Buscar

EBOOK - FUNDAÇÕES RASAS E PROFUNDAS

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 67 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 67 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 67 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

W
BA
08
40
_V
1.
0
FUNDAÇÕES RASAS E 
PROFUNDAS
2
Eduarda Pereira Barbosa
São Paulo
Platos Soluções Educacionais S.A 
2021
 FUNDAÇÕES RASAS E PROFUNDAS
1ª edição
3
2021
Platos Soluções Educacionais S.A
Alameda Santos, n° 960 – Cerqueira César
CEP: 01418-002— São Paulo — SP
Homepage: https://www.platosedu.com.br/
Diretor Presidente Platos Soluções Educacionais S.A
Paulo de Tarso Pires de Moraes
Conselho Acadêmico
Carlos Roberto Pagani Junior
Camila Turchetti Bacan Gabiatti
Camila Braga de Oliveira Higa
Giani Vendramel de Oliveira
Gislaine Denisale Ferreira
Henrique Salustiano Silva
Mariana Gerardi Mello
Nirse Ruscheinsky Breternitz
Priscila Pereira Silva
Tayra Carolina Nascimento Aleixo
Coordenador
Nirse Ruscheinsky Breternitz
Revisor
Hudson Goto
Editorial
Alessandra Cristina Fahl
Beatriz Meloni Montefusco
Carolina Yaly
Mariana de Campos Barroso
Paola Andressa Machado Leal
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)_________________________________________________________________________________________ 
Barbosa, Eduarda Pereira
B238f Fundações rasas e profundas / Eduarda Pereira 
 Barbosa, - São Paulo: Platos Soluções Educacionais S.A., 
 2021.
 44 p.
 ISBN 978-65-89965-14-5
 1. Interpretação de parâmetros geotécnicos. 2. Tipos 
 de fundações. 3. Cálculos de recalques. I. Título.
 
CDD 692
____________________________________________________________________________________________
Evelyn Moraes – CRB-8 SP-010289/O
© 2021 por Platos Soluções Educacionais S.A.
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser 
reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, 
eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de 
sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, 
por escrito, da Platos Soluções Educacionais S.A.
4
SUMÁRIO
Normas e controle de qualidade das fundações _____________ 05
Tipos de fundações __________________________________________ 21
Recalque em fundações _____________________________________ 38
Dimensionamento de fundações e critérios de projeto ______ 53
FUNDAÇÕES RASAS E PROFUNDAS
5
Normas e controle de qualidade 
das fundações.
Autoria: Eduarda Pereira Barbosa
Leitura crítica: Hudson Goto
Objetivos
• Apresentar os principais conceitos e normas de 
fundações.
• Elencar os ensaios de investigação do subsolo.
• Apresentar os métodos de determinação da 
capacidade de carga do solo.
6
1. Conceitos e normas de fundações
As fundações em construção civil são estruturas realizadas em obras 
com a finalidade de transmitir as cargas da edificação para uma camada 
resistente do solo. Para tanto, as fundações são normalizadas pela 
NBR 6122 (ABNT, 2019), que estabelece os critérios gerais que regem o 
projeto e a execução de fundações de todas as estruturas convencionais 
da engenharia civil, compreendendo obras residenciais, edifícios de uso 
geral, pontes, viadutos, entre outras.
As fundações necessitam ter resistência apropriada para suportar às 
tensões causadas pelos esforços solicitantes, que, segundo a NBR 6122 
(ABNT, 2019), podem ser decorrentes da superestrutura, do terreno e 
da água superficial e subterrânea, além de ações variáveis especiais, 
como o tráfego de veículo e carregamentos de construção, caso existam. 
Paralelamente, o solo deve ter resistência e rigidez adequada para não 
sofrer colapso, bem como não apresentar deformações excessivas ou 
diferenciais.
A norma NBR 6.122 (ABNT, 2019, p. 5), genericamente, divide as 
fundações em dois grandes grupos: fundações rasas e fundações 
profundas. As fundações rasas, também denominadas de diretas 
e superficiais, são elementos cuja base deve estar “assentada em 
profundidade inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação, 
recebendo aí as tensões distribuídas que equilibram a carga aplicada”. 
