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Chácara Santo Antonio/SP Engenharia Civil – 8º Período ARIEL DE OLIVEIRA AZEREDO - RA: D64193-0 GABRIEL OMAR RODRIGUEZ CHICO - RA: N372AF-3 JONES VIANA DA SILVA - RA: N304EJ-O NIKOLAS SILVA DE OLIVEIRA - RA: D75FIC-4 RAFAELA DA SILVA V RODRIGUES - RA: D645811 ATIVIDADE PRATICA SUPERVISIONADA (APS) apresentado à UNIP – Campus Chácara Santo Antônio referente à disciplina de Complemento de Mecânica dos Solos e Fundações – como parte dos requisitos para avaliação bimestral, no Curso de Engenharia Civil. ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA - APS COMPLEMENTOS DE MECANICA DOS SOLOS E FUNDAÇÕES SÃO PAULO – SP 2021 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.............................................................................................................3 2. OBJETIVO....................................................................................................................3 3. METODOLOGIA.........................................................................................................4 4. REVISÃO TEÓRICA...................................................................................................5 4.1 Classificação dos solos quanto a sua composição..........................................................5 4.1.1 Solo arenoso..............................................................................................................6 4.1.2 Solo argiloso.............................................................................................................7 4.1.3 Solo siltoso................................................................................................................7 4.2 Método utilizado...........................................................................................................10 4.3 Capacidade de carga do solo.........................................................................................13 4.4 Sondagem do Solo........................................................................................................14 4.4.1 Sondagem de Trado................................................................................................15 4.5 FUNDAÇÕES..............................................................................................................................16 4.5.1 Fundações Rasas ou Diretas .................................................................................................16 4.5.1.1 Sapata Corrida ...................................................................................................................16 4.5.1.2 Sapata Isolada....................................................................................................................17 4.5.1.3 Radier ................................................................................................................................18 5. DESENVOLVIMENTO.............................................................................................19 5.1 Terreno analisado..........................................................................................................19 5.2 Laudo de sondagem......................................................................................................20 5.3 Classe de agressividade.................................................................................................21 5.3.1 Pré-dimensionamento dos pilares...........................................................................22 5.3.2 Pré-dimensionamento das vigas..............................................................................24 5.3.3 Pré-dimensionamento dos panos de lajes................................................................25 5.4 Dimensionamento da fundação.....................................................................................25 5.4.1 Estudo da sondagem SPT........................................................................................26 5.4.2 Desenvolvimento dos cálculos da sapata................................................................26 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................32 