fundaçao unidade1

Prévia do material em texto

21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 1/21
Autoria: Jociane da Silva Araújo - Revisão técnica: André Luis Moura da Silva Leal
Fundações
UNIDADE 1 - INTRODUÇÃO AO ESTUDO DAS
FUNDAÇÕES
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 2/21
Independentemente do tipo de construção, você sabia que
é fundamental para a elaboração do projeto de fundação a
realização do reconhecimento do solo por meio de ensaios
geotécnicos? No entanto, sabe quais são os ensaios de
campos mais conhecidos? Como são realizadas essas
sondagens? E quanto ao dimensionamento da fundação?
O que precisa ser levado em conta?
As sondagens de simples reconhecimento são realizadas
a partir de poços, escavações a trado, escavações por
circulação d’água e sondagens rotativas. Os ensaios de campos mais conhecidos para reconhecimento
das propriedades geotécnicas dos maciços de solo são o de penetração normal (SPT), de palheta
Vane Test e de penetração de cone (CPT). Entre eles, uma das formas mais comuns, simples e baratas
é o ensaio de penetração normal ou SPT (Standard Penetration Test), também conhecido como
sondagem à percussão ou de simples reconhecimento.
Assim, nesta primeira unidade, estudaremos os conceitos básicos a respeito das fundações e seus
tipos (rasas ou profundas), bem como abordaremos quais são os parâmetros geotécnicos adotados
para definir a melhor fundação para o projeto.
Além da investigação do solo, veremos sobre o dimensionamento da fundação, que deve levar em
consideração as ações e a segurança desse tipo de estrutura. Conheceremos, então, as ações às
quais as estruturas estão sujeitas, analisando as condições de Estado Limite Último (ELU) e Estado
Limite de Serviço (ELS).
Bons estudos!
Introdução
1.1
Fundações 
Toda obra necessita de uma base sólida e estável que proporcione boas condições de segurança quanto a
ruptura e deformações. De acordo com Albuquerque e Garcia (2020), como obras de engenharia podem ser
entendidos edifícios de apartamentos, galpões, pontes, viadutos, rodovias, aeroportos e estações de tratamento.
O solo e as fundações são fatores determinantes no sucesso de uma edificação, principalmente com relação ao
colapso que pode acontecer por ruptura ou deformação excessiva do solo. No caso, as fundações nada mais são
do que um sistema formado entre terreno e elemento de fundação que transporta as cargas por base, fuste ou
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 3/21
combinação de ambos (ALBUQUERQUE; GARCIA, 2020).
As fundações podem ser classificadas em dois grupos: rasas ou diretas e profundas ou indiretas. Segundo
Velloso e Lopes (2010), com base na NBR 6122/2019, a diferença entre os grupos pode ser analisada a seguir.
Vejamos a figura a seguir para compreender melhor a diferença entre os dois tipos de fundações. Observe que
elas fazem jus às suas características e devem ser aplicadas em diferentes situações, a depender do projeto.
#PraCegoVer: na figura, temos duas ilustrações. Do lado esquerdo, há o corte de uma sapata em que o nível do
terreno é representado por uma faixa cinza. Abaixo do nível do terreno, há um retângulo e, a partir dele,
encontramos o pilar que atravessa o nível do terreno, retratando uma fundação rasa. Já do lado direito, o cilindro
retrata uma fundação profunda, em que sua base está em uma profundidade maior que duas vezes a sua menor
dimensão.
 
Em cada uma dessas classificações, existem elementos de fundação específicos. No caso das fundações
rasas, temos como elementos as sapatas, o bloco e o radier. Vamos compreender melhor sobre cada um deles?
As sapatas são elementos superficiais de concreto. Elas podem ser rígidas quando necessitam de apenas uma
armadura mínima ou flexíveis quando precisam de uma armadura especial para resistir às tensões de tração
decorrentes do esforço de flexão. Além disso, possuem uma altura menor do que os blocos (VELLOSO, LOPES,
2010; ALBUQUERQUE; GARCIA, 2020).
Esse tipo de fundação rasa pode ter seu formato dado em função das relações entre suas dimensões, como
comprimento (L), largura (B) e diâmetro (Ø):
Figura 1 - Há diferenças entre as fundações rasas e profundas
Fonte: VELLOSO; LOPES, 2010, p. 11.
circulares: B = Ø;
quadradas: L = B;
A carga é transmitida ao terreno por meio da base, estando esta assentada em uma
profundidade menor que duas vezes a sua menor dimensão. 
O mecanismo de ruptura de base não surge na superfície do terreno. É aquela em que
as bases estão implantadas em uma profundidade maior que duas vezes a sua menor
dimensão ou, no mínimo, três metros de profundidade.
Fundação rasa ou
direta
Fundação
profunda ou
indireta 
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 4/21
 
