenda-se a armar em todo o fuste. A Equação 4 apresenta o cálculo de aço para estacas em tração.
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Fontes:
Alonso, Urbano Rodrigues; “Exercícios de Fundações“. São Paulo, 2001.
Amann, Kurt; “Notas de Aulas da disciplina de Fundações e Obras de Terra“. Centro Universitário da FEI. São Bernardo, 2016.
Aoki, Nelson; Cintra, José Carlos; Giacheti, Heraldo L; Tsuha, Cristina; “FUNDAÇÕES PROFUNDAS“. Oficina de Texto. São Paulo, 2013.
Associação Brasileira de Normas Técnicas: NBR 6122 – “PROJETO E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES“. Rio de Janeiro, 1996.
Além da Inércia 
Olá!!! A equação 3, comprimento da Armadura, foi tirada de qual referência?
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Ola Laura, a equação consiste na equação proposta por Decourt Quaresma para a resistencia lateral de estacas. Ela foi apenas isolada para o Comprimento e pode ser consultada em qualquer livro de fundações citado nas referencias ou que tratem sobre o assunto.
Qualquer duvida me avise.
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O artigo afirma que devem ser armadas estacas com armadura mínima quando a tensão for inferior a 6 MPa e, a partir disso, a área da armadura deverá ser calculada, o que significa que todas as estacas devem ser armadas.
Essa condição difere do NBR 6122:2019, que no item 8.6.3 afirma que “as estacas e tubulões podem, quando solicitados a cargas de compressão e tensões limitadas aos valores da Tabela 4, ser executados em concreto não armado, exceto quanto da armadura de ligação com o bloco”, portanto, as estacas com tensões menores que o indicado na referida tabela não necessitam de armaduras.
A Tabela 4 corrobora esse entendimento, uma vez que indica a “Tensão de compressão simples atuante abaixo da qual não é necessário armar”.
Algum motivo para adotar armadura em todas as estacas ou é apenas uma prática de projeto?
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Olá Francisco, tudo bem? Conforme citado no artigo a armadura mínima é utilizada quando a tensão é inferior a 6MPa. A NBR6122:2019, em sua Tabela 4 mostra exatamente isto estabelecendo taxas de armadura mínima e comprimento mínimo para esta condição. Como por exemplo para estacas Helice, com 0,4% de armadura e 4 metros de comprimento mínimo.
Este artigo foi escrito em 2018, contudo este item da norma não foi alterado com exceção ao tipo de concreto necessário.
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