7. BIBLIOGRAFIA.........................................................................................................33 8. SONDAGEM A PERCUSSÃO .................................................................................35 3 1 - INTRODUÇÃO Antes de iniciar a construção de um empreendimento imobiliário, se faz necessário um estudo que antecede todos os fatores que envolvem o projeto, principalmente com elementos ligados à estrutura da edificação. Para que se possa fundamentar esses fatores, a realização de sondagens é uma etapa primordial, juntamente com a coleta de amostras para a realização dos ensaios de mecânica do solo e geotecnia. Esses procedimentos são muito importantes e devem ser concluídos antes de qualquer outro trabalhar, pois através deles você pode obter uma variedade de informações, como: Profundidade, comportamento e perfil do solo, nível do lençol freático (se houver) e determinação da resistência à tensões. Estes dados auxiliam no processo de tomada de decisões, permitindo uma execução eficiente, precisa econômica e segura, pois com as informações sobre a localização do projeto no terreno podemos determinar a melhor fundação em cada caso especifico, evitando futuras adversidades no projeto. O tamanho do terreno e o tamanho da obra são características que a influenciam as atividades em cada obra, de acordo com a norma NBR 8036/83 existe uma relação mínima a seguir entre a área projetada de construção e o número de furos necessários. Os furos realizados no teste devem ser bem distribuídos pela área em estudo, incluindo profundidade, camadas de impacto do subsolo, nível do lençol freático, entre outros dados. Levando em consideração os variados modelos de estudo de solo, e de acordo com (ESCOLA ENGENHARIA, 2019), as características da pesquisa final são um processo que se pode ser manual e se efetuado de maneira correta pode ser simples, rápido e econômico. 2 - OBJETIVO O intuito do presente trabalho acadêmico é aplicar os conceitos aprendidos na disciplina de 4 Mecânica dos solos e fundações através da idealização e concepção de um projeto de fundação rasa com seu perfil geológico, de modo que o aluno seja levado a aprofundar o conhecimento teórico para o desenvolvimento prático em escala reduzida, mas respeitando as normas regulamentadores utilizadas atualmente. A elaboração do relatório deve contar com a confecção da parte textual fundamentando a concepção de uma maquete para visualização dos elementos de fundação e horizontes do solo. Visa também o desenvolvimento interpessoal com os demais integrantes do grupo. O objetivo deste trabalho acadêmico é aplicar os conceitos aprendidos na disciplina de "Mecânica do solo" e da disciplina "Fundações" por meio de projetos com fundações rasas levando em consideração seus perfis geológicos, assim permitindo que alunos levem ao aprofundamento do conhecimento teórico para promover o desenvolvimento da prática em projeto real, mas levando em consideração as normas regulamentadoras atuais. A preparação do relatório deve incluir a preparação da parte do corpo Apoie o design do modelo para visualizar os elementos Fundação e camada de solo. Outro importante fator é o desenvolvimento interpessoal dos outros membros do grupo, permitindo aumentar nossos conhecimentos a cerca do assunto tratado. 3 - METODOLOGIA Para obter os resultados e conclusões das pesquisas relacionadas a este trabalho, Análise minuciosa de uma série de investigações Implantação de prédio residencial (Windsor Palace) localizado em Juiz de Fora - MG. Foi escolhido uma área equivalente a cerca de 1650m2 com o intuído de se construirsobre ela edificações. Localizado em uma área de terreno considerável bem, é principalmente composto de areia fina a areia média. A pesquisa deste trabalho será baseada nas seguintes idéias e suposições Teóricos que são importantes na definição de classificação e Composição do solo. Por este motivo, tais declarações serão baseadas em informações de segunda mão como trabalhos acadêmicos, artigos, tabelas etc., que foram selecionados neste trabalho. 