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Prévia do material em texto

1. Introdução à Fundação 
em Sapatas Isoladas
No campo da engenharia civil, a fundação é um dos elemen-
tos mais críticos de qualquer estrutura construída, desempe-
nhando a função vital de transferir as cargas do edifício para 
o solo abaixo.
Há vários tipos de fundações usadas em diferentes cenários, 
dependendo de uma variedade de fatores, incluindo o tipo 
de solo, o tamanho e a natureza da estrutura, as condições 
climáticas e geográficas locais, entre outros.
Um dos tipos mais comuns de fundação é a sapata isolada, 
também conhecida como fundação de base simples
ou pedestal.
Este tipo de fundação é geralmente usada quando a carga a 
ser suportada é concentrada em pontos específicos,
como pilares ou paredes.
As sapatas isoladas são geralmente de forma quadrada ou
retangular e são usadas quando a capacidade de carga do 
solo é suficientemente alta e as cargas de tensão são
relativamente baixas.
As sapatas isoladas são conhecidas por sua eficiência econô-
mica e simplicidade de construção, tornando-as uma escolha 
popular para muitas estruturas residenciais e comerciais
de pequena a média escala.
No entanto, projetar e construir uma fundação eficaz em sa-
patas isoladas requer um entendimento cuidadoso das variá-
veis em jogo, desde a composição do solo até a natureza
das cargas envolvidas.
Este eBook tem como objetivo explorar em profundidade o 
conceito de fundação em sapatas isoladas, fornecendo uma 
visão geral completa de seu design, cálculo, processo de 
construção, e potenciais desafios e soluções.
Seja você um estudante de engenharia civil, um engenheiro 
profissional, ou simplesmente alguém interessado em apren-
der mais sobre como as fundações funcionam, esperamos 
que este eBook possa servir como um recurso informativo e 
prático.
Vamos começar nossa jornada na engenharia de
fundações com uma visão mais detalhada do que
são as sapatas isoladas e por que elas são tão
amplamente utilizadas na construção.
2. Por que Usar Sapatas 
Isoladas
As sapatas isoladas são amplamente utilizadas na constru-
ção civil por várias razões importantes.
Vejamos algumas delas:
A. Eficiência de Custo: quando bem dimensionadas, as sa-
patas isoladas podem ser econômicas em comparação com 
outras formas de fundações, como estacas ou sapatas cor-
ridas. Isso ocorre porque têm um processo de construção 
mais simples e não requer de grandes equipamentos
B. Versatilidade: As sapatas isoladas são extremamente ver-
sáteis e podem ser usadas para suportar uma variedade de 
estruturas, desde casas unifamiliares até edifícios comer-
ciais de pequeno e médio porte.
C. Facilidade de Execução: O processo de execução de sa-
patas isoladas é relativamente direto e não requer maquiná-
rio pesado ou técnicas de construção complexas.
D. Adequado para Solos de Alta Capacidade de Carga: As 
sapatas isoladas são uma excelente opção para terrenos 
que têm uma capacidade de carga elevada. Elas distribuem 
a carga da estrutura de maneira eficaz para o solo/rocha 
abaixo.
E. Menor Tempo de Execução: Como são mais simples de 
executar, as sapatas isoladas geralmente têm um tempo de 
execução mais curto em comparação com outras formas de 
fundações.
F. Menor Impacto Ambiental: Devido à sua natureza de 
construção, as sapatas isoladas tendem a ter um impac-
to ambiental menor em comparação com outras formas de 
fundações. Elas não requerem escavações extensas ou pro-
fundas.
No entanto, apesar desses benefícios, é importante ressaltar 
que as sapatas isoladas não são adequadas para todos os 
projetos. A escolha do tipo de fundação a ser utilizada em 
um projeto depende de muitos fatores, incluindo o tipo de 
solo, o tamanho e a natureza da estrutura, as condições cli-
máticas e geográficas locais e a carga a ser suportada pela 
fundação.
Portanto, é imprescindível que você domine fundações na 
prática para tomar a melhor decisão para a sua obra.
3. Tipos de Sapatas
Isoladas
As sapatas isoladas, também conhecidas como fundações 
superficiais ou sapatas de fundação, são categorizadas prin-
cipalmente com base em seu formato e design estrutural. 
