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TÉCNICAS TÉCNICAS CONSTRUTIVAS I CONSTRUTIVAS I FUNDAÇÕES FUNDAÇÕES Parte - 01 Parte - 01 Prof. Sérgio Bezerra de Sant’ Prof. Sérgio Bezerra de Sant’ Anna Anna

Técnicas Fundações parte 01

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Page 1: Técnicas Fundações parte 01

TÉCNICAS TÉCNICAS CONSTRUTIVAS ICONSTRUTIVAS I

FUNDAÇÕES FUNDAÇÕES Parte - 01Parte - 01

Prof. Sérgio Bezerra de Sant’ AnnaProf. Sérgio Bezerra de Sant’ Anna

Page 2: Técnicas Fundações parte 01

FUNDAÇÕES:FUNDAÇÕES: Classificação quanto ao tipo Classificação quanto ao tipo

Classificação geralClassificação geral Os principais tipos de fundações podem ser reunidos em dois grandes grupos: Os principais tipos de fundações podem ser reunidos em dois grandes grupos:

fundações diretas.fundações diretas.

Page 3: Técnicas Fundações parte 01

Fundações:Fundações: Classificação quanto ao tipo Classificação quanto ao tipo

e fundações indiretas.e fundações indiretas.

Page 4: Técnicas Fundações parte 01

Fundações:Fundações: classificação quanto a classificação quanto a

profundidadeprofundidade

Quanto a profundidade podemos Quanto a profundidade podemos iniciar analisando uma sapata direta.iniciar analisando uma sapata direta.

quando Df < A+B quando Df < A+B Fundações Fundações rasas.rasas.

quando Df > A+B quando Df > A+B Fundações Fundações profundas.profundas.

(sendo “A” e “B” as dimensões da (sendo “A” e “B” as dimensões da sapata)sapata)

Se a fundação for corrida considerar Se a fundação for corrida considerar a maior dimensão “A” igual a 1,00 m.a maior dimensão “A” igual a 1,00 m.

As fundações são assentadas onde as camadas do subsolo, abaixo da estrutura, são capazes de suportar as cargas.

Com o auxílio da sondagem, obtemos o SPT na profundidade adotada e calculamos a tensão admissível do solo que se obtém dividindo o SPT por cinco. Dividindo a carga P pela tensão admissível do solo, encontramos a área necessária da sapata . Arbitrando um dos lados e com o valor da área encontramos as dimensões procuradas:

5

SPT , s

PS

snec

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Fundações:Fundações: Classificação quanto a hipótese de Classificação quanto a hipótese de

cálculo do dimensionamento.cálculo do dimensionamento.

Quanto a hipótese de cálculo as fundações Quanto a hipótese de cálculo as fundações podem ser rígidas ou flexíveis:podem ser rígidas ou flexíveis:

No dimensionamento das fundações rígidas não No dimensionamento das fundações rígidas não se considera a deformação da superfície de se considera a deformação da superfície de transmissão de cargas sob efeito do transmissão de cargas sob efeito do carregamento, por este motivo, o material carregamento, por este motivo, o material empregado deve apenas resistir a compressão, empregado deve apenas resistir a compressão, sua altura “h” deve ter tal dimensão que evite o sua altura “h” deve ter tal dimensão que evite o colapso da fundação quando deformada sob o colapso da fundação quando deformada sob o efeito do esforço de tração. efeito do esforço de tração.

A altura “h” é calculada pela seguinte fórmula:A altura “h” é calculada pela seguinte fórmula:

h = 0,5 (A-b)h = 0,5 (A-b) Onde: 1) para fundações isoladasOnde: 1) para fundações isoladas

A A maior dimensão da fundação maior dimensão da fundação

b b menor dimensão do pilar menor dimensão do pilar

2) para fundações corridas2) para fundações corridas

A A considerar igual a 1,00 m considerar igual a 1,00 m

b b espessura da parede espessura da parede

No dimensionamento das fundações flexíveis No dimensionamento das fundações flexíveis deve ser levado em consideração a deformação deve ser levado em consideração a deformação da superfície de transmissão de cargas sob efeito da superfície de transmissão de cargas sob efeito do carregamento, por este motivo, o material do carregamento, por este motivo, o material empregado deve resistir a compressão e a empregado deve resistir a compressão e a tração, o emprego da armadura de aço em tração, o emprego da armadura de aço em conjunto com o concreto, permite que a altura “h” conjunto com o concreto, permite que a altura “h” seja reduzida em aproximadamente 60% em seja reduzida em aproximadamente 60% em relação as fundações rígidas.relação as fundações rígidas.