5 Portanto, o trabalho começará com um método de análise conceitual, pois usaremos os conceitos e ideias de outros autores, semelhantes a nosso objetivo é construir uma detalhada análise de um grupo de sondagens. O método de amostragem que utilizamos na análise foi o de “Standard Penetration Test” (S.P.T.). Desta maneira favorecendo o estudo realizado, tendo em vista todo conteúdo apresentado em aula. 4 - REVISÃO TEÓRICA 4.1 - Classificação dos solos quanto a sua composição A Geotecnia é a ciência que estuda o comportamento do solo e tenta tornar a terra mais adequada possível para receber o ser humano, suas atividades e suas construções. O terreno, espaço físico que irá receber a obra de engenharia, é parte integrante de qualquer construção, afinal é ele que dá sustentação ao peso e também determina características fundamentais do projeto em função de seu perfil e de características físicas como elevação, drenagem e localização. “A classificação deve permitir que através da classe do solo o engenheiro possa correlacionar o comportamento do material em questão com o de outros solos já conhecidos podendo prever o comportamento do solo na obra (Sória,1995)”. Tendo em vista a grande variedade de tipos e comportamentos apresentados pelos solos, e levando-se em conta as suas diversas aplicações na engenharia, tornou-se inevitável o seu agrupamento em conjuntos que representassem as suas características comuns. No Brasil existem diversas classificações usuais (granulométrica, sistema rodoviário, sistema unificado, sistema táctil visual) mas a classificação considerada base para as demais é a granulométrica: Rochas (terreno rochoso), solos arenosos, solos siltosos e argilosos. 6 É importante frisar que a formação e composição dos solos pode ser extremamente complexa, apresentando misturas de diversos materiais que formam a crosta terrestre, em outras palavras, o terreno denominado como argiloso não será composto exclusivamente por argila, mas apresenta uma maior proporção deste material. É possível classificar os tipos de solo com base na sua densidade de composição e como se comportam quando se aplica determinada carga sobre eles e devido sua granulometria. De acordo com a NBR6502/1995 a escala granulométrica é dada por (Figura 1): Figura 1 - Tabela de granulometria. Além da granulometria cada tipo de solo possui suas características próprias 4.1.1 - Solo arenoso O solo classificado como arenoso é composto por partículas que podem variar sua granulometria de 0,06mm a 2,0mm. Uma de suas principais características é que não se movimenta facilmente, ausência de coesão, e é extremamente permeável. Um dos principais problemas encontrados quando se trabalha com este tipo de solo está na presença de lençóis freáticos, que podem provocar 7 movimentações de terra e perder a resistência quando perdem o contato com a água. 4.1.2 - Solo argiloso O solo argiloso difere do arenoso em diversos aspectos como a sua capacidade de aglutinação, a dimensão de seus grãos até 0,002mm ao passo que no solo arenoso os grãos podem ser vistos a olho nú. É bastante denso na ausência de água e é bastante. Nesse caso é possível criar cortes e taludes no terreno devido à grande coesão e estabilidade. 4.1.3 - Solo siltoso O silte é considerado o tipo muito difícil de se trabalhar, assim como a argila ele possui um diâmetro pequeno, entre 0,002 a 0,06mm sem a mesma coesão, além de não apresentar a mesma plasticidade quando molhado. Este solo está bastante sujeito à erosão e desagregação natural. Outro método muito importante historicamente é o já citado; Sistema Unificado de Classificação dos Solos, proposto por Casagrande em 1948. A ideia básica do austríaco é que os solos grossos poderiam ser classificados de acordo com a sua curva granulométrica, ao passo que o os solos finos (silte e argila) seriam classificados de acordo com as suas características de plasticidade. Pode-se observar aí um desejo de agregar informações físicas importantes para o entendimento do comportamento dos solos por ele estudados. 