Já as fundações profundas, transmitem a carga da edificação para o solo 
“pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência 
de fuste) ou por uma combinação das duas”, tal que a ponta ou base da 
fundação deve estar apoiada em uma profundidade de no mínimo 3,0 m 
ou superior a oito vezes a menor dimensão da fundação profunda.
Para o correto dimensionamento, elaboração de projeto e execução 
de fundações, é indispensável conhecer as normas complementares 
que visam auxiliar e integralizar a NBR 6.122 (ABNT, 2019), uma vez que 
7
são apontados os procedimentos e critérios relativo à investigação do 
subsolo e parâmetros geológicos (por exemplo, tipo de solo e posição 
do nível da água) e geotécnicos (resistência, compressibilidade e 
permeabilidade). Para tanto, no Quadro 1, são apresentadas normas 
complementares de fundações.
Quadro 1 – Principais normas complementares de fundações
Normas da ABNT Objetivo da norma
NBR 6484: Solo – Sondagens de simples 
reconhecimento com SPT – Método de 
ensaio.
Especifica a metodologia para execução de 
sondagens de simples reconhecimento de solos 
com ensaio de sondagem a percussão.
NBR 8036: Programação de sondagens 
de simples reconhecimento dos 
solos para fundações de edifícios – 
Procedimento.
Estabelece os critérios na programação das 
sondagens de simples reconhecimento dos solos 
destinada à elaboração de projetos geotécnicos 
para construção de edifícios.
NBR 9603: Sondagem a trado – 
Procedimento.
Determina as condições mínimas para sondagem 
a trado em investigação geológico-geotécnica.
NBR 9604: Abertura de poço e trincheira 
de inspeção em solo, com retirada de 
amostras deformadas e indeformadas – 
Procedimento.
Define os requisitos mínimos dos procedimentos 
na abertura de poço e trincheira, tal que 
estabelece ainda os critérios para retirada de 
amostras de solo.
NBR 8681: Ações e segurança nas 
estruturas – Procedimento.
Estabelece os requisitos exigíveis na verificação 
da segurança das estruturas usuais da construção 
civil, bem como as definições e os critérios de 
quantificação das ações e das resistências a 
serem consideradas no projeto das estruturas de 
edificações.
NBR 9820: Coleta de amostras 
indeformadas de solos de baixa 
consistência em furos de sondagem – 
Procedimento.
Determina os critérios para a coleta, 
acondicionamento e transporte de amostras 
indeformadas de solos de baixa consistência 
em furos de sondagem, para fins de engenharia 
geotécnica.
8
NBR 10905: Solo–Ensaios de palheta in 
situ–Método de ensaio.
Indica a metodologia adequada para a 
determinação da resistência não drenada do 
solo in situ, por meio de uma palheta de seção 
cruciforme nele inserida e submetida a um torque 
capaz que cisalha o solo por rotação.
NBR 16903: Solo–Prova de carga estática 
em fundação profunda.
Prescreve o método de ensaio para prova de carga 
estática em fundações profundas.
NBR 13208: Estacas–Ensaios de 
carregamento dinâmico.
Estabelece a metodologia de ensaio para 
carregamento dinâmico em elementos de 
fundações profundas.
Fonte: elaborada pela autora.
A NBR 6.122 (ABNT, 2019), ainda indica outras normas básicas que 
abordam sobre procedimentos de ensaios e requisitos mínimos de 
concreto (NBR 5.738, NBR 5.739, NBR 6.118, NBR 7.212 e NBR NM 67), 
solo (NBR 6.457, NBR 6.458, NBR 6.459, NBR 6.180, NBR 6.181 e NBR 
6.489) e madeira (NBR 7.190).
2. Investigação do subsolo
Os projetos de fundações imprescindivelmente são elaborados 
e executados com base em ensaios de campo, cujas resultados 
encontrados permitem estimar de forma segura a estratigrafia do 
subsolo e as propriedades geológicas e geotécnica dos materiais 
envolvidos.