Vale mencionar que, em específico para a sapata corrida, segundo a NBR 6122/2019, ela está sujeita a ação de
uma carga distribuída linearmente ou de três ou mais pilares ao longo de um mesmo alinhamento, desde que
representem menos de 70% das cargas da estrutura (ABNT, 2019a).
Para os blocos, a NBR 6122/2019 prevê que o material pode ser de concreto, alvenaria ou pedra. Seu
dimensionamento deve ser feito de modo que a tração seja resistida por ele (ABNT, 2019a).
Por fim, temos o radier, elemento de fundação que recebe ou distribui mais de 70% das cargas de uma estrutura,
sendo estas distribuídas diretamente para o solo por meio de uma laje (ABNT, 2019a). 
Braja (2016) menciona que as fundações em radier são indicadas para solos em que a capacidade de suporte de
carga é considerada baixa. Porém, devem suportar altas cargas de pilares ou muros. 
Na figura a seguir, podemos observar em mais detalhes os esquemas para as fundações rasas abordadas
anteriormente.
retangulares: L > B, na condição de que L < 5B;
corridas: L > 5B.
O radier pode ser do tipo rígido ou flexível. Para o emprego do tipo flexível, é
necessário que sejam tomados certos cuidados, como o preparo e a
compactação do terreno de apoio, a verificação dos recalques e a punção
nos pilares. Isso porque, como Albuquerque e Garcia (2020) nos explicam e
alertam, dependendo de tais parâmetros, torna-se uma fundação onerosa
com a necessidade de aplicação de grandes volumes de concreto.
Você sabia?
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 5/21
#PraCegoVer: na figura, temos quatro ilustrações. Na primeira, na parte superior à esquerda, encontramos um
bloco representado por um cubo do qual surge um pilar. Na segunda, ao lado, temos uma sapata com base
quadrada e parte superior piramidal de onde surge o pilar. Na terceira, na parte inferior à esquerda, há a sapata
corrida com um retângulo que representa a fundação e do qual nasce os pilares. Por fim, ao lado, há a ilustração
de um radier representado por uma placa em formato retangular, da qual surgem os pilares.
 
Com relação às fundações profundas, elas podem ser do tipo estacas ou tubulões. As estacas, no caso, são
elementos que se caracterizam por ter uma pequena seção transversal em relação ao seu comprimento. É usual
que sejam utilizadas em grupos e solidarizadas por meio de um bloco de concreto armado, denominado bloco de
coroamento.
Diferentes tipos de estacas podem ser utilizados, de acordo com a carga a ser suportada, as condições do
subsolo e a localização do freático. Além disso, de acordo com Braja (2016), algumas características são
evidentes:
 
Como vantagens das estacas, temos facilidade de manuseio, alta capacidade de suporte de cargas e
capacidade de penetração em camadas duras do solo. Porém, apresentam desvantagens por serem
dispendiosas, apresentarem alto nível de ruídono processo de cravação e estarem sujeitas à corrosão. 
Figura 2 - Temos três tipos de fundações rasas: sapatas, blocos e radier
Fonte: Elaborada pela autora, baseada em VELLOSO; LOPES, 2010.
podem ser de aço, com formato tubular e perfil H;
podem ter o comprimento variando entre 15 a 60 metros;
suportam carga de 300 KN a 1200 KN.
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 6/21
As mais usais são constituídas de concreto e podem ser divididas em estacas pré-moldadas e estacas moldadas
in situ.
As pré-moldadas são moldadas e curadas fora do local final da construção, sendo que depois são transportadas
para ele. Possuem comprimento entre 10 a 15 metros e podem suportar cargas de 300 KN a 3000 KN. Nesse
caso, possuem resistência à corrosão e fácil compatibilização com a estrutura de concreto, mas apresentam
dificuldade em seu transporte.
As moldadas in situ ou moldadas no local, por outro lado, são construídas a partir de um orifício realizado no
solo, preenchido com concreto. Diversos tipos de estacas moldadas no local são utilizadas na construção civil, as
quais podem ou não ser revestidas. Elas apresentam comprimento máximo entre 30 a 40 metros e capacidade
de carga aproximada em 800 KN.
Na figura adiante, encontramos os tipos de estacas moldadas no local que são comumente aplicados na área de
construção civil.
Edgard Frankignoul (1882-1954) foi um industrial belga. Ele é conhecido por
um sistema de compressão de solo que leva seu nome: as estacas Franki.
Trata-se de um sistema de estacas de concreto armado, as quais são
moldadas e cravadas no solo para sustentar grandes construções. Vale
pesquisar um pouco mais a respeito dessa personalidade da área!
Você o conhece?
Figura 3 - Tipos de estacas moldadas no local
Fonte: ALBUQUERQUE; GARCIA, 2020, [s. p.].
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 7/21
#PraCegoVer: na figura, temos sete ilustrações com os tipos de estacadas moldadas. Na parte superior, à
esquerda, temos a estaca Raymond em corte com formato de três retângulos, em que o de baixo tem tamanho
menor, o segundo é intermediário e o terceiro é maior. No meio, trata-se da estaca monotube com base triangular,
em que a parte de cima tem formato de um trapézio invertido, alongado, com revestimento de aço e de tamanho
máximo de 40 metros. À direita, temos a estaca revestida westera em corte, em que seu formato é um retângulo
com altura entre 30 e 40 metros, com revestimento de metal fino. Na parte inferior, à esquerda, há a estaca armco,
que também é um retângulo de 30 a 40 metros, mas, em volta, encontramos o revestimento de metal fino. Ao lado,
tem-se a estaca revestida com embasamento tipo Franki, em que, na parte inferior, há o concreto, e a parte de
cima é um retângulo que representa a estaca revestida com metal. Mais ao lado, há a estaca não revestida
western sem embasamento, com um retângulo que representa o corte apenas com concreto. Por fim, à direita,
temos a estaca não revestida Franki, em que há o embasamento e, acima, o retângulo representando a estaca
em corte apenas com concreto.
 