8 Com isso podemos afirmar que a determinação do tipo de solo é fundamental para a construção civil em especial para o cálculo da movimentação de terra e escolha adequada das fundações, entretanto esta classificação deve ser tomada como um guia preliminar, uma informação que irá direcionar investigações mais minuciosas, pois não fornece todos os dados necessários para desenvolver satisfatoriamente o projeto de uma fundação. Para se conhecer realmente o solo sobre o qual se deseja construir é importante realizar a sondagem do solo. 9 10 4.2 - Método utilizado O ensaio a percussão, mais conhecido com SPT, do inglês “Standard Penetration Test”, é o método mais utilizado para se obter os índices físicos que indicam o estado do solo como os tipos de solo que estão sob a obra; altura do lençol freático; a capacidade de carga do sub-solo; como o solo se comporta ao receber carga e também informa a extensão, profundidade e espessura das camadas do subsolo da profundidade perfurada. Figura 2 - Elemento de campo Ao lado (Figura 2) temos uma imagem esquemática para compreender o funcionamento do equipamento utilizado para realizar a sondagem no solo. O objetivo do ensaio é medir a resistência de uma camada de solo de um metro medindo quantos golpes com um martelo que são necessários para penetrar trinta centímetros, o que chamamos de NSPT. Os resultados deste ensaio são bons para solo com algum grau de resistência, e são ruins quando falamos de solos moles. A profundidade de perfuração varia de acordo com a obra, o tipo de terreno e é orientado pela norma NBR 8036/1983, ficando em geral entre 10 a 20m. O avanço com trado é feito até atingir o nível de água ou então algum material resistente. Daí em diante, a perfuração continua com o uso de trépano e circulação de água, processo denominado de “lavagem”. Durante a perfuração, a cada metro de avanço é feito um ensaio de cravação do amostrador no fundo do furo, para medir a resistência do solo e coletar amostras. Isso será muito importante para a composição dos boletins de sondagem. 11 A imagem a seguir (Figura 3) foi retirada da norma NBR 6484/2001 consiste na tabela dos estados de compacidade e de consistência, relacionando o solo encontrado na área em que foi feita a escavação e os índices obtidos a partir do teste de penetração assim como sua respectiva designação. Figura 3 - Estados de compacidade e de consistência. Fonte: DANDARA VIANA (2018). O ensaio a percussão irá emitir os boletins de sondagem, que são documentos com os resultados obtidos. Neles há a distribuição de camadas de solo qual o NSPT de cada estrato e a descrição das características do solo que as compõem. Como pode ser observado no exemplo abaixo (Figura 4). 12 Figura 4 - Boletim de sondagem. Fonte: DANDARA VIANA (2018). Por ser um ensaio relativamente simples o profissional engenheiro deve se atentar a fatores como contagem adequada de golpes, limpeza do furo, calibração do martelo, conservação de todo equipamento para que não haja erro na sondagem. Juntamente com os boletins de sondagens de cada sondagem são apresentadas a planta do local com a indicação dos pontos perfurados. 13 4.3 - Capacidade de carga do solo Outro instrumento bastante eficazpara a previsão de tensões admissíveis, possibilitando o dimensionamento correto de uma fundação é a capacidade de carga do solo que representada pela letra grega σ, baseia-se no princípio de ação e reação de Isaac Newton, no qual gera uma carga vertical de compressão numa sapata dimensionada para suportar a estrutura gerando tensões no solo. Com o acréscimo de carga há o surgimento de uma superfície potencial de ruptura no interior do maciço de solo, mobilizando sua resistência máxima até atingir a tensão de ruptura σr, a capacidade de carga do sistema sapata-solo A pressão admissível σadm de um solo, é obtida dividindo-se a capacidade de carga σr por um coeficiente de segurança, η, adequado a cada caso. σ adm= σr / η De acordo com a NBR 6122/1996 a capacidade de carga de fundações rasas e profundas pode ser obtida por métodos estáticos, provas de carga e métodos dinâmicos. Entre os fatores que influenciam a capacidade de carga podemos citar o tipo e o estado do solo, dimensão e forma da sapata e a profundidade da fundação. Os mecanismos de ruptura de solo foram estudados pelo engenheiro geotécnico jugoslava-americano Aleksandar Vesi, que os classificou em: ruptura geral, por puncionamento e local. A ruptura geral acontece em casos de solos menos deformáveis, ruptura do tipo frágil que na qual a sapata pode girar e levantar parte do solo acima da superfície. A ruptura por puncionamento ocorre nos solos