Velloso e Lopes (2010) orientam que a investigação geológica e 
geotécnica seja feita em três etapas: preliminar, complementar 
e executiva. Primeiramente, deve-se realizar uma investigação 
preliminar, que consiste em um reconhecimento inicial ao local onde 
será implantado a edificação. Posteriormente, é precisoser feita a 
investigação complementar ou de projeto, no qual é realizada, no 
mínimo, a sondagem a percussão para determinar a estratigrafia e 
classificação dos solos, bem como a posição do nível d’água e a medida 
9
do índice de resistência à penetração. Por fim, necessita-se realizar uma 
investigação na fase de execução das fundações.
Na etapa de preliminar, definido como reconhecimento inicial pela 
NBR 6.122 (ABNT, 2019), deve ser feito visita ao local para avaliar as 
feições topográficas e eventuais indícios de instabilidade de taludes, de 
presença de aterro e de contaminação do subsolo, bem como analisar 
sobre as práticas e a peculiaridades locais de projeto e execução de 
fundações, bem como avaliar ainda o estado das construções vizinhas, 
as características geológico-geotécnicas no local, principalmente, quanto 
a presença de áreas de brejo, minas de água, matacões, afloramento 
rochoso, entre outros.
Durante a etapa de investigação geotécnica complementar, são 
executadas duas tarefas: a programa de sondagens de simples 
reconhecimento e a investigação propriamente do subsolo, que pode 
envolver um ou vários métodos ensaio e análise do subsolo. Para 
tanto, a investigação do subsolo deve ser feita no mínimo por meio de 
sondagens a percussão.
Na etapa de investigação executiva do projeto de fundações, o 
profissional de engenharia deve avaliar in loco as escavações onde 
serão construídas as fundações e comparar se existe divergência com os 
laudos de sondagens, bem como deve também acompanhar a execução 
do projeto de fundações, a fim de garantir o correto cumprimento das 
diretrizes do projeto.
2.1 Programação de sondagens
A programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos é 
normalizado pela NBR 8036, que estabelece os critérios para determinar 
o número, a localização e a profundidade dos furos de sondagens.
10
Para tanto, a NBR 8.036 (ABNT, 1983) especifica que o número mínimo 
de sondagem deve ser dois, quando a área de projeção em planta do 
edifício for menor ou igual à 200 m², e três, quando essa área estiver 
entre 200 e 400 m². Todavia, para áreas maiores a norma estabelece:
As sondagens devem ser, no mínimo, de uma para cada 200 m² de área da 
projeção em planta do edifício, até 1200 m² de área. Entre 1200 m2 e 2400 
m² deve-se fazer uma sondagem para cada 400 m² que excederem 1200 
m². Acima de 2400 m² o número de sondagens deve ser fixado de acordo 
com plano particular da construção. (ABNT, 1983, p.1)
A localização das sondagens em planta depende da peculiaridade 
da estrutural, tal que não devem ser distribuídos ao longo de um 
mesmo alinhamento, com distância máxima de cem metros e devem 
ser realizadas preferencialmente em locais de maior concentração de 
carga da edificação no projeto estrutural, como em caixas de escadas e 
elevadores, caixa d’água e grandes vãos.
A profundidade a ser investigada pelas sondagens deve ser calculada em 
função das características geométricas e do carregamento da edificação, 
bem como do peso específico médio estimado do solo, conforme 
estabelece a NBR 8.036 (ABNT, 1983). A norma, ainda, estabelece como 
critério o bulbo de pressão, tal que a profundidade das sondagens deve 
ser explorada até onde o solo não seja mais significativamente solicitado 
pelas cargas da estrutura.
2.2 Ensaios de investigação geotécnica do subsolo
A NBR 6.122 (ABNT, 2019) especifica que preliminarmente deve ser 
feito, no mínimo, uma investigação geotécnica por meio de sondagens 
a percussão. Caso necessário, deve-se ainda realizar uma investigação 
complementar quando houver dúvida quanto à natureza do material 
impenetrável a percussão ou quando houver diferenças entre as 
condições locais e as indicações fornecidas pela investigação preliminar.
11
A sondagem a percussão é padronizada pela NBR 6.484 (ABNT, 2020), 
que estabelece o método de ensaio para sondagens de simples com 
Standard Penetration Test (SPT). Por meio da sondagem à percussão de 
simples reconhecimento com SPT, é possível a determinação dos tipos 
de solo em suas respectivas profundidades de ocorrência, a posição do 
nível d’água e os índices de resistência à penetração ( ) a cada metro.