Já os tubulões são elementos em forma cilíndrica, construídos a partir de escavação mecânica ou manual de
poços circulares, com base alargada e concretada. A principal diferença entre o tubulão e a estaca consiste no
método de execução, pois o primeiro requer a descida de um operário ou técnico na fase final, a fim de se realizar
a limpeza ou o alargamento da base. Vejamos a geometria de um tubulão a seguir para compreender.
Figura 4 - O tubulão tem forma cilíndrica
Fonte: ALBUQUERQUE; GARCIA, 2020, [s. p.].
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 8/21
#PraCegoVer: na figura, temos a ilustração da geometria de um tubulão. No topo, o formato do cilindro
representa um pilar com seta para baixo, indicando o esforço recebido. Abaixo, há um retângulo indicando a
existência de um bloco de coroamento, seguido de uma linha indicando o nível do terreno. Depois desta,
encontramos o tubulão, que é um cilindro com a base alargada. Ao lado de tal ilustração, à direita, temos a vista
em planta do tubulão, a qual é formada por um círculo maior que representa sua base. Dentro dele, há um
quadrado que representa o tronco.
 
Alturas superiores a 1,8 metros para as bases alargadas das fundações do tipo tubulão não são recomendadas,
exceto tubulões pneumáticos, os quais admitem altura de até 3,0 metros.
É comum, ao pesquisarmos sobre tubulões, encontrarmos imagens deles sendo executados para a fundação de
pontes, mas são muito empregados em torres de linhas de transmissão e telecomunicações. No caso das linhas
de transmissão, as fundações sofrem esforços de tração. Assim, a realização da prova de carga se torna algo
importante para garantir a capacidade de carga.
Os tubulões podem chegar a ter mais de 15 metros de profundidade, sendo indicados para locais onde o solo é
argiloso, pois solos estritamente arenosos poderá ocorrer instabilidade. Além disso, quando o lençol freático
possui nível elevado e o solo, em alguns metros de profundidade, possui resistência para a fundação, pode ser
utilizado um sistema de ar comprimido. Este atenuará a ação do lençol freático (BOTELHO, 2016).
Agora, antes de seguirmos com o conteúdo, vamos realizar uma atividade para fixar os conhecimentos adquiridos
até o momento? Confira a proposta a seguir e tente solucionar o problema com base no que estudamos
anteriormente!
O artigo Prova de Carga à Tração em Tubulões Curtos: Caso 01
Tubulão Revestido com Manilha e Caso 02 Tubulão sem
Revestimento, de João Vitor A. Zambelli, Marcos Hideki Yaegashi e
David de Carvalho, apresenta a construção de dois tipos de
tubulões, sendo que um é realizado na presença de água, ao passo
que o outro não. Leia o artigo na íntegra clicando no botão abaixo!
Acesse
(http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_20
7_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_
MH_JVZ.pdf)
Você quer ler?
Teste seus conhecimentos
(Atividade não pontuada)
O tubulão é um tipo de fundação em que uma espécie de poço é aberta no solo, sendo que, na sua base, faz-
se o alargamento. A parte de cima desse poço é comumente chamada de fuste, possuindo diâmetro menor do
que a base. Tal fundação é considerada profunda, podendo ser cavada manual ou mecanicamente. No caso, é
prevista a descida de um operário para o realizar o alargamento da base.
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d%… 9/21
Agora que pudemos treinar nossos conhecimentos, vamos seguir a leitura com o estudo dos parâmetros
geotécnicos, o que envolve investigação do subsolo. Acompanhe o conteúdo que preparamos atentamente!
Sendo assim, com base em nossos estudos a respeito desse tipo de fundação, analise as afirmativas a seguir.
I. É um elemento de fundação rasa.
II. É uma fundação que pode ter mais de 15 metros.
III. Pode ser executado a céu aberto ou ar comprimido.
IV. É uma fundação indicada para solo coesivo, como o de areias argilosas.
Está correto o que se afirma em:
a. II, III e IV.
b. I e II.
c. II e IV.
d. I, II e III.
e. III e IV.
Verificar 
1.2 Parâmetros
geotécnicos
Os parâmetros geotécnicos são os dados necessáriospara o conhecimento do subsolo e a determinação do tipo
de fundação a ser aplicado em determinado projeto. Velloso e Lopes (2010) afirmam que, para uma investigação
adequada do terreno de fundação, deve-se, inicialmente, definir um programa com base nos objetivos a serem
alcançados.
Nesse contexto, podemos mencionar três tipos de investigações a serem consideradas: preliminar, complementar
ou de projeto e para a fase de execução. Compreenderemos sobre cada uma delas clicando nos itens a seguir!
Investiga as principais características do terreno, definindo sua estratigrafia.
Investigação preliminar
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 10/21
Vamos, então, entender como se dá a investigação do subsolo e quais são os métodos utilizados atualmente para
realizar essa tarefa? 
1.2.1 Investigação do subsolo e métodos
A investigação do subsolo de uma obra é item fundamental para um engenheiro de fundações, pois esse estudo é
capaz de prevenir, por exemplo, recalque das fundações, desabamentos, patologias nas estruturas de uma
construção, entre outras possibilidades existentes.
Os ensaios para conhecer o subsolo são capazes de fornecer dados a respeito das características do terreno, do
solo e da profundidade do lençol freático. Ademais, nesses ensaios, é possível, também, fazer a coleta de
amostras de solo indeformadas para quantificar as características de compressibilidade, permeabilidade e
resistência do solo investigado.
Segundo Velloso e Lopes (2010), tal investigação é aplicada para se confirmar as condições de projeto em áreas
críticas. Assim, é importante a realização de um programa de investigação. Os principais processos de
investigação do subsolo para fins de projeto de fundações são: poços, sondagens a trado, sondagens à
percussão (SPT), sondagens rotativas, ensaio de cone (CPT) e ensaio pressiométrico (PMT). Em casos
excepcionais, ainda são utilizados os ensaios Vane Test e dilatômetro.
Os poços ou as trincheiras são normatizados pela NBR 9604/2016. Eles permitem um reconhecimento dos
solos nas paredes e no fundo da escavação (ABNT, 2016);
a sondagem a trado tem seu procedimento regido pela NBR 9603/2015. Ela é realizada com dois tipos de
trado e está limitada até a profundidade do nível de água (ABNT, 2015);
as sondagens à percussão são normatizadas pela NBR 6484/2020. Em geral, ultrapassam o nível de água.
Quando há matacões, por exemplo, pode-se iniciar com o SPT e, ao encontrar a rocha, empregar uma
sondagem rotativa (ABNT, 2020);
a sondagem rotativa é o método de investigação geológico geotécnico que consiste no uso de um conjunto
motomecanizado, projetado para a obtenção de amostras de materiais rochosos, contínuas e com formato
Esclarece feições relevantes do subsolo e caracteriza as propriedades das camadas de solo mais
importantes.
Visa confirmar as condições de projeto em áreas críticas da obra.
Investigação complementar ou de projeto
Investigação para a fase de execução
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 11/21
 