Aqui estão alguns dos tipos mais comuns de sapatas isola-
das:
A. Sapata Isolada Simples: Este é o tipo mais comum de sa-
pata isolada, que é geralmente de forma quadrada ou retan-
gular. Ela é usada para suportar uma única coluna e distri-
buir uniformemente a carga ao solo.
B. Sapata Isolada Alargada ou de Base Alargada: Este tipo 
de sapata isolada tem uma base que é alargada ou alargada 
para distribuir a carga da estrutura sobre uma área maior. É 
comumente usada quando a carga da coluna é muito gran-
de para ser suportada por uma sapata isolada simples.
C. Sapata Associada ou Sapata de Duas Colunas: Este tipo 
de sapata isolada é usado para suportar duas colunas.
A sapata é estendida em um eixo para suportar ambas as 
colunas e distribuir a carga entre elas.
D. Sapata Alavancada ou Balanço: Este é um tipo especial 
de sapata isolada que é usada quando a coluna que está 
sendo suportada está perto do limite da propriedade e não 
pode ser centrada diretamente na sapata.
Neste caso, a sapata é projetada como uma viga em balan-
ço, com a carga da coluna aplicada ao longo do braço de 
alavanca da sapata.
E. Sapata com Enrijecedor ou Sapata de Combinação:
Este tipo de sapata isolada é usado para suportar duas ou 
mais colunas simultaneamente.
Ela é reforçada com nervuras ou enrijecedores para distri-
buir as cargas de maneira eficaz.
Cada um desses tipos de sapatas isoladas tem suas próprias 
vantagens e desvantagens, e a escolha do tipo apropriado 
depende de uma série de fatores, incluindo o tipo de solo,
a natureza das cargas a serem suportadas, a posição dos
pilares e os requisitos estruturais do projeto.
4. Componentes das
Sapatas Isoladas
As sapatas isoladas são partes integrantes de uma fundação 
e consistem em vários componentes-chave, cada um com 
sua própria função.
Embora o design específico possa variar dependendo da na-
tureza do projeto de construção, os componentes essenciais 
típicos incluem:
A. Base da Sapata: A base da sapata, também chamada de 
laje de base, é a parte inferior da sapata que entra em con-
tato direto com o solo. Esta parte da sapata ajuda a distri-
buir a carga da estrutura sobre o solo subjacente.
B. Corpo ou Pedestal da Sapata: Este é o componente verti-
cal da sapata que se estende da base da sapata até a coluna 
que ela está suportando. O pedestal ajuda a transferir a car-
ga da coluna para a base da sapata.
C. Coluna: A coluna é a parte da estrutura que a sapata su-
porta. A coluna transfere as cargas da estrutura para a sapa-
ta, que então distribui a carga para o solo subjacente.
E. Concreto: O concreto é o material usado para formar a 
sapata e o pedestal. A resistência e a durabilidade do con-
creto desempenham um papel crucial na eficácia da sapata 
como um componente de fundação.
D. Armadura de Aço: A armadura de aço, feita de barras de 
aço, é usada para reforçar a sapata e aumentar sua resistên-
cia. A armadura pode ser colocada tanto na base da sapata 
quanto no pedestal, dependendo do design específico.
F. Nervuras ou Enrijecedores: Em alguns designs de sapatas, 
nervuras ou enrijecedores podem ser usados para aumentar 
a resistência da sapata e distribuir as cargas de forma mais 
eficaz.
G. Camada de Concreto Magro ou de Regularização: Esta é 
uma camada fina de concreto que é colocada sob a sapata 
para nivelar a superfície do solo e fornecer uma base sólida 
e uniforme para a sapata.
H. Camada de Impermeabilização: Em alguns casos, uma 
camada de impermeabilização pode ser aplicada para pro-
teger a sapata da umidade do solo.
O design e os componentes específicos de uma sapata isola-
da podem variar com base em uma série de fatores, incluin-
do o tipo de solo, a carga que a sapata precisa suportar, as 
condições ambientais locais e os requisitos específicos do 
projeto de construção.