No Brasil, majoritariamente, as fundações de obras de pequeno e médio 
porte são dimensionadas baseada apenas na sondagem a percussão, 
pois trata-se de um método ensaio relativamente barato que permite 
estimar apropriadamente as propriedades físicas e mecânicas do 
subsolo e, consequentemente, elaborar projetos de fundações seguros e 
econômicos.
O ensaio de SPT consiste basicamente em aplicar golpes em um 
amostrador-padrão para promover a ruptura do solo, onde esse número 
de golpes é registrado juntamente com a coleta da amostra do solo e 
apresentado em um boletim de sondagem. O boletim de sondagem, 
também laudo de sondagem, deve apresentar os resultados das 
sondagens em desenhos contendo o perfil do solo com respectivos 
valores número de golpes, tipo de solo conforme convenção gráfica 
dos mesmos e posição do lençol freático, entre outras informações 
auxiliares, conforme ilustra a Figura 1.
12
Figura 1 – Exemplo de boletim de sondagem a percussão com SPT
Fonte: elaborada pela autora.
Já os ensaios complementares de investigação do subsolo, consistem 
na realização tanto de sondagens adicionais quanto na instalação de 
equipamentos para determinar o nível e pressão da água ou outros 
ensaios de laboratório e campo, como sondagens rotativas, CPT, CPTU, 
DMT, entre outros (ABNT, 2019). Tal que os ensaios complementares 
feito em campo visam estimar, principalmente, os parâmetros 
geotécnicos de resistência, deformabilidade e permeabilidade dos solos 
e até mesmo uma estratigrafia local mais precisa.
A sondagem rotativa é utilizada quando a sondagem a percussão 
encontra um maciço rochoso, rocha alterada ou até mesmo solo 
residual jovem que não consegue perfurar. Para tanto, a sondagem 
rotativa utiliza-se de um conjunto mecanizado projetado para remover 
amostras dos materiais rochosos por meio da ação perfurante, tal que 
seja utilizado de modo simultâneo tanto forças de penetração quanto de 
rotação.
O ensaio Cone Penetration Test (CTP) se baseia na cravação de uma 
ponteira elétrica ou mecânica de forma cônica no solo com uma 
13
velocidade constante de 20 mm/s. Esse método não permite a 
retirada de amostras do subsolo e, por meio da estrutura de reação 
que compõem a ponteira, consegue determinar indiretamente por 
correlação a resistência de ponta e atrito lateral. Quando o ensaio utiliza 
piezocone (ponteira com sensores instalados no seu interior), denomina-
se ensaio de Piezo Cone Penetration Test (CPTU), que permite estimar 
também a pressão neutra, além da resistência de ponta e atrito lateral.
O ensaio Dilatometric of Marchetti Test (DMT) consiste na cravação de 
uma ponteira de metal normalizada, que possui um diafragma. Durante 
o ensaio, a cada 20 cm, a cravação é interrompida e é aplicado um gás 
para expandir contra o solo a membrana do diafragma. Por meio deste 
ensaio, obtém-se diretamente três parâmetros intermediários, que 
possibilitam a determinação da estratigrafia, a compressibilidade do solo 
e histórico de tensões já aplicado ao solo.
Outro ensaio de campo complementar é da palheta de vane (VST), 
padronizado pela NBR 10.905 (ABNT, 1989) e utilizado para determinar 
a resistência ao cisalhamento de solos moles não drenada (argilas). O 
ensaio consiste na cravação mecânica de um sistema composto por 
haste com palhetas de quatro pás, com seção cruciforme na ponta, no 
qual é aplicado um torque capaz de cisalhar o solo por meio de rotação.
3. Determinação da tensão admissível do solo
Uma grandeza fundamental de projeto de fundações é a tensão 
admissível do solo, que é a resistência do solo considerando coeficientes 
de segurança e ponderação, tal que a resistência de cálculo do solo 
satisfaça simultaneamente as tensões oriundas do estado limite último e 
de serviço, conforme estabelecido pela NBR 6.122 (ABNT, 2019).Para o dimensionamento de fundações, é necessário determinar os 
parâmetros de resistência do solo, expresso em termos de tensão 
14
resistente de cálculo. Analiticamente, essa resistência pode ser estimada 
em função da coesão e ângulo de atrito do solo. Entretanto, os métodos 
semiempíricos permitem estimar a resistência do solo de forma indireta 
por meio de correlações do ensaio de SPT. Portanto, é fundamental 
conhecer os métodos para determinação da tensão admissível do solo, 
conforme estabelece a norma NBR 6.122 (ABNT, 2019).