Entendido a respeito do assunto, focaremos, no próximo tópico, ao ensaio de sondagem à percussão ou SPT,
analisando sua norma regente e particularidades envolvidas no processo. Continue acompanhando o conteúdo!
cilíndrico, a partir de ação perfurante dada por forças de penetração e rotação. Quando conjugadas, atuam com
poder cortante (WILSON, 1999);
o ensaio cone, também conhecido como CPT, era normatizado pela NBR 12069/1991, mas, por não se
adequar principalmente aos recursos computacionais, a norma acabou sendo cancelada em 2015;
segundo Silva (2001), o ensaio pressiométrico é efetuado in situ, tendo maior aplicação nos solos e nas
rochas brandas ou nos solos duros.
1.3 Ensaio de sondagem à percussão
(SPT) 
As sondagens à percussão ou Standard Penetration Test (SPT) é definido na NBR 6484/2020 como um ensaio
utilizado para a determinação do índice de resistência à penetração (N ). Este é determinado pelo número de
golpes correspondestes à cravação de 30 centímetros do amostrador padrão, após a cravação inicial de 15
centímetros, fazendo uso de um martelo de 65 kg de massa (ABNT, 2020).
A lista com os componentes definidos pela NBR 6484/2020 para a realização do SPT é composta por: torre
com roldana, tubos de revestimento, composição de perfuração ou cravação, trado-concha ou cavadeira, trado
helicoidal, trépano de lavagem, amostrador padrão, cabeças de bateria, martelo padronizado para a cravação do
amostrador, baldinho para esgotar o furo, medidor de nível d’água, metro de balcão, recipientes para amostras,
bomba d’água centrífuga motorizada, caixa d’água ou tambor com divisória interna para decantação e
ferramentas gerais necessárias para operação da aparelhagem (ABNT, 2020).
1.3.1 Procedimento executivo (NBR 6484/2020)
O procedimento para a realização do ensaio começa com uma escavação que, em seguida, recebe a cravação
do amostrador padrão. Esta é feita por meio da queda do martelo de uma altura de 75 centímetros (martelo com
65 kg). Como sabemos, esse ensaio fornece o índice de resistência à penetração (N ).
Imaginemos a seguinte situação: a engenheira Maria foi contrata para realizar a
execução da residência de Antônio. Antes de dar início à obra, a engenheira
explicou ao proprietário que precisaria realizar a sondagem do terreno, a fim de
verificar as condições do solo e definir o tipo de fundação que iria executar.
SPT
SPT
Caso
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 12/21
Maria decidiu fazer a sondagem por meio de ensaio de penetração normal (SPT).
Como a área de projeção em planta da obra é de 1.200 m², a engenheira utilizou a
NBR 8036/1983 e a NBR 6484/2020 para definir a quantidade de furos de
sondagem, auxiliando em sua decisão sobre qual fundação aplicar. O resultado da
sondagem mostrou que o solo era estável e apresentava boa resistência nas
camadas superficiais.
Diante dessas características, Maria concluiu que poderia executar a obra sobre
uma fundação rasa. Além disso, ela resolveu optar pela execução de sapata, que
atenderia às necessidades construtivas da residência de Antônio.
Quando o ensaio for realizado e a penetração for inferior a 5 centímetros após 10 golpes consecutivos do martelo
ou se, em um mesmo ensaio, o número de golpes do martelo ultrapassar 50, a cravação do amostrador deve ser
interrompida, e o ensaio precisa ser suspenso.
Essas características resultam em um ensaio com impenetrabilidade de SPT. A NBR 6484/2020, inclusive,
recomenda que, durante a realização de tal ensaio, sejam coletadas amostras do solo.
1.4 Ações e segurança nas
fundações
As fundações, assim como as demais partes de uma estrutura, devem ser projetadas e executadas para
garantirem condições mínimas quando solicitadas em serviços. Conforme Alonso (2019), tais condições dizem
respeito a três requisitos mínimos: segurança, funcionalidade e durabilidades. 
Segurança
As fundações devem atender aos critérios de ruptura estabelecidos pelas normas técnicas, tanto na
resistência dos materiais componentes quanto na resistência do solo de suporte.
1
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 13/21
Cintra, Aoki e Albiero (2011) mencionam que a atuação de forças externas provoca o surgimento de forças
internas reativas, transmitindo tensões em cada seção da estrutura, cujas componentes são os esforços
solicitantes. Uma estrutura deve, então, resistir a ações solicitantes. No dimensionamento, é importante que tais
ações sejam combinadas, de modo a determinar os efeitos mais desfavoráveis aos quais a estrutura deve resistir.
De acordo com a NBR 6122/2019, as ações solicitantes que podem surgir em uma fundaçãosão decorrentes da
superestrutura da edificação, do terreno, das águas superficial e subterrânea, especiais, das interações entre
fundação e estrutura, do peso próprio, do alívio de cargas devido a vigas alavancas e do atrito negativo (ABNT,
2019a). Para cada um desses casos, certos conceitos estão relacionados.
A superestrutura, por exemplo, diz respeito a ações solicitantes nos elementos estruturais, como lajes, vigas e
pilares. De acordo com a NBR 8681/2003, as ações que podem atuar em uma estrutura são:
Funcionalidade
As fundações devem apresentar deslocamentos compatíveis com os tipos e a finalidade da estrutura a que
se destinam. Os recalques que representam os deslocamentos verticais do solo devem ser previstos ainda
na fase de projetos.
2
Durabilidade
As fundações devem apresentar vida útil, no mínimo, igual ao valor estimado para a estrutura da edificação.
Para tanto, precisa ser levada em consideração a variação da resistência dos materiais que constituem as
fundações e do solo de suporte.
3
permanentes: apresentam valores constantes e de pequena variação ao longo de toda a vida útil da estrutura.
Podem ser considerados o peso próprio, o peso de equipamentos fixos, o peso das paredes de divisórias, os
revestimentos e os acabamentos, que são as ações permanentes diretas. Já no sentido de ações permanentes
indiretas, temos os deslocamentos nos apoios, a retração e a fluência do concreto;
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 14/21
 