5. Cálculo e Projeto de 
Sapatas Isoladas
O cálculo e projeto de sapatas isoladassão uma parte essen-
cial da engenharia de fundações e exigem uma compreensão 
detalhada das cargas estruturais, das propriedades do solo, 
das normas de projeto e da segurança.
I. Definir a Carga da Estrutura: A primeira etapa no cálculo 
e projeto de uma sapata isolada é determinar a carga total 
que a fundação precisará suportar. Isso geralmente inclui a 
carga permanente da própria estrutura (peso próprio), as 
cargas variáveis (como vento, neve, ocupação humana) e as 
cargas acidentais.
II. Análise do Solo: A próxima etapa envolve realizar uma 
análise detalhada do solo para determinar sua capacidade 
de carga. Isto é feito através de uma série de testes geotéc-
nicos que avaliam as propriedades do solo, como a sua re-
sistência, a fim de obter a tensão admissível do solo. Sonda-
gem SPT ou Ensaios de placa são bem vindos.
III. Dimensionamento da Sapata: Uma vez que a carga da 
estrutura e a capacidade de carga do solo são conhecidas, o 
tamanho da sapata pode ser determinado. O objetivo é di-
mensionar a sapata de tal forma que a pressão aplicada ao 
solo não exceda a capacidade de carga do solo.
Para o dimensionamento correto de uma sapata, indicamos 
nosso curso Master em Fundações ou para você, Engenheiro 
Civil, indicamos a Pós Graduação em Engenharia de Funda-
ções e Contenções.
IV. Verificação de Tensões: A tensão na base da sapata deve 
ser verificada para garantir que a tensão devido à carga da 
coluna não exceda a tensão admissível do concreto.
V. Projeto da Armadura: O próximo passo é o projeto da ar-
madura de aço que reforça a sapata. O objetivo é projetar a 
armadura para que ela seja capaz de suportar as tensões de 
flexão e cisalhamento que são induzidas na sapata.
VI. Verificações de Estabilidade: Finalmente, as verificações 
de estabilidade são realizadas para garantir que a sapata 
não seja submetida a um deslizamento ou a um giro exces-
sivo.
O software de engenharia civil pode auxiliar em muitas des-
sas etapas, simplificando cálculos complexos e modelagem 
de estruturas.
 No entanto, é importante lembrar que um engenheiro civil 
competente deve sempre supervisionar esse processo, dada 
a natureza crítica das fundações para a segurança e a estabi-
lidade das estruturas.
6. Processo de Execução 
de Sapatas Isoladas
O processo de construção de sapatas isoladas é uma tarefa 
meticulosa que requer um bom planejamento, precisão e a 
adesão a regulamentos de segurança.
Abaixo está um resumo passo a passo do processo:
I. Escavação (abertura da cava): Primeiro, o local onde a sa-
pata será colocada é escavado. A profundidade da escava-
ção depende da profundidade de apoio local, da capacidade 
de suporte do solo e da presença de água subterrânea.
II. Preparação do Local e compactação do fundo: Após a es-
cavação, o fundo da cova é nivelado e compactado. 
III. Concreto Magro: Uma camada de concreto magro, de re-
gularização é colocada para proporcionar uma base unifor-
me para a sapata.
IV. Formas: Em seguida, são construídas formas de madeira 
ou metal (ou até em alguns casos de alvenaria) para manter 
o concreto no lugar enquanto ele endurece. As formas têm o 
tamanho e a forma da sapata desejada.
V. Colocação da Armadura de Fundo e de Armadura do Pi-
lar: As barras de aço, projetadas para reforçar a sapata, são 
colocadas dentro das formas. A colocação da armadura é 
feita de acordo com o projeto da fundação.
VI. Concretagem: O concreto é então derramado nas for-
mas, preenchendo-as completamente. O concreto deve ser 
cuidadosamente compactado e nivelado para evitar a for-
mação de vazios e garantir uma superfície lisa.
VII. Cura do Concreto: Após o concreto ser colocado, ele 
deve ser adequadamente curado para ganhar resistência. O 
tempo de cura pode variar, mas geralmente leva várias se-
manas para que o concreto atinja sua resistência completa.
VIII. Remoção das Formas: Após a cura do concreto, as for-
mas são removidas. Neste ponto, a fundação em sapatas 
isoladas está pronta para suportar a estrutura.
