Slides_TC_I_2 1- Infraestrutura- Fundações- Parte 1

Prévia do material em texto

UNIDADE I
Tecnologia das Construções
Sistemas, Tecnologia e Processos
Infraestrutura
 Fundações- Parte 1
 Diretas
Locação da obra
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
ABNT NBR 6122: 2019- Projeto e execução de fundações
Complementar: 
ABNT NBR 6118: 2014-Projeto de estruturas de concreto - Procedimentos
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Classificação
2
GEOTECNIA + ESTRUTURA
FUNDAÇÕES
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento AmorimFUNDAÇÕES
Definição/ Classificação
3
FUNDAÇÕES
“Elemento da estrutura encarregado de transmitir as cargas da
edificação ao solo.”
CLASSIFICAÇÃO DAS FUNDAÇÕES
 Diretas, indiretas
 Superficiais (rasas), profundas
DEFINIÇÃO
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações indiretas
4
Fundações profundas
Diretas x Indiretas
Transmissão de cargas: por 
atrito laterais e/ou por 
pontas
Fonte: Jonas Lara , 2020
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Classificação
5
Diretas: não é capaz 
de transmitir carga 
por atrito lateral . 
“Resistência de ponta”
Superficiais: 
Assentada nas 1.ªs 
camadas de solo ~até 
3m 
P<= 1,5B
Profundas: camadas 
mais profundas do 
solo, ~10m ou mais
Indiretas: 
Transmitem carga por 
atrito lateral
. 
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Classificação
6
 O que define ao tipo de fundação? ( projeto) 
 Natureza e características do solo
 Disposição, grandeza e natureza das cargas a serem transferidas ao solo
 Limitações dos tipos de fundações existentes no mercado e as restrições
técnicas impostas a cada tipo de fundação;
 Fundações e condições técnicas dos edifícios vizinhos; e
 Orçamento completo (material, mão-de-obra, transporte etc.) das
soluções e tipologias possíveis.
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Classificação
7
Exemplo de planta de formas de fundações- sapatas/baldrames 
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
8
Fonte: https://www.totalconstrucao.com.br/
 Fundações – Blocos com pedras ou alvenaria de tijolos maciços ou concreto 
ciclópico
Fonte: educacivil.com·Adaptado de Melhado et al. (2002)
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
 Concreto ciclópico: com pedra de 
mão
https://educacivil.com/
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
9
OBS.: A NBR 9935 define rachão como “pedra de mão”, de dimensões entre 76 e 250 mm.
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Prof. Dr. Douglas Queiroz BrandãoFUNDAÇÕES
Diretas superficiais/tipos
10
 Fundações – Blocos com rachões e concreto ciclópico
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
11
OBS.: A NBR 9935 define rachão como “pedra de mão”, de dimensões entre 76 e 250 mm.
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
12
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
13
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
14
 Sapata corrida: consiste em uma sapata que suporta a ação de uma carga distribuída
linearmente ou de 3 ou mais pilares no mesmo alinhamento e que correspondem a menos
de 70% da carga da estrutura. Sendo assim, a sapata corrida é caracterizada por ser um
elemento longo em que seu comprimento é muito maior do que sua largura;
 Sapata associada: trata-se de uma sapata que recebe os esforços de 2 pilares. Sapatas que
recebem esforços de mais de 2 pilares quando estes não estão alinhados e representem
menos do que 70% das cargas da estrutura.
Fonte: Jonas Lara , 2020
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
15
 Sapata corrida e viga baldrame
Fig. – Sapata Corrida.
Fonte: SANTOS, A. C. O. Tecnologia das construções
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
16
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Prof. Dr. Douglas Queiroz BrandãoFUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
17
Fonte: UnityEngenharia/
 Sapatas: execução
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
18
Sapata em concreto armado.
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
19
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
20
 Baldrames- de concreto moldados in loco ou blocos pré-moldados
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
21
 Viga de fundação em blocos de concreto
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
22
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
23
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
24
 Radier
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
25
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
27
 Radier em concreto armado
Fonte: 
https://construindocasas.com.br/
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
28
 Radier em concreto protendido
 Utilizado em grandes áreas: 
como salões e 
estacionamentos. 
 Utiliza-se uma tela com cabos 
de aço coberta com concreto.
 Aplica-se o concreto
 Antes da cura, os cabos de aço 
são esticados (tensionados) 
com um macaco hidráulico.
 Após a secagem completa do 
concreto, o macaco hidráulico 
é retirado e a resistência do 
concreto é aumentada devido 
ao tensionamento dos cabos 
de aço.
Fonte: https://construindocasas.com.br/
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
29
 Fundação mista
 Associação de sapata e estaca
carga aplicada -> estaca sob pequena 
deformação do solo -> mobiliza o atrito 
lateral-> deformação na sapata é tardia-> 
ruptura 
Estapata- Recalque mais controlado: cargas 
isoladasProf. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas superficiais
30
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Patologias mais comuns 
Exemplos clássicos
31
5
9
 m
1174 - 1350 22 m22 m
5
6
,4
 m
Torre de Pisa- Itália (Construção 1173-1372)
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
FUNDAÇÕES
Patologias mais comuns 
Exemplos clássicos
32
 Um dos grandes motivos da Torre de Pisa -56,4m de altura- ter sofrido
inclinação por recalque de fundação
 Tipo de fundação: sapatas rasas assentes em uma camada com menos
de três metros de profundidade, sobre solo “fraco”. Inclinação
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
33
Fonte: https://marketingarco.wixsite.com/arcoconsultoria/single-post/torre-de-pisa
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
34
Fonte: https://marketingarco.wixsite.com/arcoconsultoria/single-post/torre-de-pisa
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
35
• Tubulões a céu aberto: consiste em um poço aberto manualmente ou
mecanicamente em solos coesivos, de modo que não haja desmoronamento
durante a escavação, e acima do nível d’água. Concreto  20MPa.