O terreno, por outro lado, está relacionado aos empuxos da terra, decorrentes de sobrecargas que atuam no
solo; ao passo que as águas superficial e subterrânea dizem respeito aos empuxos decorrentes da ação da
água, assim como a possibilidade de erosão decorrente do seu fluxo.
No conceito de especiais, estes são considerados em função da finalidade da obra, a exemplo de alterações nas
tensões do solo decorrentes de obras próximas, tráfego de veículos ou uso de equipamento específicos, assim
como explosões, enchentes e colisão de automóveis.
Já nas interações entre fundação e estrutura, consideram-se as situações em que as deformações da
estrutura influenciam a distribuição de esforços no solo.
No peso próprio das fundações, considera-se, no mínimo, 5% da carga vertical permanente ou o peso próprio de
blocos de coroamento ou sapatas.
Temos, ainda, o alívio de cargas devido a vigas alavancas, que é quando se utilizam vigas alavancas,
resultando em uma redução de carga na fundação. Para fins de dimensionamento, considera-se apenas 50% da
redução.
Por último, mas não menos importante, no atrito negativo, considera-se os dimensionamentos geotécnico e
estrutural.
Cintra et al. (2013) afirmam que a capacidade de carga, ou seja, a tensão que é transmitida pela fundação ao
solo, é capaz de criar sua ruptura ou deformação excessiva. Ela é feita por meio de cálculos e por método
experimental. Para que a uma fundação não venha a colapsar, é importante que a capacidade de carga não seja
atingida.
Para Velloso e Lopes (2010), os requisitos básicos que um projeto de fundações deve atender são:
 