IX. Construção da Coluna: Finalmente, a coluna ou o pilar 
que será suportado pela sapata é construído em cima da 
fundação.
Lembre-se, a segurança é de suma importância durante todo 
o processo de construção. Portanto, todas as precauções 
necessárias devem ser tomadas para garantir a segurança de 
todos os envolvidos no projeto de construção.
As sapatas isoladas são um dos tipos mais comuns de fun-
dações usados na construção civil devido à sua eficiência, 
versatilidade e simplicidade de instalação. Aqui estão alguns 
casos de uso típicos para sapatas isoladas:
I. Casas Unifamiliares: Devido à sua simplicidade e eficiência 
de custos, as sapatas isoladas são frequentemente usadas 
como a fundação para casas unifamiliares, especialmente 
em áreas com solos de alta capacidade de carga.
II. Edifícios de Pequeno e Médio Porte (em alguns casos até 
de grande porte): As sapatas isoladas também são comu-
mente usadas em edifícios de pequeno e médio porte, como 
lojas, escritórios e prédios residenciais.
III. Estruturas Temporárias: Em alguns casos, sapatas isola-
das podem ser usadas para suportar estruturas temporárias, 
como tendas ou palcos para eventos.
7. Casos de Uso de
Sapatas Isoladas
IV. Estruturas simples: As sapatas isoladas são uma escolha 
popular para estruturas de jardim, como decks, pérgolas e 
galpões, devido à sua facilidade de instalação e custo relati-
vamente baixo.
V. Suporte de Equipamentos: Em ambientes industriais, as 
sapatas isoladas podem ser usadas para suportar equipa-
mentos pesados que aplicam cargas concentradas ao solo.
VI. Construções em Áreas com Restrições de Espaço: Em 
áreas onde o espaço é limitado, como propriedades urbanas 
estreitas ou próximas a limites de propriedade, as sapatas 
isoladas podem ser uma solução eficaz.
É importante ressaltar que a decisão de usar sapatas isola-
das deve sempre ser baseada em uma avaliação cuidadosa 
das condições do solo, das cargas aplicadas pela estrutura e 
dos requisitos específicos do projeto. Em alguns casos, ou-
tros tipos de fundações, como sapatas corridas, radier ou 
estacas, podem ser mais apropriados.
Embora as sapatas isoladas sejam um método comum e efi-
caz de fundação, há uma série de desafios que podem surgir 
durante o seu uso. Aqui estão alguns desafios comuns e as 
soluções propostas:
I. Solos de Baixa Capacidade de Carga: Quando a capacida-
de de carga do solo é baixa, uma sapata isolada pode sofrer 
assentamento excessivo. Isso pode resultar em danos estru-
turais, como rachaduras nas paredes ou desalinhamento das 
portas. Para solucionar isso, é possível alargar a sapata para 
distribuir a carga em uma área maior, melhorar as proprie-
dades do solo através de compactação ou substituição, ou 
escolher um tipo diferente de fundação, como estacas ou 
radier.
II. Presença de Água Subterrânea: A presença de água sub-
terrânea pode enfraquecer o solo e comprometer a integri-
dade da sapata. Uma solução para este problema pode ser 
o rebaixamento do nível da água ou a impermeabilização da 
sapata para protegê-la da umidade.
8. Desafios e Soluções no 
uso de Sapatas Isoladas
III. Carga Estrutural excêntrica: Se a carga da estrutura não 
for distribuída uniformemente, pode causar uma tensão de-
sigual na sapata, levando a um assentamento desigual. Este 
problema pode ser resolvido com um trabalho cuidadoso da 
estrutura e da fundação para garantir uma distribuição uni-
forme da carga.
IV. Erosão do Solo: A erosão do solo ao redor da sapata 
pode comprometer sua integridade e capacidade de su-
portar a estrutura. A erosão pode ser controlada através de 
técnicas de engenharia, como a construção de drenagens 
adequadas e a vegetação da área para estabilizar o solo.
V. Problemas de Execução: Erros durante a construção, 
como o posicionamento incorreto da armadura ou a mistura 
inadequada do concreto, podem levar a uma sapata fraca. 
