Aula 09 - Subsistemas Construtivos

ENGENHARIA CIVIL

PROCESSOS CONSTRUTIVOS I

AULA 09 SUBSISTEMAS CONSTRUTIVOS

INTRODUÇÃO E FUNDAÇÕES

PROF. LIGIA VITÓRIA REAL

FACULDADE EDUCACIONAL ARAUCÁRIA

1

SUBSISTEMAS CONSTRUTIVOS

Edificação:

Reunião de vários subsistemas construtivos;

Necessariamente relacionados, coordenados e integrados.

Os sistemas construtivos devem estabelecer um sistema de

produção, um conjunto de processos construtivos, cujo

produto final será o edifício

2 Profa Lígia V. Real. Processos Construtivos I. FACEAR.


SISTEMAS CONSTRUTIVOS PRINCIPAIS

ESTRUTURAL

VEDAÇÃO INTERNA (DIVISÕES)

VEDAÇÃO EXTERNA (FACHADA)

COBERTURA

ELÉTRICO

HIDRÁULICO


Estruturas em madeira

Estruturas em concreto

Estruturas em aço

SUBSISTEMAS CONSTRUTIVOS 4 Profa Lígia V. Real. Processos Construtivos I. FACEAR.

SUPRA-ESTRUTURA:

Parte superior da estrutura de um

edifício que suporta as cargas

dos diversos pavimentos e as

transmite à infra-estrutura

INFRA-ESTRUTURA:

Parte inferior da estrutura de um

edifício que suporta e transmite

cargas ao terreno.

SUBSISTEMAS CONSTRUTIVOS 5 Profa Lígia V. Real. Processos Construtivos I. FACEAR.


ESTRUTURAL

SUPRA-ESTRUTURA

Pilares

Vigas

Lajes

Cobertura

Paredes Portantes

INFRA-ESTRUTURA

Fundações rasas

Fundações profundas


SUPRA-ESTRUTURA

Os pilares e vigas podem ser associados entre si de diversas

maneiras

Depende dos materiais utilizados

Dos tipos de conexões escolhidas

Da condição de apoio adotada


Pilares e vigas

SUPRA-ESTRUTURA 8 Profa Lígia V. Real. Processos Construtivos I. FACEAR.

Pilares e vigas

Os pilares e vigas podem ser associados entre si de diversas

maneiras

Depende dos materiais utilizados

Dos tipos de conexões escolhidas


Pilares e vigas


Pilares e vigas


Pilares, vigas e lajes

SUPRA-ESTRUTURA

O requisito de resistência

estrutural à compressão é

importante para todos os

componentes do sistema

Mas no caso dos pilares É

FUNDAMENTAL !


Pilares

SUPRA-ESTRUTURA

O requisito de resistência

estrutural à compressão é

importante para todos os

componentes do sistema

Mas no caso dos pilares É

FUNDAMENTAL !


Pilares

INFRA-ESTRUTURA

São elementos estruturais cuja função é a transferência de

cargas da estrutura para a camada resistente de solo

4 a 10% do custo global da edificação

Podem chegar a 20%.


Fundações

IMPORTÂNCIA ESTRUTURAL!!!

IMPORTÂNCIA ECONÔMICA!!!

INFRA-ESTRUTURA 15 Profa Lígia V. Real. Processos Construtivos I. FACEAR.

Fundações

Classificação: Quanto à transmissão das cargas:

Fundações Diretas

Fundações Indiretas

As fundações se classificam em diretas e indiretas, de acordo com a

forma de transferência de cargas da estrutura para o solo onde ela se

apoia.


Fundações diretas

Aquelas em que a transmissão da carga para o solo é feita

preponderantemente pela base.

Ferragem Alvenaria

Concreto

Lastro de

concreto magro


Fundações indiretas

Aquelas em que a transmissão

da carga para o solo é feita

preponderantemente pela

superfície lateral.

São aquelas que transmitem as

cargas por efeito de atrito

lateral do elemento estrutural

com o solo e por efeito de ponta.

Atrito lateral



As fundações indiretas são

sempre profundas, devido a

forma de transmissão de cargas

ao solo (atrito lateral) que exige

grandes dimensões dos

elementos de fundação.

Atrito lateral


Fundações rasas

As fundações se classificam em diretas e indiretas, de acordo com a

forma de transferência de cargas da estrutura para o solo onde ela se

apoia.

Exemplos:

• Saparas

• Laje Radier

• Blocos de fundação

Aquelas em que a cota de

apoio está até 2 m de

profundidade

INFRA-ESTRUTURA

Aquelas em que a cota de apoio está a mais de 2 m de

profundidade

Exemplo:

Estacas



INFRA-ESTRUTURA

Quando usar?

Solos superficiais pouco resistentes e/ou cargas estruturais

elevadas

Solos superficiais sujeitos a erosão

Fundações em locais alagados ou abaixo do nível do lençol

freático

Possibilidade de escavações futuras próximas ao local




Fundações

Diretas

Indiretas

Rasas

Profundas


FUNDAÇÕES 24 Profa Lígia V. Real. Processos Construtivos I. FACEAR.