3.1 Método da prova de carga
Este método é um ensaio normalizado pela NBR 6.489 e consiste na 
aplicação de esforços estáticos axiais de compressão à placa e registro 
dos deslocamentos correspondentes, conforme ilustra a Figura 2, tal que 
os resultados devem ser interpretados de modo a considerar a relação 
modelo-protótipo e as camadas influenciadas de solo.
Figura 2 – Modelo conceitual do ensaio de prova de carga
Fonte: elaborada pela autora.
A prova de carga estática permite determinar a curva de tensão-
deslocamento (Figura 3), bem como estimar os parâmetros de 
deformabilidade (coeficiente de reação vertical e módulo de 
deformabilidade) e de resistência (tensão admissível) do solo.
15
Figura 3 – Curva de tensão-deformação obtido a partir da análise do 
ensaio de prova de carga com a ruptura do solo
Fonte: elaborada pela autora.
A partir da carga de ruptura ( ) é necessário determinar a tensão de 
ruptura do solo ( ), em função da área da placa ( ) e, em seguida, 
determinar a tensão admissível do solo ( ), em função do fator de 
segurança global ( ), conforme estabelecido na Equação 1.
 (Equação 1)
A NBR 6122 estabelece que o fator de segurança global, a ser utilizado 
para determinação da carga admissível a partir do ensaio da prova de 
carga, deve ser 1,6.
3.2 Método teórico
Existem diversos métodos teórico que podem ser utilizados para 
calcular a tensão admissível do solo, tal que podem ser empregados 
métodos analíticos, baseados nas teorias de capacidade de carga desde 
16
que considerem todas as peculiaridades do subsolo e do projeto de 
fundações, inclusive a natureza do carregamento e do solo, seja drenado 
ou não drenado.
Em 1943, Terzaghi apresentou uma metodologia para o cálculo da 
capacidade de carga de fundações superficiais que tem como hipóteses 
a relativa a geometria da fundação (um lado e bem maior que o outro), 
cota de assentamento (inferior à largura da sapata) e a ruptura do solo 
ocorra de modo generalizada (CINTRA; AOKI; ALBIERO, 2003). Para tanto, 
Terzaghi considerou que a tensão de ruptura do solo ( ) depende da 
coesão, da sobrecarga e do atrito, conforme definido pela Equação 2.
 (Equação 2)
Onde a parcela de coesão ( ) da tensão de ruptura do solo depende 
da coesão do solo ( ), do coeficiente de capacidade de carga de (
) e do coeficiente de forma ( ). A parcela de sobrecarga (
) é determinada em função da sobrecarga ( ), do coeficiente de 
capacidade de carga de ( ) e do coeficiente de forma ( ). Já a parcela 
de atrito ( ) da tensão de ruptura do solo, depende da menor 
dimensão da sapata ( ), do peso específico do solo ( ), do coeficiente de 
capacidade de carga de ( ) e do coeficiente de forma ( ).
Em solo não homogêneo deve ser considerado a influência do bulbo 
de pressão, tal que se o bulbo de tensões atingir camadas com 
características diferentes de solo é necessário aplicar o método teórico 
do espraiamento das tensões. Caso haja presença de lençol freático, 
deve-se também considerar a influência desse sobre os valores de 
sobrecarga, uma vez que o peso específico do solo sofrer alteração em 
função da presença de água.
A partir da tensão de ruptura do solo ( ), é possível determinar a 
tensão admissível do solo ( ) em função do fator de segurança global 
( ), conforme estabelecido na equação 3.
17
 (Equação 3)
A norma NBR 6122 (ABNT, 2019) estabelece que, para o método 
analítico, o fator de segurança global a ser utilizado para determinação 
da carga admissível é 3,0.