menos resistentes, nesse caso ao invés do tombamento temos a penetração cada vez maior da sapata decorrente da compressão do solo subjacente resultando no recalque da sapata. Já na ruptura local forma-se uma cunha no solo, mas a superfície de deslizamento não é bem definida, a menos que o recalque atinja um valor igual à metade da largura da fundação. A ruptura local ocorre geralmente em solos de média compacidade ou consistência (areias medianamente compactas e argilas médias) 14 consiste em um caso intermediário dos outros dois modos de ruptura. O gráfico abaixo (Figura 5) demonstra a diferença entre os tipos de ruptura e a comportamento do solo, especificamente da areia, em cada um dos casos. Figura 5 - Relação ruptura e solo Fonte: PROF. M. MARANGON (2018). O engenheiro austríaco Karl Von Terzaghi, considerado o pai da mecânica dos solos, foi o pioneiro no desenvolvimento da teoria de capacidade de carga apresentando três hipóteses básicas relacionadas a geometria da sapata (corrida, quadrada e circulares): • sapata corrida, no qual o comprimento L é bem maior que a largura B • sapata em que a profundidade é inferior à largura, caso em que é possível desprezar a resistência de cisalhamento e considerar a sobrecarga q=Y.h • o maciço de solo sob a base da sapata é rígido, caracterizando uma ruptura geral. 4.4 - Sondagem do Solo Com a sondagem, é possível identificar características como a espessura das camadas que compõe o solo, resistência e localização do nível do lençol freático, caso exista. Deste modo, o Engenheiro consegue identificar o tipo de fundação ideal para o seu projeto, sendo possível economizar custos, realocar com maior inteligência os about:blank 15 recursos humanos e financeiros, estabelecer com maior propriedade os prazos e evitar gastos adicionais com reparos recorrentes ao longo da vida útil do imóvel. Uma fundação mal dimensionada pode trazer problemas de recalques excessivos, trincas nas paredes, recalques de pisos e subsolos, entre outros. A sondagem é realizada a partir de uma perfuração vertical no solo e pode utilizar diferentes métodos. O Engenheiro levará em conta a análise de carga, nível do lençol freático (se houver). e composição e resistência do solo, com base na sondagem. Por isso, além do projeto estrutural é de extrema importância a realização da sondagem para a escolha da fundação adequada. É importante ressaltar, que de acordo com a área do terreno existe um número mínimo de ensaios a realizar, conforme especifica a norma NBR-15.492. 4.4.1 - Sondagem de Trado A Sondagem a Trado é uma perfuração manual de pequeno diâmetro que determina o perfil estratigráfico do solo em profundidades rasas. É muitas vezes utilizada com a finalidade de coletar amostras para ensaios de laboratório. Baseia-se em um método de investigação que utiliza um amostrador de solo de baixa e média resistência, conhecido como trado, que consiste em lâminas cortantes, que podem ser compostas por duas peças, de forma convexa (trado concha), ou única, de forma helicoidal. 16 4.5 FUNDAÇÕES Fundações são elementos estruturais com o objetivo de transferir cargas fornecidas por outros elementos ao solo. As fundações são divididas em dois grupos principais. Fundações Rasas ou Diretas e Fundações Profundas ou Indiretas. As fundações razas ou diretas são elementos que transferem as cargas da edificação diretamente ao solo pela base. Possuem um limite técnico de profundidade de aproxidamente 3 metros e possuem uma subdivisão, sendo sapata corrida, sapata isolada e radier os componentes deste subgrupo. Já as fundações profundas são elementos que utilizam diferentes métodos para transferir as cargas, além da base, utilizando o método de ponta, a resistência de fuste também é relevante para as distribuições de carga. 4.5.1 Fundações Rasas ou Diretas Como mencionado anteriormente, as fundações rasas possuem subgrupos que agrupam diferentes tipos de fundações. Estas fundações são as com menor grau de complexidade e trabalho, estando presente em obras simples como por exemplo, casas térreas, sobrados etc.. 4.5.1.1 Sapata Corrida As sapatas corridas são elementos continuos que possuem geralmente ligação ou ligação parcial por toda a edificação, recebendo cargas direto da alvenaria e transferindo-as para o solo. Com o contato da sapata por toda a alvenaria da estrutura, o peso da mesma é distribuído linearmente para o solo. A parte superior da sapata corrida por ser achatada ou piramidal. 