A altura “h” é calculada pela seguinte fórmula:A altura “h” é calculada pela seguinte fórmula:

h = d + 5 cmh = d + 5 cm Onde: 5 cm é o recobrimento da armaduraOnde: 5 cm é o recobrimento da armadura

““d” d” é a altura do concreto medida da é a altura do concreto medida da armadura até a face da seção de concreto, armadura até a face da seção de concreto, sendo calculado em função do momento, sendo calculado em função do momento, da resistência a compressão do concreto, a da resistência a compressão do concreto, a resistência a tração do aço e o domínio de resistência a tração do aço e o domínio de cálculo através da seguinte fórmula:cálculo através da seguinte fórmula:

d = d = k k6 x6 x(M/b(M/bww))

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Fundações:Fundações: classificação quanto a forma de classificação quanto a forma de

distribuição das cargas no solo:distribuição das cargas no solo:

Quanto a forma de distribuição das cargas Quanto a forma de distribuição das cargas no solo as fundações podem ser:no solo as fundações podem ser:

Diretas Diretas quando as cargas provenientes quando as cargas provenientes da edificação são transferida através da da edificação são transferida através da superfície de de contato com o solo, superfície de de contato com o solo, portanto, são concebidas em forma de portanto, são concebidas em forma de placa, ou seja, possuem duas dimensões placa, ou seja, possuem duas dimensões grandes que formam a superfície de grandes que formam a superfície de contato (A e B) e uma diminuta que contato (A e B) e uma diminuta que determina a altura (h).determina a altura (h).

Indiretas Indiretas quando as cargas quando as cargas provenientes da edificação são provenientes da edificação são transferidas através da superfície lateral transferidas através da superfície lateral da fundação que se atrita com o solo, da fundação que se atrita com o solo, portanto, são concebidas em forma de portanto, são concebidas em forma de poste, ou seja, possuem duas dimensões poste, ou seja, possuem duas dimensões pequenas que formam a superfície de pequenas que formam a superfície de penetração (devidamente apontada) e penetração (devidamente apontada) e uma grande que determina o uma grande que determina o comprimento.comprimento.

Page 7: Técnicas Fundações parte 01

Fundações:Fundações: Dimensionamento das fundações Dimensionamento das fundações

diretasdiretas

Suponhamos que um pilar medindo 20 x 30 cm, transmite para uma fundação direta isolada a Suponhamos que um pilar medindo 20 x 30 cm, transmite para uma fundação direta isolada a carga de 45.000 Kg. Analisando a sondagem do terreno o engenheiro projetista detectou que a carga de 45.000 Kg. Analisando a sondagem do terreno o engenheiro projetista detectou que a resistência a compressão é crescente e que a uma profundidade de 60 cm encontra-se areia resistência a compressão é crescente e que a uma profundidade de 60 cm encontra-se areia média compacta com SPT igual a 10 golpes. Pretendendo assentar ã fundação nesta média compacta com SPT igual a 10 golpes. Pretendendo assentar ã fundação nesta profundidade o projetista calcula a resistência do solo a compressão:profundidade o projetista calcula a resistência do solo a compressão:

σσs s = SPT/05 = 10/05 = 2,0 Kg/cm²= SPT/05 = 10/05 = 2,0 Kg/cm² Calculando a área necessária:Calculando a área necessária:

S = P/S = P/σσss = 45.000 kg/2,0 Kg/cm² = 45.000 kg/2,0 Kg/cm²

S = 22.500 cm²S = 22.500 cm² Fazendo um dos lados da superfície de contato igual a 160 cm, temos:Fazendo um dos lados da superfície de contato igual a 160 cm, temos:

L = 22.500 cm²/160 cm = 140 cmL = 22.500 cm²/160 cm = 140 cm Assim: A = 160 cm e B = 140 cm Assim: A = 160 cm e B = 140 cm

Se o projetista optar por uma fundação direta em bloco de concreto armado, a altura “h” será Se o projetista optar por uma fundação direta em bloco de concreto armado, a altura “h” será calculada da seguinte forma:calculada da seguinte forma:

h = 0,5 (A-b)h = 0,5 (A-b) = 0,5 (160-20) = 0,5 x 140 = 70 cm= 0,5 (160-20) = 0,5 x 140 = 70 cm

Page 8: Técnicas Fundações parte 01

FundaçõesFundações

  Como referência temos (Tensão admissível do Como referência temos (Tensão admissível do solo) como sendo:solo) como sendo:

Boa = 4,0 kg/cm²Boa = 4,0 kg/cm² Regular = 2,0 kg/cm²Regular = 2,0 kg/cm²

Fraca = 0,5 kg/cm²Fraca = 0,5 kg/cm²

A Distribuição das pressões, no terreno, é função A Distribuição das pressões, no terreno, é função do tipo de solo e da consideração da sapata ser do tipo de solo e da consideração da sapata ser rígida ou flexível, podendo ser bitriangular, rígida ou flexível, podendo ser bitriangular, retangular ou triangular. retangular ou triangular. Uma sapata será considerada flexível quando Uma sapata será considerada flexível quando possuir altura relativamente pequena e , sob possuir altura relativamente pequena e , sob atuação do carregamento, apresentar deformação atuação do carregamento, apresentar deformação de flexão.de flexão.  

Page 9: Técnicas Fundações parte 01

Fundações: Fundações: Sondagem do SoloSondagem do Solo

É sempre aconselhável a execução de sondagens, no sentido de reconhecer o É sempre aconselhável a execução de sondagens, no sentido de reconhecer o subsolo e escolher a fundação adequada, obtendo assim, o barateamento das subsolo e escolher a fundação adequada, obtendo assim, o barateamento das fundações. As sondagens representam, em média, apenas 0,05 à 0,005% do custo fundações. As sondagens representam, em média, apenas 0,05 à 0,005% do custo total da obra.total da obra.