Tubulões
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
36
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
37
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
38
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
39
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
40
 Tubulões  Escavação mecânica- perfuratriz
 Escavação manual
https://www.vwffundacoes.com.br/
https://construsolofundacoes.com.br/
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
41
Fonte: Adaptado de escolaengenharia.com.br
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
42
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Prof. Dr. Douglas Queiroz BrandãoFUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
43
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Prof. Dr. Douglas Queiroz BrandãoFUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
44
 Tubulão com contenção lateral parcial - tipo Chicago 
Escoramentos de madeira presos a anéis metálicos 
Essas contenções parciais têm ordem de 2,0 metros e o solo é escorado antes de se prosseguir 
com a escavação. Escava-se dois metros e, em seguida,
realiza - se a contenção. Este processo se repete até o fim do fuste, além disso, os
revestimentos são, em geral, recuperados.
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
45
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
46
Tubulão com contenção lateral- tipo Gow
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Prof. Dr. Douglas Queiroz BrandãoFUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
47
Tubulão com contenção lateral contínua - tipo Gow
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
48
Tubulão com contenção lateral- tipo Gow
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Execução de tubulão: Controle
• Locação do centro do tubulão;
• Cota do fundo da base do tubulão;
• Verticalidade da escavação;
• Alargamento da base;
• Posicionamento
• Dimensões do tubulão;
• Concretagem;
• Tubulão a ar comprimido: pressão do ar no interior do tubulão, risco de
Acidentes: normas específicas de segurança ( NR 33)
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
49
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
50
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
51
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
52
Tubulão pneumático 
ou a ar comprimido
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
53
Etapas de execução:
1-Terraplanagem e escavação 
preliminar; 
2. Instalação das fôrmas e 
montagem das armaduras;
3. Concretagem da camisa;
4. Escavação sob ar 
comprimido;
4.1. Campânula de ar 
comprimido
5. Alargamento da base; 
6. Concretagem da base. 
Fonte: https://www.escolaengenharia.com.br
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
CAIXÕES
Caixão - elemento de fundação profunda de forma prismática, concretado na 
superfície e instalado por escavação interna. Na sua instalação pode-se usar 
ou não ar comprimido e sua base pode ser alargada ou não.
• Caixões abertos;
• Caixões fechados;
• Caixões pneumáticos
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
54
Esse tipo de fundação 
é utilizado para 
suportar estruturas de
grande porte, sendo 
empregado em 
fundações de pontes e 
em áreas portuárias
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
São grandes caixões, em geral, divididos por 
paredes internas em forma de xadrez 
construídos parcialmente ou não, sobre o 
terreno e afundados a medida que é feita a 
escavação por meio de “Clam Shell” nos 
diversos compartimentos. 
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
55
CAIXÕES ABERTOS
Clam Shell
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Enquanto os caixões abertos o são na sua parte superior e inferior, estes
são fechados na base e usados quase que exclusivamente em obras
marinhas. Esses caixões são rebocados, flutuando até o local da fundação
e ali afundados.
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
56
CAIXÕES FECHADOS
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
CAIXÕES PNEUMÁTICOS OU A AR COMPRIMIDO 
Esses caixões, são geralmente de concreto armado e construídos sobre
uma carreira, à margem da água ou sobre flutuadores e rebocados em
seguida até o local da fundação onde são submergidos.
Possuem em geral uma grande câmara de trabalho a qual ligada à
superfície por um ou vários compartimentos circulares estanques, sobre os
quais são fixadas as câmaras de compressão.Uma vez submergidos e fixadas as campânulas, os operários descem para
a câmara de trabalho realizando os serviços de preparo da fundação das
mesmas condições que nos tubulões a ar comprimido.
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
57
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
58
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Sistemas, Tecnologias e Processos de Construção
FUNDAÇÕES
Fundações diretas profundas
59
I) Vídeos complementares :
1)Fundações em áreas submersas (Luciano Gobo Saraiva Leite):
https://youtu.be/xRCgL3FRnSg
Prof.Eng. Silvio Andrade https://cursodeengenharia.com/:
2) Tubulão a céu aberto: https://youtu.be/PIAdoM1sNBA
3) Tubulão pneumático- a ar comprimido: https://youtu.be/3qMTjCqUBP8
II) Bibliografia de referência: Melhado et al. Apostila da disciplina
Tecnologia da Construção de Edifícios I, Curso de Eng. Civil. Poli/USP,
2002. 33p.
Prof. Dr. Douglas Queiroz Brandão
Prof.ª Dra. Adriana Eloá Bento Amorim
Bibliografia básica e Vídeos complementares