PCC 2435 - 2004 - aula 6 - exercício

1

FUNDAÇÕES

AULA 6 – Exercício de escolha

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO CIVILPCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I

Profs. Luiz Sergio Franco, Fernando Henrique Sabbatini, Mercia M. B. Barros e Vitor Levi C. Aly

2004

Aspectos a considerar para a escolha da fundação?

Quem define o tipo de fundação????

Obras de grande porte: • Empresas de Projeto especializadas

Obras de pequeno porte: • O próprio construtor


De quem é a responsabilidade????Obras de grande porte: • Empresas de Projeto especializadas• Construtora: controle de execução

Obras de pequeno porte: • O construtor projeta e coordenada a

execução


Quem executa as fundações????

Depende do tipo de fundação


Quem executa as fundações????

Obras de grande porte: • Empresas especializadas• Construtora: controle de execução

Obras de pequeno porte: • O construtor projeta e coordena a

execução

!Solo:!Nível do lençol freático! Capacidade de suporte

!Carregamentos (intensidade)!Pequenos edifícios !Edifícios altos


2

! Vibração causada pelo processo

! “Cultura do local”! Grandes centros! Interior


Presença de lençol freático

Como saber se tem água

SONDAGEM

Poços exploratórios: Ø ~ 1,0 m

Altura do lençol e intensidade

Capacidade de suporte do solo

Como saber a capacidade de resistência do

solo?

SONDAGEM

Tipos de sondagem

Poços exploratórios: Ø ~ 1,0 m

Ensaio de Penetração Contínua (E.P.C.)

! Esforço de penetração de uma haste

! Correlação com resistência do solo

Ensaio de Palheta

! Esforço de giro x Tensão-deformação

Tipos de sondagem

Standard Penetration Test (S.P.T.)

! Amostrador padrão de 65 Kg

! Altura de queda de 75 cm

! Resistência do terreno é dada por uma correlação em função do nº de golpes para penetrar 30 cm, após ter penetrado os primeiros 15 cm.

Resultado de Sondagem SPT

3

" Experiência em projetos anteriores

" Verificação das fundações vizinhas

Aspectos que auxiliam na escolha da fundação?

Exercício sobre escolha de fundações para

edifícios de pequeno porte

Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte

! alicerce! sapata isolada! sapata corrida! radier! broca! estaca strauss! estaca pré-moldada

de concreto.

Considerem os seguintes tipos de fundações:

Discutam os casos seguintes, definindo duas soluções adequadas para as suas fundações, justificando as soluções adotadas

! Conjunto de 150 casas populares, de 45 m2 cada e um sópavimento, com vedações verticais em paredes de bloco de concreto revestidas em ambas as faces e cobertura em telha cerâmica e forro de madeira, construídas sobre solo arenoso, sem a presença de lençol freático.


Escolha de fundações para edifícios de pequeno porte

! Alicerce ! Sapata corrida! Radier com sapata incorporada

(armação sob as paredes).

Soluções:

O custo é fundamental

Alicerce: exemplo

4

SAPATAS CORRIDASapata Corrida: exemplo em que a base foi feita com bloco tipo canaleta –propícia para carregamentos de baixa intensidade

Fundação Radier

Radier “construtivo”

Radier

Colocação da armadura e dos sistemas hidráulico-sanitário e elétrico

Caminhos para concretagem

Radier


Radier


5

! Sobrado de alvenaria estrutural e 180 m2 de área, construído em terreno pantanoso em zona litorânea, e de padrão médio de acabamento.



! Radier inteiramente armado(não apenas “construtivo”

como visto anteriormente)

Soluções:

! Fundação profunda

Radier

Preparo da base com lastro de brita

Aparelho de nível Régua

graduada para nivelamento

Radier

Colocação da armadura e dos espaçadores

Radier Escolha de fundações para edifícios de pequeno porte

! Radier inteiramente armado

Soluções:

! Estaca pré-moldada (solução provavelmente cara, devido àprofundidade de apoio).

6

Pequenos ou grandes edifíciosCARGAS ELEVADAS

Estacas Pré-moldadas de concreto

Bate-estacas

Pequenos ou grandes edifícios


Bate-estacas


Martelo


Proteção da cabeça



Proteção da cabeça



Final da cravação, com ocorrência da “nega”



Final da cravação, retirada da sobra da estaca

7

Fundações: blocos de coroamento e vigas baldrame

! É possível Strauss???


Radier ou estaca pré-fabricada

padrão da construção X risco.OBSERVAR:

NÃO!!!!

E se fosse em estrutura reticulada???

! Casa de alto padrão, construída com estrutura em madeira com vãos médios de 6,00 m e 400 m2 de área. Devido àsituação particular da topografia do terreno, em forte declive, e dotado de um solo argiloso sem a presença de água, a solução arquitetônica levou ao projeto de uma casa de três pavimentos, sendo o térreo no nível da rua e o mais embaixo livre de paredes.


TERRENO NATURAL

ATERRO

CORTE


Terreno final

ATERRO

! Sapata isolada com viga baldrame –ESTRUTRA RETICULADA


Soluções:

Cuidado com a possibilidade de escorregamento do terreno, pois apresenta elevada inclinação.