Os requisitos técnicos a serem preenchidos pela sondagem do subsolo são os Os requisitos técnicos a serem preenchidos pela sondagem do subsolo são os seguintes: seguintes: 

  Determinação dos tipos de solo que ocorrem, no subsolo, até a profundidade de Determinação dos tipos de solo que ocorrem, no subsolo, até a profundidade de interesse do projeto;interesse do projeto;

  Determinação da condição de compacidade (areias) ou consistência (argilas) que Determinação da condição de compacidade (areias) ou consistência (argilas) que ocorre nos diversos tipos de solo;ocorre nos diversos tipos de solo;

  Determinação da espessura das camadas constituintes do subsolo e avaliação da Determinação da espessura das camadas constituintes do subsolo e avaliação da orientação dos planos (superfícies) que as separam;orientação dos planos (superfícies) que as separam;

    Informação sobre a ocorrência de água no subsolo.Informação sobre a ocorrência de água no subsolo.

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Fundações:Fundações: Sondagem do Solo Sondagem do Solo

A sondagem é realizada A sondagem é realizada contando o número de golpes contando o número de golpes necessários à cravação de parte necessários à cravação de parte de um amostrador no solo de um amostrador no solo provocada pela queda livre de provocada pela queda livre de um martelo de massa e altura de um martelo de massa e altura de queda padronizadas. A queda padronizadas. A resistência à penetração resistência à penetração dinâmica no solo medida é dinâmica no solo medida é denominada S.P.T. - Standart denominada S.P.T. - Standart Penetration Test.Penetration Test.

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Fundações:Fundações: Sondagem do Solo Sondagem do Solo

A execução de uma sondagem é um A execução de uma sondagem é um processo repetitivo, que consiste em processo repetitivo, que consiste em abertura do furo, ensaio de penetração e abertura do furo, ensaio de penetração e amostragem a cada metro de solo amostragem a cada metro de solo sondado.sondado.

Desta forma, em cada metro, faz-se Desta forma, em cada metro, faz-se inicialmente a abertura do furo com um inicialmente a abertura do furo com um comprimento de 55cm, o restante dos comprimento de 55cm, o restante dos 45cm destina-se à realização do ensaio 45cm destina-se à realização do ensaio

de penetraçãode penetração..

55cm - Abertura

45cm - Ensaio

55cm - Abertura

45cm - Ensaio

100cm

100cm

As fases de ensaio e de amostragem são realizadas simultaneamente, utilizando um tripé, um As fases de ensaio e de amostragem são realizadas simultaneamente, utilizando um tripé, um martelo de 65kg, uma haste e o amostrador.martelo de 65kg, uma haste e o amostrador. O amostrador é cravado 45cm no solo, sendo anotado o número de golpes necessários à O amostrador é cravado 45cm no solo, sendo anotado o número de golpes necessários à penetração de cada 15 cm.penetração de cada 15 cm.O Índice de Resistência à Penetração é determinado através do número de golpes do peso O Índice de Resistência à Penetração é determinado através do número de golpes do peso padrão, caindo de uma altura de 75cm, considerando-se o número necessário à penetração dos padrão, caindo de uma altura de 75cm, considerando-se o número necessário à penetração dos últimos 30 cm do amostrador. Conhecido como S.P.T.últimos 30 cm do amostrador. Conhecido como S.P.T.  

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Fundações:Fundações: Sondagem do Solo Sondagem do Solo

COMPACIDADES E CONSISTÊNCIAS SEGUNDO A RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO - S.P.T.

SOLO DENOMINAÇÃO No DE GOLPES

Compacidade de areias e siltes arenosos

Fofa 4

Pouco Compacta 5 - 8

Med. Compacta 9 - 18

Compacta 19 - 41

Muito Compacta 41

Consistência de argilas e siltes argilosos

Muito Mole 2

Mole 2 - 5

Média 6 - 10

Rija 11 - 19

Dura 19

A tabela ao lado apresenta A tabela ao lado apresenta correlações correlações empíricasempíricas, que permite , que permite uma uma estimativaestimativa da compacidade das da compacidade das areias e da consistência das argilas, areias e da consistência das argilas, a partir da resistência à penetração a partir da resistência à penetração medida nas sondagens.medida nas sondagens.

Os pontos de sondagem devem ser Os pontos de sondagem devem ser criteriosamente distribuídos na área criteriosamente distribuídos na área em estudo, e devem ter profundidade em estudo, e devem ter profundidade que inclua todas as camadas do que inclua todas as camadas do subsolo que possam influir, subsolo que possam influir, significativamente, no comportamento significativamente, no comportamento da fundação.da fundação.

No caso de fundações para edifícios, No caso de fundações para edifícios, o número mínimo de pontos de o número mínimo de pontos de sondagens a realizar é função da sondagens a realizar é função da área a ser construída.área a ser construída.

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Fundações:Fundações: Sondagem do Solo Sondagem do Solo

ÁREA CONSTRUÍDA Nº DE SONDAGENS

de 200m² até 1,200m² 1 sondagem para cada 200m²

de 1,200m² até 2,400m² 1 sondagem para cada 400m² que exceder a 1,200m²

acima de 2,400m² Será fixada a critério, dependendo do plano de construção.