17 Como o posicionamento da sapata corrida percorre toda a alvenaria, um meio de checagem é avaliar se local da sapata coincide com os de futuras paredes ou muros. Outro importante fator é observar como esta o nível de compactação do solo onde será residido esta estrutura, bem como a existência de uma camada protetora que pode ser de concreto magro com espessura média de 5cm ou brita compactada e posteriormente umedecida. 4.5.1.2 Sapata Isolada No subgrupo de sapatas isoladas temos o elemento mais comum em edificações simples no Brasil. O peso de toda a edificação é transferido para o solo por esta sapata, que por meios de pilares recebe toda a carga que se encontra na construção, advinda de lajes, vigas, pisos, telhados e etc.. O uso deste tipo de sapata é recomendado quando solo possui uma boa resistência e uma firmeza elevada. Esta sapata basicamente é um cubo, prisma trapezoidal (com a base menor no topo) ou prisma retangular com topo piramidal. Há dois tipos de armações de aço comuns para o uso neste tipo de sapata, o radie e a gaiola. No radie ocorre na parte inferior da sapata, sendo uma opção comumente 18 utilizada em residências. A opção da gaiola distribui a armação por todao o centro da sapata. 4.5.1.3 Radier O radier é uma opção com menor custo benefício que é recomendado para solos com menor ridigez e baixa resistência. O radier é uma espécie de pavimento que fica abaixo da edificação construida que permite transferir as cargas de maneira uniforme e bem distribuída ao solo, fornecendo maior segurança em relação a problemas possivelmente presentes em solos de baixa qualidade, como por exemplo o esmagamento do solo. Este tipo de fundação, possui duas possibilidades de construção, sendo elas o radier de concreto armado e o radier de concreto protendido. O radier de concretro armadoé possui malhas de aço ou telas em sua composição que são cobertas com concreto, sendo a técnica mais utilizada dentre as duas. Já o radier de concreto protendido também possui telas, mas adicionado a cabos de aço que são posteriormente tracionados com maquinários específicos, e então cobertos com concreto. Esta opção geralmente é selecionada quando o propósito do projeto tem como objetivo áreas grandes, como por exemplo estacionamentos e salões de festas. 19 5. DESENVOLVIMENTO Conforme já citado na introdução deste presente trabalho, o primeiro passo para a construção de um empreendimento imobiliário é a realização de um estudo prévio de todos os fatores que envolvem o projeto, especialmente com elementos ligados à estrutura da edificação. Fundamentando esses fatores, a realização de sondagens e a coleta de amostras é necessária para análise de perfil de solo. As dimensões perfuradas, quantidades de sondagens, número do NSPT, e a classificação do terreno avaliado influenciaram diretamente na composição do projeto e elaboração da fundação. 5.1 - Terreno analisado Na área analisada (Figura 6) a empresa escolhida realizou quatro furos ao longo da extensão do terreno, de acordo com parâmetros mínimos para uma área compreendida de 600 a 800 m². Seguindo todo o procedimento explícito na norma NBR 8036/83: Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios, e na NBR 6484/2001: Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT - Método de ensaio, como referência do método de ensaio. Os pontos de sondagem (SP-01, SP-02, SP-03 e SP-04) foram distribuídos de forma criteriosa na área em estudo, e possuíam profundidades que abrangiam todas as camadas influentes do subsolo sobre o comportamento da fundação. 20 Figura 6 - Terreno estudado. 