Fundações

RESUMO

Fundações diretas rasas

Blocos e alicerces

Sapatas

Corrida

Isolada

Associada

Alavancada

Radiers

Fundações diretas

profundas Tubulões

Céu aberto

Ar comprimido


Brocas

Estacas de madeira

Estacas de aço

Estacas de concreto pré-moldadas

Estacas de concreto

moldadas in loco

Escavada

Franki

Hélice contínua

Strauss

FUNDAÇÕES

DIRETAS RASAS


FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS

Este tipos de fundações são

utilizados quando há atuação de

pequenas cargas, ligados por

vigas denominadas baldrames.

Elementos estruturais de grande

rigidez

Suportam predominantemente

esforços de compressão simples

provenientes das cargas dos

pilares.

SEM NECESSIDADE DE ARMAÇÃO


Blocos e alicerces

Exemplo:

Bloco de alvenaria de

tijolos


Concreto simples

Alvenaria de tijolos comuns

Pedra de mão (argamassadas ou não)


Blocos

Alicerces

FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS 28 Profa Lígia V. Real. Processos Construtivos I. FACEAR.

Vigas baldrame: travam os blocos de fundação que são

construídos sobre as fundações profundas.


Escavação

Cuidado: verificar se há formigueiros e raízes de árvores no

momento desta atividade.

Compactação da camada do solo resistente

(apiloamento do fundo)


Blocos e alicerces Sequência executiva





Colocação de um lastro de concreto magro

> 9 MPa 5 a 10 cm



Cinta de amarração

Embasamento

Cinta de amarração: absorver esforços não previstos, suportar pequenos

recalques, distribuir o carregamento e combater esforços



Impermabilização: Evitar a subida de umidade por capilaridade

para a alvenaria de elevação.

Deve-se evitar descontinuidades que poderão comprometer seu

funcionamento.





Ao contrário dos blocos e

alicerces, as sapatas não

trabalham apenas à

compressão simples.

Isso significa que precisam

ser feitas de algum material

que suporte tração.

Concreto armado

ARMAÇÃO


Sapatas


Sapatas

Sapata de edifício

de grande porte

PCC-USP


ISOLADAS CORRIDAS



ASSOCIADA ALAVANCADA



Sapatas


Sapatas Sequência executiva

Sapatas

Escavação da vala

Pelo menos 10 cm de folga para permitir o trabalho de

operários dentro dela

Fôrma para o rodapé, com folga de 5 cm para o

concreto magro

Posicionamento das fôrmas



Sapatas

Preparo da superfície de apoio

Limpeza do fundo da vala (materiais soltos e lama)

Apiloamento com soquete ou sapo mecânico

Execução do concreto magro ou lastro de concreto

Função: regularizar a superfície de apoio

Isolar a armadura do solo



Sapatas

Isolar a armadura do solo



Sapatas

Posicionamento da armação



Sapatas

Concretagem

A base pode ser vibrada normalmente mas para a parte

inclinada é necessário compactar manualmente









Sapatas

Controle de execução

Locação do centro da sapata e do eixo do pilar

Cota do fundo da vala

Limpeza do fundo da vala

Nivelamento do fundo da vala

Dimensões da forma da sapata

Armadura da sapata e do arranque do pilar



• Arranque?


Radier

A utilização de sapatas corridas é adequada

economicamente enquanto sua área em relação à da

edificação não ultrapassa 50%.

Caso contrário, é mais vantajoso reunir todas as

sapatas num só elemento de fundação denominado

radier.


Radier

Radier. O que é?


Radier

Executado em concreto armado

Devido a atuação de esforços de

compressão e tração.

O radier é uma peça inteiriça, o que

pode lhe conferir uma alta rigidez

(muitas vezes evita grandes

recalques).


Radier

Radier

Desvantagem: impõe a necessidade de execução precoce

de todos os serviços enterrados (instalações sanitárias, etc).


Radier Sequência executiva

Preparo da base

com lastro de

brita

Aparelho

de nível

Régua

graduada



• Posicionamento das

armaduras

• Sistemas de instalação

• Caminhos para a

concretagem



• Posicionamento das

armaduras

• Sistemas de instalação

• Caminhos para a

concretagem



Posicionamento de

espaçadores



Concretagem



Acabamento



Radier


Locação dos eixos dos pilares

Cota do fundo da escavação


Posicionamento dos componentes das instalações

enterrados



Radier


Locação dos eixos dos pilares

Cota do fundo da escavação


Posicionamento dos componentes das instalações

enterrados

FUNDAÇÕES

DIRETAS

PROFUNDAS


FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS 64 Profa Lígia V. Real. Processos Construtivos I. FACEAR.

Tubulões

– São elementos da fundação que transmitem a

carga ao solo resistente por compressão.

– É composto por um fuste cilíndrico e uma base

alargada em forma de tronco de cone.