A NBR 8036/83 estabelece o número mínimo de pontos em função da área construída que A NBR 8036/83 estabelece o número mínimo de pontos em função da área construída que pode ser observado na tabela abaixo:pode ser observado na tabela abaixo:

Podemos ainda, avaliar o mínimo de furos para qualquer circunstância em função da área do Podemos ainda, avaliar o mínimo de furos para qualquer circunstância em função da área do terreno para lotes urbanos:terreno para lotes urbanos:

                2 furos para terreno até 200m²2 furos para terreno até 200m²                3 furos para terreno entre 200 a 400m², ou3 furos para terreno entre 200 a 400m², ou                No mínimo, três furos para determinação da disposição e espessura das camadas.No mínimo, três furos para determinação da disposição e espessura das camadas.  Os furos de sondagens deverão ser distribuídos em planta, de maneira a cobrir toda a área em Os furos de sondagens deverão ser distribuídos em planta, de maneira a cobrir toda a área em

estudo. A apresentamos no slide seguinte alguns exemplos de locação de sondagens em terrenos estudo. A apresentamos no slide seguinte alguns exemplos de locação de sondagens em terrenos urbanos.urbanos.

Page 14: Técnicas Fundações parte 01

Fundações:Fundações: Sondagem do Solo Sondagem do Solo

    Em relação a profundidade das sondagens, Em relação a profundidade das sondagens,

existem alguns métodos para determiná-existem alguns métodos para determiná-la: a)la: a)  pelo critério do bulbo de pressão e b)pelo critério do bulbo de pressão e b) pelas recomendações da norma brasileira.pelas recomendações da norma brasileira.

A distância entre os furos de sondagem A distância entre os furos de sondagem deve ser de 15 a 25m, evitando que fiquem deve ser de 15 a 25m, evitando que fiquem numa mesma reta e de preferência, numa mesma reta e de preferência, próximos aos limites da área em estudo.próximos aos limites da área em estudo.

Mas, um técnico experimentado pode fixar a Mas, um técnico experimentado pode fixar a profundidade a ser atingida, durante a profundidade a ser atingida, durante a execução da sondagem, pelo exame das execução da sondagem, pelo exame das amostras recuperadas e pelo número de amostras recuperadas e pelo número de golpes.golpes.

Em geral, quatro índices elevados de Em geral, quatro índices elevados de resistência à penetração, em material de resistência à penetração, em material de boa qualidade, permitem a interrupção do boa qualidade, permitem a interrupção do furo.furo.

Nos terrenos argilosos, a sondagem deverá Nos terrenos argilosos, a sondagem deverá ultrapassar todas as camadas.ultrapassar todas as camadas.

Nos terrenos arenosos, as sondagens Nos terrenos arenosos, as sondagens raramente necessitam ultrapassar os 15 a raramente necessitam ultrapassar os 15 a 20m.20m.

7

25

30

10-12 20

30

20

40

Obs.: profundidade mínima 8,0m. Essa profundidade Obs.: profundidade mínima 8,0m. Essa profundidade pode ser corrigida, à medida que os primeiros resultados pode ser corrigida, à medida que os primeiros resultados forem conhecidos. Poderá ocorrer obstrução nos furos de forem conhecidos. Poderá ocorrer obstrução nos furos de sondagens pela ocorrência de matacões (rochas sondagens pela ocorrência de matacões (rochas dispersas no subsolo) confundindo com um dispersas no subsolo) confundindo com um embasamento rochoso. Neste caso a verificação é embasamento rochoso. Neste caso a verificação é realizada executando-se uma nova sondagem a 3,0m, realizada executando-se uma nova sondagem a 3,0m, em planta, da anterior. Se for confirmada a ocorrência de em planta, da anterior. Se for confirmada a ocorrência de obstrução na mesma profundidade, a sondagem deverá obstrução na mesma profundidade, a sondagem deverá ser novamente deslocada 3,0m numa direção ortogonal ser novamente deslocada 3,0m numa direção ortogonal ao primeiro deslocamento. Caso necessário, a sondagem ao primeiro deslocamento. Caso necessário, a sondagem na rocha é realizada com equipamento de sondagem na rocha é realizada com equipamento de sondagem rotativorotativo.

Page 15: Técnicas Fundações parte 01

Fundações:Fundações: Sondagem do Solo Sondagem do Solo

Os dados obtidos em uma investigação do Os dados obtidos em uma investigação do subsolo, são normalmente apresentados na subsolo, são normalmente apresentados na forma de um perfil para cada furo de forma de um perfil para cada furo de sondagem.sondagem.

A posição das sondagens é amarrada A posição das sondagens é amarrada topograficamente e apresentada numa topograficamente e apresentada numa planta de locação bem como o nível da planta de locação bem como o nível da boca do furo que é amarrado a uma boca do furo que é amarrado a uma referência de nível RN bem definido.referência de nível RN bem definido.

No perfil do subsolo as resistências à No perfil do subsolo as resistências à penetração são indicadas por números à penetração são indicadas por números à esquerda da vertical da sondagem, nas esquerda da vertical da sondagem, nas respectivas cotas. A posição do nível respectivas cotas. A posição do nível d'água - NA - também é indicada, bem d'água - NA - também é indicada, bem como a data inicial e final de sua medição . como a data inicial e final de sua medição .

1.4

0

2.00

5.6

0

21.00

1.4

05

.60

2.00

7.0

0

25.00

CASA EXISTENTE EM CONSTRUÇÃO

CASA EXISTENTE

RU

A .

..