5.2 - Laudo de sondagem A uma profundidade de 13 metros, 1,41 centímetros acima do lençol freático, o solo apresenta índice de resistência NSPT final e inicial que variam de 2 a 9, e é também onde termina a camada de areia fina a média, pouco Siltosa, vermelha escura, fofa a medianamente compacta caracterizando-se como um solo coluvionar. Nos próximos 8,41 metros seguintes já influenciado pela água, o número de NSPT se mantem ainda muito próximo ao anterior chegando ao máximo em 10, E o solo ainda caracterizado como uma areai fina a media, porém de coloração marrom. O nível d’água encontra-se marcado na seção ou perfil de cada furo de sondagem. Todos foram confirmados através da abertura de um poço de maior diâmetro na época da execução dos trabalhos de engenharia, devido às possíveis variações do mesmo, em função das características do solo e das condições climáticas. Já nos 6 metros finais o solo apresenta uma maior resistência com um NSPT médio de 30. Onde, obtivemos uma areia média, laranja, medianamente a muito compacta. Solo residual de arenito (Fm. Botucatu) Para amostragem das camadas foram obedecidas as determinações da ABNT, estando o material coletado no amostrador à disposição dos interessados pelo tempo de sessenta (60) dias, conforme norma. Os anexos 1,2,3 e 4 ao final do estudo representam os laudos de cada sondagem realizada. 21 5.3 - Classe de agressividade A norma NBR 6118:2014 possui diversas considerações e prescrições com o objetivo de garantir durabilidade das estruturas de concreto armado. Tais considerações dizem respeito a critérios de projeto a serem adotados em função da classificação de agressividade do ambiente à estrutura, que visam proteger (Figura 7 e 8) os elementos estruturais e garantir seu desempenho durante a vida útil de projeto. Esta classificação está relacionada às ações físicas e químicas que atuam sobre as estruturas de concreto, independente das ações mecânicas, das variações volumétricas de origem térmica, da retração hidráulica e outras previstas no dimensionamento das estruturas de concreto. Figura 7 - Classes d agressividade e ambiental (CCA) Fonte: ABNT (2003). 22 Figura 8 - Classe de agressividade e a qualidade do concreto. Fonte: ABNT (2003). 5.3.1 - Pré-dimensionamento dos pilares São dados do nosso projeto para o pré-dimensionamento (Tabela 1 e 2): Tabela 2- Equações de apoio. Tabela 3 – Dados preliminares. Temos a área de influência (Figura 9): 23 Figura 9 - Área de influência sobre os pilares. Analisando o projeto, sabemos que: • Grupo 1- P1=P7=P15=P21 (Pilares de canto com mesma área) • Grupo 2- P2=P3=P4=P5=P6=P8=P14=P16=P17=P18=P19=P20 (Pilares de canto com mesma área) • Gupo 3- P9=P10=P11=P12=P13 (Pilares intermediários com mesma área) Desta forma, podemos fazer somente um cálculo para cada grupo e atribuir as dimensões obtidas a todos os pilares com características em comum. Tabela 4 - Pavimento tipo. Para edifícios de pequena altura, com fins residenciais e de escritório, pode-se estimar a carga que chegam em cada pilar como a resultante de 10 KN/m² vezes a sua área de influência: Tabela 5 - Cargas que chegam em cada pilar. 24 Por fim, percebemos que de acordo as normas nenhum dos grupos atingiram a área mínima dos pilares, foi adotado o valor de 360 cm², sendo assim, todos os pilares ficaram com as dimensões: 20x20 (cm). 5.3.2 - Pré-dimensionamento das vigas: No pré-dimensionamento de uma viga contínua, designa se o (l), o maior vão entre pontos de momento nulo, desta forma, tem-se a equação de apoio: h viga = 1/12 Devo frisar que o valor da base da viga segue em conformidade com a largura do tijolo ou bloco utilizado na alvenaria (b=20 cm) para evitar possíveis requadros e alterações no projeto arquitetônico. Como o maior vão, olhando verticalmente ou horizontalmente é de 5 m, então as vigas ficaram com as dimensões 20x45 (cm). Figura 10 - Dimensionamento das vigas. 25 5.3.3 - Pré-dimensionamento dos panos de lajes: O tipo de laje escolhida foi a nervurada pré-moldada, e que para efeito demonstrativo, tendo o menor vão com 5,0 m, utilizaremos a espessura (h) da laje com 15 cm. Figura 11 - Panos de laje. 5.4 - Dimensionamento da fundação As fundações superficiais são projetadas com pequenas escavações no solo não sendo necessários grandes equipamentos para execução. Profundidade mínima: Segundo a NBR 6118:2010, 7.7.2, na divisa com terrenos vizinhos, a profundidade da fundação não deve ser inferior a 1,5 m, entretanto, se a as dimensões forem inferiores a 1 metro, este pode ser reduzido. Fonte: visita técnica (autores da aps) 26 5.4.1 - Estudo da sondagem SPT • PRIMEIRA CAMADA DE SOLO – Areia fina a média, pouco siltosa, marrom e vermelha escura, fofa e pouco compacta – Solo coluvionar. • SEGUNDA CAMADA DE SOLO – Areia fina a média, pouco siltosa, marrom e vermelha escura, com nódulos de limonita, medianamente compacta – solo coluvionar. • TERCEIRA CAMADA DE SOLO – Areia média, laranja, compacta a muito compacta – Solo residual de arenito O galpão foi projetado em base aos dados da SP 2, devido grande parte da edificação estar situada neste ponto do terreno escolhido. 