Tais parâmetros dizem respeito aos estados limites de uma estrutura. Nesse sentido, Campos (2015)
complementa que esta atinge o estado limite quando apresenta comportamento inadequado às finalidades da
construção. Tais estados são divididos em Estado Limite Último (ELU) e Estado Limite de Serviço (ELS).
Segundo a NBR 6122/2019, o projeto de fundações deve apresentar segurança contra os ELU relacionados ao
colapso parcial ou total dos elementos estruturais, bem como contra os ELS relacionados às deformações que
podem comprometer a utilização da edificação. Estudaremos melhor a respeito desse assunto a seguir!
variáveis: também conhecidas como acidentais, apresentam valores variáveis significativos e não atuam de
forma permanente na estrutura. Temos como exemplos de ações variáveis diretas as cargas acidentais
referentes à sua utilização decorrente do peso das pessoas, os mobiliários, os veículos e a ação do vento e da
água. Além disso, no caso das ações variáveis indiretas, citamos a temperatura e aquelas dinâmicas
decorrentes de choques ou vibrações;
excepcionais: apresentam duração curta ou baixa probabilidade de ocorrer durante toda a vida útil da
estrutura, como ações devido a explosões, enchentes, sismos, incêndios, entre outros.
segurança contra o colapso do solo de fundação (estabilidade externa);
segurança contra o colapso dos elementos estruturais de fundação (estabilidade interna);
deformações aceitáveis sob as condições de uso;
segurança ao tombamento e deslizamento;
segurança à flambagem;
níveis de vibração compatíveis com a obra.
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 15/21
1.4.1 Verificação do Estado Limite Último (ELU)
O Estado Limite Último (ELU) corresponde aos valores máximos da capacidade resistente da estrutura, estando
relacionado ao colapso total ou parcial. Este pode ser considerado como qualquer ruína que venha a interromper
o uso normal da estrutura ao longo de toda sua vida útil (CAMPOS, 2015).
Em função disso, são utilizados coeficientes de segurança para majorar as ações e impedir que as estruturas
atinjam sua capacidade limite. A utilização desses coeficientes para problemas geotécnicos se torna mais difícil
em comparação com o cálculo estrutural de elementos de concreto, pois se tratam de materiais fabricados e com
propriedades mecânicas que podem ser mensuradas.
Por sua vez, o solo de assentamento das fundações possui comportamento heterogêneo, o qual é apenas
determinado em parte com as investigações do subsolo, realizadas em pontos do terreno, fator que não impede a
ocorrência de surpresas (VELLOSO; LOPES, 2010).
Os ELU para as fundações se caracterizam por perda da capacidade de carga, perda de equilíbrio global ou
parcial, ruptura dos materiais, transformação na estrutura, instabilidade por deformação e instabilidade dinâmica.
Dentro desse contexto, é de grande importância a verificação dos parâmetros de resistência e compressibilidade
do solo, uma vez que é inevitável a ocorrência de erros, mesmo que as determinações tenham sido realizadas por
ensaios de campo ou correlatos. Velloso e Lopes (2010) citam que a margem de segurança a ser adotada está
relacionada à eventual presença de materiais menos resistentes não detectados nas sondagens.
O Estado Limite Último mais relevante a ser verificado para as fundações diz respeito à perda da capacidade de
carga do solo (ruptura do solo de suporte da fundação), ligado à tensão admissível que o solo é capaz de suportar.
Segundo Albuquerque e Garcia (2020), na determinação dessa tensão admissível, é preciso considerar as
características geomecânicas do subsolo, a profundidade da fundação, a dimensão dos elementos de fundação,
as características das camadas de solo sobre o qual a fundação se assenta e o nível d’água. Além disso, deve ser
feita uma análise para verificação se o solo em questão é considerado colapsível, expansível ou se pode sofrer
com o encharcamento.
No que diz respeito à análise do ELU, os valores de ações atuantes devem ser comparados aos valores de
resistência do elemento de fundação, que pode ser determinado de acordo com os seguintes métodos:
Emprego dos valores característicos de resistência de solos e das rochas.
Bastante utilizado para fundações profundas, em que a determinação das tensões admissíveis é
baseada em correlações realizadas a partir do ensaio de SPT.
Métodos teóricos ou analíticos 
Método semiempírico ou empírico 
Provas de carga 
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 16/21
Caso todas as incertezas presentes no dimensionamento de uma fundação estiverem inclusas em um único
coeficiente, este deverá ser chamado decoeficiente ou fator de segurança global. No entanto, caso as
incertezas forem consideradas de forma isolada no decorrer dos cálculos, o coeficiente será chamado de
coeficiente de segurança parcial ou fator de ponderação (VELLOSO; LOPES, 2010).
A NBR 6122/2019 fornece os valores de segurança globais de coeficientes de ponderação a serem adotados
conforme a tabela a seguir.
#PraCegoVer: no quadro, que possui três colunas e quatro linhas, temos os fatores de segurança e coeficientes
de ponderação para solicitações de compressão. Na primeira coluna, encontramos os métodos para
determinação da resistência última, incluindo os semiempíricos, os analíticos e os semiempíricos ou analíticos
acrescidos de duas ou mais provas de carga. Na segunda coluna, temos o coeficiente ponderação da resistência
última (γm), com mínimo de 2,15, 2,15 e 1,40, respectivamente. Na última coluna, há o fator de segurança global
(Fsg), com mínimo de 3,00, 3,00 e 2,00, respectivamente.
 