GU

IA E

XIS

TE

NT

E

CA

AD

A

2.20

S1

S2

(100,13)

(99,95)

RN=100,00

Page 16: Técnicas Fundações parte 01

Fundações:Fundações: critério de escolha do critério de escolha do

horizonte do solohorizonte do solo

A resistência (sustentação) de um solo A resistência (sustentação) de um solo destinado a suportar uma construção é destinado a suportar uma construção é definida pela carga unitária (expressa em kgf/ definida pela carga unitária (expressa em kgf/ cmcm22 ou Mpa), sob a qual, praticamente, o a ou Mpa), sob a qual, praticamente, o a fundação se estabiliza. Os solos apresentam fundação se estabiliza. Os solos apresentam resistências por limite de carga que podem resistências por limite de carga que podem suportar, sem comprometer a estabilidade de suportar, sem comprometer a estabilidade de construção. O grau de resistência indica qual construção. O grau de resistência indica qual tipo de fundação é mais adequada, como o tipo de fundação é mais adequada, como o exemplo mostrado no esquema na próxima exemplo mostrado no esquema na próxima figura.figura.

a) Se os solos A=B=C têm características iguais a) Se os solos A=B=C têm características iguais de resistência, é possível implantar a fundação de resistência, é possível implantar a fundação em A;em A;

b) Se só A é resistente, deve-se apoiar b) Se só A é resistente, deve-se apoiar fundações de estruturas leves, cuja carga limite fundações de estruturas leves, cuja carga limite deve ser determinada por análise de recalque; deve ser determinada por análise de recalque; c) Se A é solo fraco e B é resistente, a fundação c) Se A é solo fraco e B é resistente, a fundação é do tipo profunda, atendendo-se para a carga é do tipo profunda, atendendo-se para a carga limite em função da resistência de C;limite em função da resistência de C;d) Se A=B são solos fracos e C é resistente, o d) Se A=B são solos fracos e C é resistente, o apoio da fundação deverá ser em C.apoio da fundação deverá ser em C.

Page 17: Técnicas Fundações parte 01

Fundação: Fundação: Escolha do tipoEscolha do tipo

ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO  Com os resultados das sondagens, a grandeza e natureza das cargas estruturais Com os resultados das sondagens, a grandeza e natureza das cargas estruturais

e conhecendo as condições de estabilidade, fundações, etc... das construções e conhecendo as condições de estabilidade, fundações, etc... das construções vizinhas, pode o engenheiro proceder a escolha do tipo de fundação mais vizinhas, pode o engenheiro proceder a escolha do tipo de fundação mais adequada, técnica e economicamente.adequada, técnica e economicamente.

O estudo é conduzido inicialmente, pela verificação da possibilidade do emprego O estudo é conduzido inicialmente, pela verificação da possibilidade do emprego de fundações diretas.de fundações diretas.

Mesmo sendo viável a adoção das fundações diretas é aconselhável comparar o Mesmo sendo viável a adoção das fundações diretas é aconselhável comparar o seu custo com o de uma fundação indireta.seu custo com o de uma fundação indireta.

E finalmente, verificando a impossibilidade da execução das fundações diretas, E finalmente, verificando a impossibilidade da execução das fundações diretas, estuda-se o tipo de fundação profunda mais adequada.estuda-se o tipo de fundação profunda mais adequada.

Quando a camada ideal for encontrada à profundidade de 5,0 à 6,0m, podemos Quando a camada ideal for encontrada à profundidade de 5,0 à 6,0m, podemos adotar brocas, se as cargas forem na ordem de 4 a 5 toneladasadotar brocas, se as cargas forem na ordem de 4 a 5 toneladas

Em terrenos firmes a mais de 6,0m, devemos utilizar estacas ou tubulões.Em terrenos firmes a mais de 6,0m, devemos utilizar estacas ou tubulões.

Page 18: Técnicas Fundações parte 01

Fundações: Fundações: Blocos e AlicercesBlocos e Alicerces

Blocos e AlicercesBlocos e Alicerces Este tipo de fundação é utilizado quando há atuação de pequenas cargas, como por exemplo um prédio Este tipo de fundação é utilizado quando há atuação de pequenas cargas, como por exemplo um prédio

até 04 pavimentos. Os blocos são elementos estruturais de grande rigidez, são reforçados por até 04 pavimentos. Os blocos são elementos estruturais de grande rigidez, são reforçados por cintamentos em concreto armado (blocos corridos) ou por vigas baldrames (blocos isolados), que tem cintamentos em concreto armado (blocos corridos) ou por vigas baldrames (blocos isolados), que tem por objetivo solidarizar a fundação reduzindo os efeitos causados pelos recalques diferenciais. por objetivo solidarizar a fundação reduzindo os efeitos causados pelos recalques diferenciais. Suportam predominantemente esforços de compressão simples, provenientes das cargas dos pilares. Os Suportam predominantemente esforços de compressão simples, provenientes das cargas dos pilares. Os eventuais esforços de tração são absorvidos pelo próprio material do bloco. Podem ser de concreto eventuais esforços de tração são absorvidos pelo próprio material do bloco. Podem ser de concreto ciclópico (não armado), alvenarias de tijolos comuns ou mesmo de pedra de mão (argamassada ou não). ciclópico (não armado), alvenarias de tijolos comuns ou mesmo de pedra de mão (argamassada ou não). Geralmente, usa-se blocos quando a profundidade da camada resistente do solo está entre 0,5 e 1,0 m de Geralmente, usa-se blocos quando a profundidade da camada resistente do solo está entre 0,5 e 1,0 m de profundidade.profundidade.

