Prova de Carga Estática à Tração

A prova de carga estática à tração é um tipo de ensaio geotécnico que nós, da Geoteste, realizamos em todo o Brasil, com o objetivo principal de verificar a capacidade de carga à tração para estruturas de fundação. Em outras palavras, o ensaio se aplica a elementos estruturais como estacas de fundação, tirantes monobarras ou trados helicoidais, ou seja, que precisam resistir a esforços de arrancamento.

Essencialmente, o ensaio consiste na aplicação programada de cargas de tração crescentes, de acordo com o que foi dimensionado em projeto. Geralmente, o carregamento prossegue em estágios até atingir o dobro da carga de trabalho, conforme preconiza a norma NBR 16.903:2020. Durante esse processo, a cada novo estágio de carga, medimos com precisão os deslocamentos da estrutura, utilizando para isso relógios comparadores devidamente calibrados.

Execução de prova de carga estática à tração, ensaio geotécnico realizado pela Geoteste em obra no Brasil.

Etapas de execução da prova de carga estática à tração

A execução de um ensaio de tração segue um procedimento rigoroso para garantir a confiabilidade dos resultados. Embora cada projeto tenha suas particularidades, as etapas fundamentais são as seguintes:

Montagem do sistema de reação: Primeiramente, nossa equipe instala uma estrutura robusta (geralmente composta por vigas metálicas) que servirá de apoio para o macaco hidráulico. Este sistema deve ser capaz de resistir às cargas aplicadas sem sofrer deformações que interfiram no resultado.
Instalação dos instrumentos: Em seguida, posicionamos os instrumentos de medição de deslocamento (relógios comparadores ou transdutores) em pontos estratégicos no topo do elemento de fundação. Antes de iniciar o carregamento, realizamos uma leitura inicial para servir como referência zero.
Aplicação dos estágios de carga: Posteriormente, aplicamos a carga de tração de forma lenta e controlada pelo macaco hidráulico, em incrementos que geralmente correspondem a 25% da carga de trabalho do projeto.
Monitoramento e estabilização: Durante cada estágio, é fundamental aguardar a estabilização dos deslocamentos antes de aplicar o próximo incremento de carga. Nesse sentido, realizamos as leituras em intervalos de tempo pré-determinados até que a deformação se estabilize, garantindo assim que o comportamento observado é real.
Descarregamento: Finalmente, após atingir a carga máxima e realizar a medição final, descarregamos o sistema, também em estágios, para avaliar o comportamento elástico da fundação e eventuais deslocamentos permanentes.

Aplicações e importância da prova de carga à tração

Este ensaio é fundamental em projetos que envolvem estruturas submetidas a esforços de levantamento (uplift) ou tombamento. Especificamente, suas aplicações mais comuns incluem a verificação de fundações para torres de transmissão de energia e telecomunicações, que sofrem grande ação do vento. Da mesma forma, em cortinas de contenção atirantadas, o ensaio comprova que os tirantes suportarão o empuxo do solo, garantindo a estabilidade da estrutura. Outros exemplos incluem fundações de grandes coberturas, hangares e estruturas em locais com subpressão hidrostática. Consequentemente, a realização da prova de carga estática à tração garante que a solução de fundação projetada resista a esses esforços com segurança, evitando falhas críticas.

Resultados obtidos no ensaio de tração

Após a conclusão do ensaio em campo, processamos os dados coletados para gerar os seguintes resultados:

Curva carga x deslocamento;
Capacidade de carga da estaca ou tirante;
Recalque associado à carga de trabalho;
Coeficiente de segurança do estaqueamento.

Ao final do ensaio, compilamos e analisamos todos estes resultados em um laudo técnico detalhado, assinado por um engenheiro especialista. Este documento inclui, acima de tudo, a curva carga x deslocamento, que é a representação gráfica do comportamento da fundação. Além disso, o laudo apresenta a memória de cálculo para a determinação da capacidade de carga e, igualmente, uma análise interpretativa dos resultados feita por nossa equipe de engenharia. Portanto, esses dados não são apenas números, mas uma ferramenta decisiva para garantir a estabilidade e segurança do projeto.