Os trilhos metálicos, empregados comumente na composição de malhas ferroviárias
atuantes no processo de escoamento em larga escala da produção de diversos
materiais no Brasil, conferem também uma alternativa notável como solução de
fundação profunda em obras de construção civil. De acordo com a ABNT (2022), que
aborda o projeto e a execução de fundações, estacas metálicas fabricadas a partir de
trilhos ferroviários representam uma alternativa viável como fundação e são capazes de
atender as demandas estabelecidas em projeto.
Capacidade de carga
Para estabelecer a capacidade de carga em projetos de fundação com o emprego de
estacas metálicas, deve-se obedecer fatores previstos na ABNT (2022) e o
dimensionamento deve ocorrer conforme a ABNT (2008), que aborda o projeto de
estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. O Quadro 1
mostra, segundo Velloso e Lopes (2010), a carga máxima de acordo com o tipo de perfil
metálico empregado.
Quadro 1 – Capacidade de Carga Admissível em Estacas Metálicas
Perfil Tipo / Dimensão Carga Máxima (kN)
Trilhos usados
σ ≅ 80 MPa
(verificar grau de desgaste
e alinhamento)
TR 25 200
TR 32 250
TR 37 300
TR 45 350
TR 50 400
2 TR 32 500
2 TR 37 600
3 TR 32 750
3 TR 37 900
Perfis I e H – Aço A36
Descontados 1,5 mm para
corrosão e aplicada σ = 120 MPa
I 8” (203 mm) 300
I 10” (254 mm) 400
I 12” (305 mm) 600
2 I 10” 800
2 I 12” 1200
H 6” (152 mm) 400
Perfis H – Aço A572
Descontados 1,5 mm e aplicada
σ = 175 MPa
H 200 mm 700
H 200 mm 1000
H 250 mm 1200
H 310 mm 1500
H 310 mm 2000
Para um adequado dimensionamento das estacas, deve-se considerar o desconto para
a área de sacrifício de corrosão na superfície que estará em contato com o solo,
conforme previsto no Quadro 2, sugerido pelo item 8.6.7 da ABNT (2022).
As estacas de aço que estiverem total e permanentemente enterradas,
independentemente da situação do lençol d’água, dispensam tratamento especial desde
que seja descontada a espessura indicada no Quadro 2. No entanto, a ABNT (2022)
não especifica qualquer recomendação referente à vida útil da fundação em relação aos
valores de espessura de sacrifício mencionados no Quadro 2.
Ainda nesse contexto, a ABNT (2013) preconiza diretrizes para a análise do
desempenho de sistemas estruturais, recomendando que os sistemas que compõem
edificações residenciais necessitam atingir os requisitos mínimos de desempenho.
Dentre os sistemas, o estrutural deve atender a uma vida útil de projeto (VUP) mínima
de 50 anos.
As estacas trilho do tipo 1TR68 ensaiadas possuem comprimentos cravados entre 4,8
e 21,0 m, sendo a carga de trabalho máxima para as estacas simples de 605 kN e a
carga de trabalho máxima para estacas duplas soldadas (2TR68) igual à 895 kN, com
caracteristicas detalhadas no Quadro 3. A prova de carga foi executada sem registro de
rupturas do sistema solo-estaca com a utilização de pilão com peso de 20 kN. As cargas
mobilizadas nas estacas ensaiadas foram maiores que duas vezes a carga de projeto.
Durante o ensaio, para todas as estacas, não foram observadas nenhuma redução de
integridade estrutural que fosse capaz de comprometer sua utilização e viabilidade,
conforme os valores obtidos a seguir