Os alicerces, também denominados de blocos corridos, são utilizados na construção de pequenas Os alicerces, também denominados de blocos corridos, são utilizados na construção de pequenas

edificações, principalmente as residenciais e suportam diretamente as cargas provenientes das paredes edificações, principalmente as residenciais e suportam diretamente as cargas provenientes das paredes resistentes, podendo ser de concreto ciclópico, alvenaria de tijolo maciço ou alvenaria de pedra.resistentes, podendo ser de concreto ciclópico, alvenaria de tijolo maciço ou alvenaria de pedra.

Na Figura ao lado apresentam-se Na Figura ao lado apresentam-se três tipos de blocos corridos três tipos de blocos corridos (alicerces), sem a presença do (alicerces), sem a presença do cintamento em concreto armado.cintamento em concreto armado.

Page 19: Técnicas Fundações parte 01

Fundações: Fundações: Blocos e AlicercesBlocos e Alicerces

O processo de execução de um alicerce consiste em: O processo de execução de um alicerce consiste em: 1. promover a abertura da vala;1. promover a abertura da vala;

2. aumentar a compactação da camada do solo resistente, apiloando o fundo;2. aumentar a compactação da camada do solo resistente, apiloando o fundo; 3. Aplicação do lastro de concreto magro (90 kgf/cm²) de 5 a 10 cm de espessura;3. Aplicação do lastro de concreto magro (90 kgf/cm²) de 5 a 10 cm de espessura; 4. execução do embasamento, que pode ser de concreto ciclópico, alvenaria de bloco ou de 4. execução do embasamento, que pode ser de concreto ciclópico, alvenaria de bloco ou de

pedra;pedra; 5. construir uma cinta de amarração, com a finalidade de absorver esforços não previstos, 5. construir uma cinta de amarração, com a finalidade de absorver esforços não previstos,

suportar pequenos recalques, distribuir o carregamento e combater esforços horizontais;suportar pequenos recalques, distribuir o carregamento e combater esforços horizontais; 6. fazer a impermeabilização para evitar a percolação capilar, utilizando uma argamassa 6. fazer a impermeabilização para evitar a percolação capilar, utilizando uma argamassa

“impermeável” (com aditivo) ou ainda, uma chapa de cobre, de alumínio ou ardósia.“impermeável” (com aditivo) ou ainda, uma chapa de cobre, de alumínio ou ardósia.

Deve-se, ainda, observar com cuidado:Deve-se, ainda, observar com cuidado: – – se há ocorrência de formigueiros e raízes de árvore no momento da escavação da vala;se há ocorrência de formigueiros e raízes de árvore no momento da escavação da vala; – – compatibilização da carga da parede x largura do alicerce, observando as fórmulas compatibilização da carga da parede x largura do alicerce, observando as fórmulas

estabelecidas para o cálculo.estabelecidas para o cálculo.

Na figura ao lado, Blocos Na figura ao lado, Blocos corrido em alvenaria de corrido em alvenaria de tijolo maciço (alicerce) com tijolo maciço (alicerce) com a presença de cintamento de a presença de cintamento de concreto armado (ver concreto armado (ver detalhe da colocação da detalhe da colocação da armadura).armadura).

Page 20: Técnicas Fundações parte 01

Fundações:Fundações: Blocos e Alicerces Blocos e Alicerces

Abertura de valaAbertura de vala

Profundidade nunca inferiores a Profundidade nunca inferiores a 40cm.40cm.

Largura das valas:Largura das valas:

- parede de 1 tijolo = 45cm- parede de 1 tijolo = 45cm

- parede de 1/2 tijolo = 40cm- parede de 1/2 tijolo = 40cm

Em terrenos inclinados, o fundo Em terrenos inclinados, o fundo da vala é formado por degraus da vala é formado por degraus (Figura ao lado), sempre em (Figura ao lado), sempre em nível, mantendo-se o valor "h" nível, mantendo-se o valor "h" em no mínimo 40 cm e h1, no em no mínimo 40 cm e h1, no máximo 50cmmáximo 50cm;;

ApiloamentoApiloamento

Se faz manualmente com soquete Se faz manualmente com soquete (maço) de 10 à 20kg, com o (maço) de 10 à 20kg, com o objetivo unicamente de objetivo unicamente de conseguir a uniformização do conseguir a uniformização do fundo da vala e não aumentar a fundo da vala e não aumentar a resistência do solo.resistência do solo.

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Fundações:Fundações: Blocos e Alicerces Blocos e Alicerces

As fundações em alicerce (bloco corrido) As fundações em alicerce (bloco corrido) são utilizadas para transmitir diretamente são utilizadas para transmitir diretamente as cargas das paredes para o solo as cargas das paredes para o solo (estrutura mural) para o terreno firme logo (estrutura mural) para o terreno firme logo abaixo, assim sendo, onde houver parede, abaixo, assim sendo, onde houver parede, deve haver fundação. A figura ao lado deve haver fundação. A figura ao lado representa uma fundação em bloco representa uma fundação em bloco corrido, sobre a qual deve ser executada corrido, sobre a qual deve ser executada uma cinta de concreto armado e uma cinta de concreto armado e posteriormente a alvenaria de bloco.posteriormente a alvenaria de bloco.

