CONCRETO & Construções | 79
fundação e chamada de seção ins-
trumentada. No caso de estacas mol-
dadas
“in loco”
são confeccionados
blocos prolongadores, na superfície
lateral dos quais os sensores são apa-
rafusados através de chumbadores
adequada e previamente instalados.
O método é capaz também de de-
tectar variações de área de seção, re-
sistência ou densidade do material, já
que essas também provocam reflexões
da onda que afetam as medições de
força e velocidade.
No concreto, a onda gerada com o
impacto se propaga com uma veloci-
dade que tipicamente varia entre 3500
m/s e 4500 m/s (4.000 + ou – 12,5%).
Se esta velocidade de onda for conhe-
cida com razoável precisão, é possível
relacionar o tempo entre o impacto e a
chegada da reflexão com a exata loca-
lização da resistência ou da variação
de características do material ao longo
do fuste. Se o comprimento do ele-
mento de fundação é bem conhecido,
a velocidade de propagação da onda
pode ser determinada medindo-se o
tempo entre o impacto e a chegada
da reflexão correspondente à ponta do
elemento. Outro critério que pode ser
usado é a verificação da chamada pro-
porcionalidade entre força e velocidade
de partícula no instante do impacto, já
que a constante de proporcionalidade é
função do módulo de elasticidade e do
peso específico do material, os quais
também determinam a velocidade de
propagação da onda.
3. OBTENÇÃO DOS DADOS
O sinal de força é em geral obtido
a partir da medição da deformação do
material da estaca ao nível dos senso-
res. Esta deformação é medida usan-
do-se um sensor aparafusável, o qual
contem
“strain-gages”
em configura-
ção de ponte de Wheatstone. A defor-
mação específica assim medida é mul-
tiplicada pelo módulo de elasticidade e
pela área de seção do elemento de fun-
dação, para obtenção da força. Outro
método possível, as vezes empregado
em estacas moldadas
“in loco”
, é o uso
de célula de carga interposta entre o pi-
lão e o topo da estaca. Apesar de ter a
vantagem de não depender de conhe-
cimento prévio do módulo de elastici-
dade do concreto para determinação
da força, este método é pouco usado
pois exige a confecção de células de
carga específicas para o nível de carga
que está sendo medido.
O sinal de velocidade (não confundir
com a velocidade de propagação da
onda) é obtido através da integração
numérica dos sinais obtidos por acele-
rômetros aparafusados à estaca.
Para compensar o efeito da flexão,
sempre presente nos golpes aplicados,
o sistema usa dois ou mais de cada tipo
de sensor, colocados em posições dia-
metralmente opostas em relação ao eixo
de simetria do elemento de fundação.
Os sinais de força e velocidade as-
sim obtidos são enviados por cabo ou
por rádio a uma unidade eletrônica, co-
nhecida pela sigla de seu nome em in-
glês – PDA (
Pile Driving Analyzer
). Esta
unidade consiste dos circuitos de en-
trada e conversores analógico-digitais,
que enviam os sinais digitalizados a um
microcomputador, rodando um progra-
ma específico em ambiente Windows®.
Este programa faz a interface com o
usuário através de tela de toque, para
entrada dos parâmetros do elemento
de fundação, e efetua os cálculos para
obtenção dos sinais digitalizados de
força e velocidade, a partir da defor-
mação e da aceleração medidas pelos
sensores. O programa também obtém
os sinais médios de força e velocida-
de, a partir dos sensores instalados, e
efetua cálculos preliminares de capa-
cidade de carga, tensões no material
da estaca e energia transferida, após
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Figura 2
Tela do PDA vista através de acesso remoto via Internet