3.3 Método semiempírico
A NBR 6.122 (ABNT, 2019) define que os métodos semiempíricos 
possuem como objetivo correlacionar os resultados de ensaios de 
investigação do subsolo com a tensão admissível do solo. Para tanto, 
deve ser observado a validade de aplicação do método, principalmente 
devido as dispersões dos dados e as limitações regionais associadas a 
cada um dos métodos.
Os métodos semiempíricos determinam a tensão admissível do solo, 
principalmente em função do número de golpes para ruptura do solo no 
ensaio de percussão ( ). Isso ocorre porque, no Brasil, a sondagem a 
percussão é um método relativamente de baixo custo em comparação 
a outros métodos de sondagem do subsolo. Neste sentido, são 
apresentados alguns métodos semiempíricos desenvolvidos por Mello 
(1975), Cintra, Aoki e Albiero (2011) e Berberian (2012).
O método de Mello (1975) faz a correlação entre a tensão admissível 
do solo (em kgf/cm²) e o valor do , conforme estabelece a equação 
4. Esse método não faz distinção entre o tipo de solo ao ser utilizado, 
todavia estabelece que não se deve utilizar valores de inferiores a 4 
ou superiores a 16.
 (Equação 4)
O método desenvolvido por Cintra, Aoki e Albiero (2011) é valido para 
qualquer solo, tal que os valores de não deve ser inferior a 4 ou 
18
superior a 20 e correlaciona a tensão admissível do solo (em kgf/cm²) 
com o valor do , conforme estabelece a equação 5.
 (Equação 5)
O método de Berberian (2012) leva em consideração o tipo de solo e 
número médio de golpes para ruptura do solo no ensaio de percussão 
( ) obtido a partir das camadas que compõem da zona de 
plastificação do solo, conforme ilustra a Figura 4.
Figura 4 – Zona de plastificação para determinação do número 
médio de golpes para ruptura do solo
Fonte: elaborada pela autora.
Obtida a média dos índices de resistência à penetração, Berberian (2012)
define uma equação (Equação 6) que correlaciona da tensão admissível 
do solo (em kgf/cm²) a partir do valor do e do fator do tipo de solo 
( ).
 (Equação 6)
O valor de é tabelado e depende da tipologia do solo encontrado 
durante a sondagem.
19
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122 – Projeto e execução 
de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6484 – Solo – Sondagem 
de simples reconhecimento com SPT – Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 
2020.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8036 – Programação de 
sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios–
Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 1983.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10905 – Solo–Ensaios de 
palheta in situ–Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 1983.
BERBERIAN, D. Engenharia de fundações. 2. ed. Brasília: Infrasolo, 2012.
CINTRA, J. C. A.; AOKI, N.; ALBIERO, J. H. Tensão admissível em fundações diretas. 
São Paulo: Rima, 2003.
MELLO, V. F. Fundações e elementos estruturais enterrados. São Paulo: Escola 
Politécnica da Universidade de São Paulo, 1975.
VELLOSO, D. A.; LOPES, F. R. Fundações: critério de projeto, investigação do 
subsolo, fundações superficiais, fundações profundas. São Paulo: Oficina de Textos, 
2010.
20
Tipos de fundações.
Autoria: Eduarda Pereira Barbosa
Leitura crítica: Hudson Goto
Objetivos
• Identificar os diferentes tipos de fundações 
superficiais e profundas.
• Relacionar as principais características das 
fundações.
• Entender as principais recomendações de cada tipo 
de fundação.
21
1. Classificação das fundações superficiais
As fundações superficiais, também denominadas de fundações rasas, 
transmitem o carregamento para o subsolo por meio de suas bases e, 
para tanto, devem ser assentadas em cotas inferiores à duas vezes a 
menor dimensão da fundação, tal que não ultrapasse a profundidade de 
3,0 metros.
Segundo Velloso e Lopes (2010), em função das necessidades técnicas 
e econômicas, as fundações rasas podem ser projetadasde diferentes 
formas, e podem ser classificadas em diferentes tipos conforme segue.
1.1 Bloco
Trata-se do elemento de fundação mais simples e, geralmente, 
construído de concreto ciclópico, todavia, pode ser construído de 
alvenaria ou pedras, conforme ilustra a Figura 1. Nesse tipo de estrutura, 
a altura da fundação é grande altura em relação à base, quando 
comparado aos outros tipos de fundações.