Esses problemas podem ser evitados através de um contro-
le de qualidade rigorosodurante a construção.
VI. Estabilidade Lateral: Em alguns casos, as sapatas iso-
ladas podem ter dificuldades em resistir a cargas laterais, 
como as induzidas por ventos fortes ou terremotos. Uma so-
lução pode ser o uso de sapatas combinadas ou a adição de 
elementos de fundação mais profundos para resistir a estas 
cargas. 
A solução mais adequada depende sempre das condições 
específicas do local e dos requisitos do projeto. Portanto, é 
essencial que um engenheiro civil competente esteja envol-
vido em todas as etapas do processo de projeto e constru-
ção.
A engenharia de fundações, e em particular o projeto e a 
execução de sapatas isoladas, é uma ciência complexa e 
multifacetada que exige um alto nível de conhecimento téc-
nico.
A segurança e a durabilidade de qualquer estrutura depen-
dem de uma fundação bem projetada e corretamente execu-
tada. Portanto, é essencial buscar conhecimento de alto nível 
para garantir que seu trabalho esteja à altura dos padrões 
necessários.
9. Conclusão
Existem muitos recursos disponíveis para aprimorar suas ha-
bilidades e conhecimentos neste campo. Livros acadêmicos 
e técnicos fornecem uma visão aprofundada das teorias e 
práticas por trás das fundações em sapatas isoladas.
Eles oferecem uma compreensão abrangente da mecânica 
do solo, das propriedades do concreto e do aço, do projeto 
estrutural e dos processos de construção.
Além disso, esses livros frequentemente incluem estudos de 
caso que ajudam a aplicar os princípios teóricos a situações 
da vida real.
Os cursos de treinamento, sejam presenciais ou online, são 
hoje a maneira mais eficaz de aprimorar suas habilidades. 
Eles proporcionam um ambiente de aprendizado estruturado 
onde você pode aprender com especialistas na área, praticar 
o que aprendeu e receber feedback.
Muitos cursos também oferecem certificação ao final, o que 
pode ser uma valiosa adição à sua carreira.
Por fim, participar de workshops, conferências e seminários 
sobre o assunto pode proporcionar oportunidades valiosas 
para aprender com especialistas do setor, trocar ideias e se 
manter atualizado com as últimas pesquisas e inovações.
O campo da engenharia de fundações está sempre evoluin-
do, com novas técnicas, materiais e tecnologias sendo de-
senvolvidos regularmente.
Portanto, é importante manter uma atitude de aprendizado 
ao longo da vida e estar sempre buscando aprimorar seu co-
nhecimento e habilidades.
Em conclusão, a busca pelo conhecimento de alto nível não 
é apenas benéfica para a execução de projetos de sapatas 
isoladas; é um componente essencial para a construção de 
uma carreira de sucesso e gratificante no campo da enge-
nharia civil.
Com dedicação, estudo contínuo e prática, você poderá con-
tribuir significativamente para a construção de estruturas 
seguras, duráveis e eficientes que atendem às necessidades 
e aspirações de nossas comunidades.
Fontes
- Livro Fundações na Prática por Vinicius Lorenzi: https://
loja.fundacoessemcomplicacoes.com.br/produto/livro-fun-
dacoes-na-pratica/ (Use o cupom LIVRO30 para ganhar 
R$30,00 de desconto no livro)
- Documentos e Arquivos do Curso Master em Fundações 
- Apostilas da Pós Graduação em Engenharia de Fundações 
e Contenções
- Apostila de Fundações I - Prof. MSc. Eng. Claiton Mesacasa 
(1)
- Velloso, D.; Lopes, F.R. Fundações – Volume I – Fundações 
Superficiais. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.
- Cintra, J.C.A.; AOKI, N.; ALBIERO, J.H. Tensão admissível 
em fundações diretas. São Carlos: Rima, 2003.
- Bueno, Benedito de Souza e outros. Capacidade de Carga 
de Fundações Rasas. Viçosa: Imprensa Universitária da UFV, 
1985.
- ABNT – NBR 6122:2019
- Hachich, Waldemar e outros. Fundações – Teoria e Prática. 
1ª ed. São Paulo; Ed. Pini, 1996.
Saiba mais sobre o
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