Exemplos de alicercesExemplos de alicerces

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Fundações:Fundações: Blocos e Alicerces Blocos e Alicerces

Foto de bloco em alvenaria de pedra corrida com cintamento inferior.

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Fundações: Fundações: Sapatas em concreto armadoSapatas em concreto armado

Ao contrário dos blocos, as sapatas não trabalham apenas à compressão simples, mas Ao contrário dos blocos, as sapatas não trabalham apenas à compressão simples, mas também à flexão, devendo neste caso serem executadas incluindo material resistente à também à flexão, devendo neste caso serem executadas incluindo material resistente à tração.tração.

As sapatas transmitem para o solo, através de sua base, a carga de uma coluna (pilar) ou um As sapatas transmitem para o solo, através de sua base, a carga de uma coluna (pilar) ou um conjunto de paredes.conjunto de paredes.

As sapatas de concreto armado, podem ter formato piramidal ou cônico, possuindo pequena As sapatas de concreto armado, podem ter formato piramidal ou cônico, possuindo pequena altura em relação a sua base, que pode ter forma quadrada ou retangular (formatos mais altura em relação a sua base, que pode ter forma quadrada ou retangular (formatos mais comuns).comuns). Podem ser isoladas quando são posicionada para transmitir ao solo as cargas das Podem ser isoladas quando são posicionada para transmitir ao solo as cargas das edificações concentradas nos pilares (fig. Abaixo a esquerda), neste caso, devem ser edificações concentradas nos pilares (fig. Abaixo a esquerda), neste caso, devem ser interligadas por vigas baldrames ou, corridas (figura abaixo a direita) quando transmitem para interligadas por vigas baldrames ou, corridas (figura abaixo a direita) quando transmitem para o solo as cargas da edificação transmitidas pelas paredes.o solo as cargas da edificação transmitidas pelas paredes.

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Fundações:Fundações: Sapatas isoladas em concreto Sapatas isoladas em concreto

As sapatas isoladas podem ter os As sapatas isoladas podem ter os formatos da figura ao lado:formatos da figura ao lado:

Para construção de uma sapata isolada, Para construção de uma sapata isolada, devem ser executadas as seguintes etapas:devem ser executadas as seguintes etapas:

1. Escavação, compactação do solo, 1. Escavação, compactação do solo, colocação da fôrma para o rodapé, com colocação da fôrma para o rodapé, com folga de 5 cm e execução do concreto folga de 5 cm e execução do concreto “magro”;“magro”;

2. Posicionamento das fôrmas, de acordo 2. Posicionamento das fôrmas, de acordo com a marcação executada no gabarito de com a marcação executada no gabarito de locação;locação;

3. Limpeza da da superfície de apoio;3. Limpeza da da superfície de apoio; 4. Colocação da armadura;4. Colocação da armadura; 5. Posicionamento do arranque do pilar 5. Posicionamento do arranque do pilar

em relação à caixa com as armações;em relação à caixa com as armações; 6. Colocação das guias de arame, para 6. Colocação das guias de arame, para

acompanhamento da declividade das acompanhamento da declividade das superfícies do concreto se a fundação superfícies do concreto se a fundação for tronco piramidal;for tronco piramidal;

7. concretagem: a base poderá ser vibrada 7. concretagem: a base poderá ser vibrada normalmente, porém para o concreto normalmente, porém para o concreto inclinado deverá ser feita uma inclinado deverá ser feita uma compactação manual, isto é, sem o uso do compactação manual, isto é, sem o uso do vibradorvibrador

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Fundações: Fundações: Sapatas isoladas em Sapatas isoladas em

concretoconcreto

Na figura superior da esquerda, vemos o corte esquemático de uma sapata, na superior a Na figura superior da esquerda, vemos o corte esquemático de uma sapata, na superior a direita vemos a forma da sapata já posicionada sobre o concreto magro, na figura na inferior direita vemos a forma da sapata já posicionada sobre o concreto magro, na figura na inferior a direita a armadura de tração da sapata já se encontra posicionada, faltando a colocação do a direita a armadura de tração da sapata já se encontra posicionada, faltando a colocação do arranque do pilar, na inferior a direita a armadura do arranque já está posicionada.arranque do pilar, na inferior a direita a armadura do arranque já está posicionada.

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Fundações: Fundações: Sapatas isoladas em concretoSapatas isoladas em concreto

Nas figuras acima verifica-se a conclusão Nas figuras acima verifica-se a conclusão da concretagem da sapata e de seu tronco da concretagem da sapata e de seu tronco piramidal, no se topo é visível a armadura piramidal, no se topo é visível a armadura de arranque do pilar.de arranque do pilar.

Na figura inferior a sapata já se encontra Na figura inferior a sapata já se encontra desformada se pode observar a aplicação desformada se pode observar a aplicação do gastalho que fixa a forma do arranque do do gastalho que fixa a forma do arranque do pilar, verifica-se também o recorte na forma pilar, verifica-se também o recorte na forma do arranque do pilar para o encaixe da do arranque do pilar para o encaixe da forma das vigas baldrames.forma das vigas baldrames.