Além disso, a NBR 6122/2019 fornece os coeficientes de ponderação relativos às demais verificações no Estado
Limite Último (ELU), como à tração, ao deslizamento e ao tombamento. Devem ser adotados os seguintes
coeficientes de ponderação:
 
Com relação aos fatores de segurança global relativos à verificação de flutuação, pode-se utilizar um fator de
segurança global mínimo de 1,1.
Vale ressaltar que, na verificação no ELU para as fundações profundas, a propriedade de maior interesse é a
carga admissível suportada pelo elemento estrutural, a qual, em seu dimensionamento, são aplicados métodos
semiempíricos juntamente com a prova de carga. Dessa maneira, utiliza-se um fator de segurança global de 2,0,
Quadro 1 - Fatores de segurança e coeficientes de ponderação para solicitações de compressão
Fonte: Elaborado pela autora, baseado em ABNT, 2019a.
γm = 1,2 (coeficiente de minoração para a parcela favorável do peso);
γm = 1,4 (coeficiente de minoração para a resistência do solo);
γf = 1,4 (coeficiente de majoração para o esforço atuante, usado apenas se disponível seu valor característico,
sendo que, caso for fornecido o valor de cálculo, nenhum coeficiente de ponderação é aplicado).
É realizado um ensaio sobre a placa do terreno de fundações, de acordo com as prescrições
determinadas na NBR 6489/2019.
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 17/21
bem como um coeficiente de ponderação de 1,4. 
1.4.2 Verificação do Estado Limite de Serviço (ELS)
O Estado Limite de Serviço (ELS) corresponde às deformações ou fissuras que podem ocorrer em uma estrutura,
comprometendo sua utilização. De acordo com Campos (2015), ele está ligado à utilização normal da estrutura no
que diz respeito à durabilidade, à aparência e ao conforto dos usuários.
Segundo Velloso e Lopes (2010), as fundações são elementos sujeitos a deslocamentos verticais, também
conhecidos como recalques, além de deslocamentos horizontais e rotacionais, que são o produto das solicitações
as quais a fundação estará submetida. Tais deslocamentos exercem grande influência, visto que podem
provocar esforços solicitantes não contemplados na fase de projeto e, em casos mais graves, levar ao colapso da
fundação. Sua ocorrência está diretamente ligada às propriedades de solo e estrutura, especialmente quanto à
interação destes. 
#PraCegoVer: na figura, temos um esquema que traz o desenho de um “tê” invertido. Ele representa uma
fundação. Em seguida, esse mesmo elemento está inclinado, a fim de demonstrar o deslocamento da fundação.
 
Os ELS a serem considerados para as fundações são os recalques excessivos, os levantamentos excessivos
decorrentes da expansão do solo e as vibrações inaceitáveis. De acordo com os conceitos de Velloso e Lopes
(2010), temos que:
Figura 5 - A fundação pode sofrer deslocamentos
Fonte: VELLOSO; LOPES, 2010, [s. p.].
recalque: representado pelo deslocamento w na figura anterior, o que implica em um deslocamento com
sentido para baixo;
levantamento: ocorre quando o deslocamento w tem sentido para cima;
vibrações: ocorre quando são atingidos os limites para a utilização normal da estrutura.
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 18/21
As deformações em uma estrutura podem ocorrer de três formas: com danos estéticos ou funcionais decorrentes
de recalques muito elevados; danos estéticos decorrentes do desaprumo da edificação, que se torna mais visível
quanto maior for a altura do prédio; e danos estéticos e funcionais aliados a danos estruturais decorrentes dos
deslocamentos (VELLOSO; LOPES, 2010).
#PraCegoVer: na figura, temos três ilustrações de estruturas. Na primeira, à esquerda, em formato retangular,
indica-se uma estrutura sem deformações estéticas ou funcionais. Na segunda, no meio, encontramos, em
formato retangular, uma estrutura inclinada que indica deformação. Por último, à direita, em formato retangular,
temos uma estrutura inclinada apresentando riscos em 45º nas partes inferior e superior, demonstrando danos
estéticos e funcionais.
 