5.4.2 - Desenvolvimento dos cálculos da sapata • MÉTODO SEMI-EMPRÍCO • MÉTODO TEORICO (Terzaghi/ Vesic) Para solos arenosos, devemos usar somente parte desta equação: 27 • RECALQUE Na primeira camada de solo – ruptura por puncionamento. • Método semi empírico: Dados: Y = 17KN/M3- baseando na tabela de pesos específicos de Godoy (anexo) h= 1,5 m Nspt= 5 P= 250 KN • Método téorico 28 Dimensionamento estrutural 1.1 Sapatas isoladas 29 30 Figura - Distribuição 12 das sapatas. Figura 13 - Desenho da sapata. 3132 6 - CONCLUSÃO De acordo a Atividade Prática Supervisionada, na qual foi proposto realizar um projeto de fundação rasa, possibilitou desenvolvimento lógico e prático dos conteúdos abordados na aula de Mecânica dos Solos e fundações ao decorrer do semestre. Os conceitos adquiridos, essenciais para os projetos de construção civil, contribuíram para nossa evolução profissional e acadêmica. O terreno escolhido para desenvolvimento da atividade permitiu o contato com resultados de sondagens reais, dando uma noção prática de como são realizados e registrados os testes e principalmente de como é feita a interpretação das informações contidas neste documento. Entre os dados observados nos relatórios de sondagem os que mais contribuíram para o entendimento dos conceitos foram as classificações do subsolo e como estas se alteram dependendo da posição do furo de sondagem analisado. Desse modo pode-se dizer que a escolha do terreno foi satisfatória pois apresenta um subsolo com resistência e capacidade de carga adequados para suportar a construção sobre ele, de maneira econômica e segura. Apesar das dificuldades e dúvidas encontradas, especialmente durante a resolução dos cálculos para dimensionar a fundação, todos os objetivos propostos foram cumprimos. Com a orientação do professor e com o auxílio de consulta bibliográfica complementar foi possível ampliar os conhecimentos teóricos e sanar as dúvidas a respeito do tema. Após conclusão da parte teórica a confecção da maquete física serviu para deixar mais claro os resultados obtidos e os dados analisados. Por fim deve-se mencionar que a dedicação e competência de todos os membros do grupo proporcionaram um ótimo trabalho em equipe, tendo em vista que o bom convívio entre duas ou mais pessoas é imprescindível no mercado de trabalho. 33 (Membros do grupo durante visita técnica, Fonte: Próprio autor) Fonte: Reunião virtual, próprio autores do grupo APS 7 - BIBLIOGRAFIA PEREIRA, Caio. Tipos de Sondagem de solo. Disponível em: < https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-sondagem/>. Abril de 2019. ABNT- NB- 2/1979 - NBR 8036 / 1983- Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios. Disponível em: < http://files.ilcoribeiro.webnode.com.br/200000077-4139b50d4/NBR%208036.pdf. >. ABNT- NB- 2/1979 - NBR 6484/2001 - Solo - Sondagens de simples 34 reconhecimento com SPT- Método de ensaio. Disponível em: <http://files.ilcoribeiro.webnode.com.br/200000072-934bd944c1/NBR%206484.pdf >. . FRANCESCH, Lucas. Classes de agressividade normativas. Disponível em: <https://suporte.altoqi.com.br/hc/pt-br/articles/115004556014-Classes - deagressividade- normativas> PROF. M., MARANGON. Capacidade de carga do solo. Disponível em: <http://www.ufjf.br/nugeo/files/2013/06/MARANGON-2018-Cap%C3%ADtulo-07- Capacidade-de-Carga-dos-Solos-2018.pdf> SOUZA, Carlos. Mecânica dos Solos e suas Aplicações. Volume I e Volume II. Editora: Oficina de textos. Publicado em 2002. REBELLO, Yopanan C. P. Fundações: Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. Volume I. Editora: Zigurate livros. Publicado em 2008. 35 RELATÓRIO DE SONDAGEM À PERCUSSÃO (Segundo as Normas Brasileiras NBR 9603, NBR 6484 e NBR 6502) 36 37 38 39 40 41
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