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Fundações:Fundações: sapatas isoladas em concreto sapatas isoladas em concreto

Seqüência de montagem das vigas baldrames:Seqüência de montagem das vigas baldrames: montagem das formas;montagem das formas; Colocação das armaduras; e,Colocação das armaduras; e, Concretagem.Concretagem.

As vigas baldrames são responsáveis pela As vigas baldrames são responsáveis pela solidarização da fundação por sapatas solidarização da fundação por sapatas isoladas e também pelo suporte das isoladas e também pelo suporte das paredes do pavimento imediatamente paredes do pavimento imediatamente acima.acima.

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Fundações:Fundações: sapatas isoladas em concretosapatas isoladas em concreto

Seqüência de produção de uma sapata isolada

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Fundações:Fundações: sapatas corridas em concretosapatas corridas em concreto

Sapata excêntrica

Sapata centrada

As sapatas corridas em concreto armado são utilizadas na confecção de estruturas com paredes estruturais autoportante. Ou seja, neste tipo de edificação, as paredes suportam as cargas das lajes e dos elementos sobre elas situados e transmitem estas cargas para o solo por intermédio das fundações corridas. Portanto, não esqueça, onde houver parede, haverá logo abaixo uma fundação corrida.

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Fundações:Fundações: Sapatas especiais Sapatas especiais

Um projeto econômico deve ser feito com o Um projeto econômico deve ser feito com o maior número possível de sapatas isoladas.maior número possível de sapatas isoladas.

No caso de sapatas de pilares de divisa ou No caso de sapatas de pilares de divisa ou próximos a obstáculos onde não seja possível próximos a obstáculos onde não seja possível fazer com que o centro de gravidade da sapata fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar, cria-se coincida com o centro de carga do pilar, cria-se uma viga alavanca ligada entre duas sapatas uma viga alavanca ligada entre duas sapatas (Figura da esquerda), de modo que um pilar (Figura da esquerda), de modo que um pilar absorva o momento resultante da absorva o momento resultante da excentricidade da posição do outro pilar.excentricidade da posição do outro pilar.

No caso em que a proximidade entre dois ou No caso em que a proximidade entre dois ou mais pilares seja tal que as sapatas isoladas mais pilares seja tal que as sapatas isoladas se superponham, deve-se executar uma sapata se superponham, deve-se executar uma sapata associada. A viga que une os dois pilares associada. A viga que une os dois pilares denomina-se viga de rigidez (Figura da denomina-se viga de rigidez (Figura da direita), e tem a função de permitir que a direita), e tem a função de permitir que a sapata trabalhe com tensão constante.sapata trabalhe com tensão constante.

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Fundações:Fundações: Radier Radier

Quando todas as paredes ou todos os pilares de uma edificação transmitem as cargas ao solo através Quando todas as paredes ou todos os pilares de uma edificação transmitem as cargas ao solo através de uma única sapata, tem-se o que se denomina uma fundação em radier.de uma única sapata, tem-se o que se denomina uma fundação em radier.

Os radiers são elementos contínuos que podem ser executados em concreto armado, protendido ou Os radiers são elementos contínuos que podem ser executados em concreto armado, protendido ou em concreto reforçado com fibras de aço.em concreto reforçado com fibras de aço.

A utilização de sapatas corridas é adequada economicamente enquanto sua área em relação à da A utilização de sapatas corridas é adequada economicamente enquanto sua área em relação à da edificação não ultrapasse 50%. Caso contrário, é mais vantajoso reunir todas as sapatas num só edificação não ultrapasse 50%. Caso contrário, é mais vantajoso reunir todas as sapatas num só elemento de fundação denominado radier (Figura abaixo). Este é executado em concreto armado, elemento de fundação denominado radier (Figura abaixo). Este é executado em concreto armado, uma vez que, além de esforços de compressão, devem resistir a momentos provenientes dos pilares uma vez que, além de esforços de compressão, devem resistir a momentos provenientes dos pilares diferencialmente carregados, e ocasionalmente a pressões do lençol freático (necessidade de diferencialmente carregados, e ocasionalmente a pressões do lençol freático (necessidade de armadura negativa). O fato do radier ser uma peça inteiriça pode lhe conferir uma alta rigidez, o que armadura negativa). O fato do radier ser uma peça inteiriça pode lhe conferir uma alta rigidez, o que muitas vezes evita grandes recalques diferenciais. Uma outra vantagem é que a sua execução cria muitas vezes evita grandes recalques diferenciais. Uma outra vantagem é que a sua execução cria uma plataforma de trabalho para os serviços posteriores; porém, em contrapartida, impõe a execução uma plataforma de trabalho para os serviços posteriores; porém, em contrapartida, impõe a execução precoce de todos os serviços enterrados na área do radier (instalações sanitárias, etc.).precoce de todos os serviços enterrados na área do radier (instalações sanitárias, etc.).

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Fundações:Fundações: Radier Radier

Podem ser executados dois tipos de sistemas com radier: sistema constituído por Podem ser executados dois tipos de sistemas com radier: sistema constituído por laje de concreto (flexível) e sistema de laje e vigas de concreto (sistema rígido).laje de concreto (flexível) e sistema de laje e vigas de concreto (sistema rígido).

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Fundações:Fundações: Radier Radier

Detalhe de posicionamento dos cabos de protenção.