Agora, antes de finalizarmos o conteúdo, vamos realizar mais uma atividade? Confira a questão proposta na
sequência e a responda corretamente com base no que foi estudado até o momento!
Na cidade litorânea de Santos, existiam prédios que, com o passar
dos anos, ficaram “tortos”. Alguns chegaram a sofrer uma inclinação
entre 0,5 a 1,8 metros. Esse problema ocorreu devido a recalques,
mas foi contornado. Para saber mais a respeito, sugerimos que
assista ao vídeo Reaprumo do Bloco B do Edifício Núncio Malzoni,
disponível na íntegra clicando no botão abaixo!
Acesse (https://www.youtube.com/watch?v=EF-
YfVh3TGM)
Você quer ver?
Figura 6 - A estrutura pode sofrer com deformações
Fonte: VELLOSO; LOPES, 2010, [s. p.].
Teste seus conhecimentos
(Atividade não pontuada)
https://www.youtube.com/watch?v=EF-YfVh3TGM
https://www.youtube.com/watch?v=EF-YfVh3TGM
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 19/21
Diferentemente das demais estruturas de concreto, a previsão dos valores limites de deslocamentos e
deformações para uma fundação deve levar em consideração fatores como movimentos do terreno e velocidade
em que ocorrem os recalques, tipo de estrutura e materiais utilizados, tipo de fundação adotada, natureza do solo
e finalidade da obra, além da influência de edificações vizinhas (ABNT, 2019). 
O Estado Limite de Serviço (ELS) está relacionado ao conforto do usuário, não tendo ligação com a ruína ou o
colapso da estrutura, mas com a durabilidade desta, além de aparência e boa utilização de modo geral. O
outro estado fundamental para as estruturas de concreto é o Estado Limite Último, sendo que a estrutura, ao
atingir esse limite, pode entrar em colapso.
Nesse sentido, com base em nossos estudos a respeito do Estado Limite de Serviço (ELS), podemos afirmar
que:
a. as fundações sujeitas ao ELS podem sofrer recalque.
b. quando uma fundação atinge o ELS, torna-se irrecuperável.
c. não é necessário a verificação do ELS na fundação.
d. os deslocamentos horizontais sofridos pelas fundações são conhecidos como recalques.
e. as fundações que estão no ELS não sofrem deslocamentos.
Verificar 
Chegamos ao fim da primeira unidade da disciplina de Fundações. Aqui,
abordamos os conceitos relacionados aos requisitos de segurança
necessários para a elaboração de um projeto estrutural. Ainda,
apresentamos e discutimos os estados limites e as ações que impactam
nas estruturas. 
Nesta unidade, você teve a oportunidade de:
Conclusão
conhecer os conceitos de qualidade, durabilidade e segurança para
estruturas de concreto;
entender o que são o Estado Limite Último (ELU) e o Estado Limite de
Serviço (ELS);
identificar os tipos de ações atuantes em uma estrutura;
21/03/2024, 00:02 Fundaçõeshttps://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 20/21
compreender quais são os tipos de combinações últimas e de ações de
serviço;
explorar as verificações quanto a fissuras, deformações.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6118: projeto de
estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6122: projeto e
execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019a.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6484: solo —
Sondagem de simples reconhecimento com SPT — Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2020.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6489: solo – Prova de carga estática em
fundação direta. Rio de Janeiro: ABNT, 2019b.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8681: ações e segurança nas estruturas –
Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9603: sondagem a trado – Procedimento. Rio
de Janeiro: ABNT, 2015.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9604: abertura de poço e trincheira de inspeção
em solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas — Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT,
2016.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 12069: solo – Ensaio de penetração de cone in
situ (CPT). Rio de Janeiro: ABNT, 1991.
ALBUQUERQUE, P. J. R. de; GARCIA, J. R. Engenharia de fundações. São Paulo: LTC, 2020.
ALONSO, U. R. Exercícios de fundação. 3. ed. São Paulo: Blucher, 2019.
BOTELHO, M. H. C. Princípios da mecânica dos solos e fundações para construção civil. São
Paulo: Blucher, 2014.
BRAJA, M. das. Princípios de engenharia de fundações. São Paulo: Cengage, 2016.
CINTRA, J. C. A. et al. Fundações: ensaios estáticos e dinâmicos. São Paulo: Oficina de Textos, 2013.
CINTRA, J. C. A.; AOKI, N.; ALBIERO, J. H. Fundações diretas: projeto geotécnico. São Paulo: Oficina
de Textos, 2011.
REAPRUMO do bloco B do edifício Núncio Malzoni. [S. l.], [s. d.]. 1 vídeo (15 min). Publicado pelo canal
Henrique de Andrade Reis. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=EF-YfVh3TGM
(https://www.youtube.com/watch?v=EF-YfVh3TGM). Acesso em: 26 jan. 2021.
SILVA, E. M. de J. da. O ensaio pressiométrico: metodologia de ensaio e calibração do equipamento.
Universidade do Algarve, Portugal, 2001. Disponível em:
https://sapientia.ualg.pt/bitstream/10400.1/152/1/11_23.pdf
(https://sapientia.ualg.pt/bitstream/10400.1/152/1/11_23.pdf). Acesso em: 17 jan. 2021.
VELLOSO, D. de A.; LOPES, F. de R. Fundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2010. v. 2.
Referências
https://www.youtube.com/watch?v=EF-YfVh3TGM
https://www.youtube.com/watch?v=EF-YfVh3TGM
https://sapientia.ualg.pt/bitstream/10400.1/152/1/11_23.pdf
https://sapientia.ualg.pt/bitstream/10400.1/152/1/11_23.pdf
21/03/2024, 00:02 Fundações
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=1s%2bXz0t%2fLVTG5Y9tl0sE%2bg%3d%3d&l=Yic6cEZu%2f2o%2bhRDGBeppfA%3d… 21/21
WILSON, S. I. Manual de sondagens. 4. ed. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de
Engenharia, 1999.
ZAMBELLI, J. V. A.; YAEGASHI, M. H.; CARVALHO, D. de. Prova de carga à tração em tubulões curtos:
caso 01 tubulão revestido com manilha e caso 02 tubulão sem revestimento. In: 9º SEMINÁRIO DE
ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES ESPECIAIS E GEOTECNIA, jun. 2019, São Paulo. Anais eletrônicos
[…]. São Paulo: ABEFE, 2019. Disponível em:
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a
_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf
(http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a
_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf). Acesso em: 17 jan. 2021.
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf
http://pvista.proevento.com.br/qe/subpaper/upload/594950_207_SEFE2019_Prova_de_Carga_a_Tracao_Tubuloes_Entrega_MH_JVZ.pdf