Tubulões

Fuste

Base

alargada

Transmissão de cargas

pela base em elevada

profundidade


Tubulões

• Tubulões

– Condições de aplicação:

• Cargas muito elevadas

• Áreas com dificuldade de adoção de técnicas de

fundação mecanizadas

• Regiões afastadas de grandes centros urbanos

• Solos argilosos – menos risco de desmoronamento


Tubulões

• Tubulões

– Riscos:

• Queda de pessoas ao entrarem ou saírem

• Soterramento

• Queda de ferramentas e equipamentos

• Choque elétrico

• Infecções

• Asfixia ou intoxicação com gases

• Afogamento (inundação)


Tubulões

• Tubulões

– Vantagens:

• Possibilidade de descida do operário nas

escavações para limpeza da base

• Menor custo de mobilização

• Menor intensidade de vibração e ruído

• Possibilidade de verificação in loco das camadas de

solo


Tubulões

• Tubulões (de acordo com o método de escavação)

– Tubulão a céu aberto

• Consiste em um poço aberto manualmente ou

mecanicamente em solos coesos, de modo que não

haja desmoronamento durante a escavação.

• É aplicado sempre acima do nível d’água.


Tubulões à ceu aberto

• Tubulões


• Quando há tendência ao desmoronamento, reveste-

se o furo com alvenaria de tijolo, tubo de concreto ou

de aço.

• O fuste é escavado até a cota desejada, a base é

alargada e posteriormente enche-se de concreto.


Tubulões à ceu aberto Sequência executiva

• Tubulões


• Marcar o eixo do tubulão com um piquete de madeira.

Diâmetro mínimo

= 70 cm



• Tubulões


• Arame + prego – marcar circunferência que delimita

o tubulão (diâmetro mínimo = 70 cm).

Diâmetro mínimo

= 70 cm



• Tubulões


• Pode ser uma caixa de madeira fincada no local.




• Projeto de fundação especificando:

– Dimensionamento do tubulão (Φ e alturas

fuste e da base)

– Projeto de armação

– Profundidade estimada do tubulão

– Planta de fôrma das fundações

• Locação

• Cota de arrasamento dos tubulões


Tubulões Sequência executiva

• Tubulões


Para escavação

manual usa-se pá,

balde e um sarilho

para a retirada da

terra.



• Neste caso:

– 2 operários

– Ferramentas:

• Sarilho

• Pá

• Baldes



• Tubulões


• Perfuração mecânica:

aparelho rotativo

acoplado a um

caminhão.









• Tubulões


• Caso haja acúmulo de

água (bombear a

água)



• Tubulões


• Pode ocorrer que alguma camada do solo não

resista à perfuração e desmorone (no caso de solos

arenosos).

– Neste caso é necessário o encamisamento da peça

ao longo dessas camadas.

– Tubos de concreto ou aço.





• Tubulões


• Fazer o alargamento da base de acordo com as

dimensões do projeto.

• Verificar as dimensões do poço, como: profundidade,

alargamento da base.

• Verificar o tipo de solo da base.

• Certificar se os poços estão limpos.



Base alargada



• Tubulões


• Posicionar as armaduras

• Concretagem do tubulão

– Usar um funil com o comprimento da ordem de 5

vezes seu diâmetro para evitar segregação do

concreto e evitar que o concreto bata nas paredes

do tubulão e se misture com a terra.



• Tubulões


• Concretagem do tubulão

– Usar concreto com fluidez adequada de modo que

o concreto se espalhe pela base pelo impacto de

descarga.

– Caso contrário, é conveniente a interrupção da

concretagem de tempos em tempos e que um

funcionário desça para espalhar o concreto.



Tubulões a céu aberto

– Concretagem





Escavação

Camisas ou tubos de aço,

que são içados durante a

concretagem, possibilitam a

escavação de tubulões à céu

aberto em terrenos

ligeiramente instáveis.

Camisa

de aço

Tubulões

Tubulão a céu aberto,

encamisado

FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS

Usado quando existe água e fundação ultrapassa

consideravelmente o nível do lençol freático

Injeção de ar comprimido no tubulão para impedir

a entrada da água.

Se a pressão interna imposta no tubulão > do que a

exercida pela água que está no solo ela não entra.


Tubulões ar comprimido



Durante a compressão o

sangue dos homens absorve

mais gases do que na

pressão normal.



Descompressão rápida: o

gás absorvido em excesso no

sangue pode formar bolhas,

causando dores e até a morte

por embolia.



Para evitar: antes de passar

à pressão normal, os

trabalhadores devem sofrer um

processo de descompressão

lenta (> 15 min.) numa câmara

de emergência.









MAIS DÚVIDAS?


Referências bibliográficas

SOUZA, R.; MEKBEKIAN, G. Qualidade na aquisição de materiais e execução de

obras. Editora Pini.

ABNT NBR 12284. Áreas de vivência em canteiros de obras – Procedimento. 1991.

RIPPER, E. Manual Prático de Materiais de Construção: Recebimento, Transporte

interno, estocagem, manuseio e aplicação. 1995, São Paulo, Pini, p. 252.

YAZIGI, Walid Técnicas de Edificar, Sinduscon/SP. Ed. Pini – SINDUSCON 1999

SALGADO, Julio C. Técnicas e prática construtivas para edificação.


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