A sapata está mais sujeita ao escorregamento.

SAPATASisolada

Cuidado aqui com o escorregamento do terreno

8

! Estacas Strauss


Soluções:

(dificuldade instalação do equipamento).

! Sapata isolada com viga baldrame– ESTRUTRA RETICULADA

Administrador:

Colocar a broca aqui

Administrador:

Colocar a broca aqui

Emprego da broca mais adequado:facilidade de manuseio do equipamento

Brocas

Terrenos de menor capacidade superficial;

baixa intensidade de carga

fundação indireta profunda

Fundação profunda - até 6,0 m

Menos sujeita aos efeitos do escorregamento do terreno

em relação à sapata

Estaca escavada com trado e preenchida com concreto

Brocasfundação indireta profunda

Ø broca 20 a 30 cm (usual – 20cm)

Acima do lençol freático

Não tem garantia de verticalidade

Há perigo de mistura solo-concreto

Broca

Broca

Trado manual

Trado manual

Broca

Furo preparado com trado manual

Armação da cabeça da broca: ligação com o bloco

Broca concretada

9

Bloco de coroamento das brocas

Broca Broca

Brocas

Viga baldrame

Concretagemdas vigas baldrames

Cura do concreto após a concretagem das fundações

ESTACAS STRAUSS

Terrenos de menor capacidade; média intensidade de carga



Est a

cas

“Str

auss

”

10

!Ø 30 a 45 cm (usual)!Capacidade 30 a 60 toneladas!Solos coesos!Acima do lençol freático

Estacas “Strauss”fundação indireta profunda

Escavadas por percussão

Estacas “Strauss”

! Cravação do tubo c/ coroa cortante! Retirada da coroa! Lavagem do tubo com água! Içamento da Armação (se necessária)! Lançamento concreto (até arrasamento)! Retirada do tubo paralelamente ao

apiloamento do concreto # cuidado na interface concreto/tubo

Execução e Controle


EQUIPAMENTO


Estacas “Strauss” Estacas “Strauss”

Torre para execução da estaca Strauss

11

Guincho para elevação da sonda


Sonda para perfuração do fuste da estaca Strauss



Colocação de água para “amolentar” o solo, facilitando sua entrada na sonda

Camisa metálica já posicionada

Estacas “Strauss”Sonda sendo suspensa para uma nova queda –momento em que o solo penetra para sua posterior retirada

Camisa metálica não ultilizada


Região onde o solo é retirado, junto à estaca que está sendo realizada

A sonda ainda se encontra no interior do fuste da estaca


A sonda sendo retirada do fuste, para a retirada do solo que nela penetrou

Lama que está saindo de dentro da sonda

12


Operário retirando a lama que ainda está dentro da sonda


INÍCIO DA CONCRETAGEM

Estacas “Strauss” Estacas “Strauss”

RETIRADA DA CAMISA APILOAMETOINÍCIO APILOAMENTO

PREPARO DA CABEÇA DE ESTACA:

Estacas “Strauss”PREPARO DA CABEÇA DE ESTACA:


13

! Estacas Strauss


Soluções:

padrão da construção X risco.

(dificuldade instalação do equipamento).

OBSERVAR:

! Sapata isolada com viga baldrame– ESTRUTRA RETICULADA

Sobrado de médio padrão, construído com estrutura reticulada tradicional de concretoarmado, em terreno onde, por sua configuração inicial em aclive 1V : 3H, foi necessária a execução de um corte e de um aterro. A construção localiza-se parcialmente na zona de corte e parcialmente na de aterro, o ponto mais extremo da habitação ocupando 9 metros na área de aterro. O solo original é uma argila compacta com boa resistência superficial.


corteaterro


!Brocas


Soluções:

recalques diferencias

CUIDADO!!!

risco de fissuras

Brocas

Terrenos de menor capacidade superficial;

baixa intensidade de carga



Estaca escavada com trado e preenchida com concreto

Brocasfundação indireta profunda

Ø broca 20 a 30 cm (usual – 20cm)

Acima do lençol freático

Não tem garantia de verticalidade

Há perigo de mistura solo-concreto

14

Broca Broca

Trado manual

Trado manual

Broca

Furo preparado com trado manual

Armação da cabeça da broca: ligação com o bloco

Broca concretadaBloco de coroamento das brocas

Broca

Brocas

Viga baldrame

Concretagemdas vigas baldrames

Cura do concreto após a concretagem das fundações

15

! Trado Mecânico


Segunda Solução:

Consumo excessivo de concreto na região

de aterro

CUIDADO!!!! Pequenos e Grandes Ø 24 a 120cm

! Profundidade 15 a 60m! Cargas 40 a 150 t

ESTACA ESCAVADA MECANICAMENTE

TRADO HELICOIDAL


TRADO HELICOIDAL

! Execução:!Perfuração até a cota por trado helicoidal

!Posicionamento da armadura !Lançamento do concreto:

! fundo apiloado! vibração 2/2m


TRADO HELICOIDAL



16

! Strauss ou pré-fabricada


Terceira Solução:

Processo de execuçãoConsideração Custo

Observar!!

Documents

PCC 2435 - 2004 - aula 6 - exercício