Figura 1 – Fundação rasa do tipo bloco construída de (a) concreto 
ciclópico, (b) bloco de alvenaria e (c) pedras
Fonte: elaborada pela autora.
22
Os blocos são estruturas de fundação que não necessitam de armadura, 
uma vez que são dimensionados de modo que a estrutura resista aos 
esforços de tração, o que ocasiona uma grande altura ao elemento.
Recomenda-se que seja utilizado bloco para suportar carregamento de 
até 30 tf, sendo desejável que o solo tenha uma resistência mínima de 
2,0 kgf/cm².
1.2 Sapata isolada
Segundo a NBR 6122 (ABNT, 2019), a sapata isolada deve ser construída 
em concreto armado e dimensionada de maneira que as tensões de 
tração solicitadas na estrutura devem ser resistidas, utilizando-se 
armaduras. Ao combater esses esforços de tração que surgem na sapata 
com armadura, é possível reduzir a altura do elemento estrutural.
Em comparação com bloco, as sapatas isoladas possuem uma altura 
relativamente menor e, em função disso, são consideradas estruturas 
econômicas e, consequentemente, representam o tipo de sapata mais 
utilizada no Brasil, conforme ilustrado na Figura 2.
Figura 2 – Fundação rasa do tipo sapata isolada construída de 
concreto armado com geometria (a) retangular e (b) piramidal
Fonte: elaborada pela autora.
23
Na prática, a sapata com geometria piramidal é obtida a partir da sapata 
de geometria retangular ao ser realizado um chanfro na sapata no 
intuito de economizar concreto e reduzir o peso próprio da fundação. 
Todavia, caso o projeto preveja sapata de geometria piramidal, é 
necessário que o executor tenha experiência para realizar a técnica o 
chanfro durante a execução.
Para sapatas isoladas, não existe uma recomendação ou limitação de 
carga e pode ser utilizado qualquer carregamento desde que sejam 
verificadas a tensão admissível do solo (estado limite último) e os 
recalque aceitáveis (estado limite de serviço de deformação excessiva).
1.3 Sapata corrida
A NBR 6122 (ABNT, 2019) define que a sapata corrida é utilizada quando 
existe uma carga linearmente distribuída ou está sujeita à ação de três 
ou mais pilares ao longo de um mesmo alinhamento, conforme ilustra a 
Figura 3.
Figura 3 – Fundação rasa do tipo sapata corrida com carregamento 
(a) distribuído e (b) concentrado
Fonte: elaborada pela autora.
24
O carregamento permitido para este tipo de fundação não deve ser 
maior que 30% da carga da estrutura. Para tanto, recomenda-se que 
a sapata corrida seja utilizada em obras de pequeno porte, pois não 
possuem cargas elevadas que atuam sobre as fundações.
Na prática, a sapata corrida é uma infraestrutura utilizada para dar 
suporte a alvenarias estruturais e indicadas também para solos com 
elevada rigidez, isto é, tensão admissível do solo maior que 4,0 kgf/cm².
1.4 Sapata associada
Sapata dimensionada para atender a dois pilares ou mais, desde que 
não estejam no mesmo alinhamento, conforme ilustra a Figura 4. A 
sapata associada é utilizada quando se tem carregamento da estrutura 
elevada em relação à resistência admissível do solo. Em função disso, 
geralmente, recomenda-se utilizar viga de rigidez para melhor distribuir 
o carregamento.
Figura 4 – Fundação rasa do tipo sapata associada com viga de 
rigidez
Fonte: elaborada pela autora.
25
A sapata associada é, principalmente, utilizada quando ocorre a 
sobreposição das projeções das sapatas concebidas individualmente. 
Recomenda-se, ainda, utilizar este tipo de sapata quando se tem pilares 
suficientemente próximos, como, por exemplo, em pilares duplos em 
uma junta de dilatação.
1.5 Sapata de divisa
É utilizada quando se, devido a imposição arquitetônica do projeto, 
necessita construir uma fundação que está próxima ou no limite da 
divisa do terreno. As sapatas de divisa podem ser divididas em dois 
grupos: excêntrica ou com viga de equilíbrio, conforme ilustra a Figura 5.
A viga de equilíbrio, também denominada de viga alavanca, tem a função 
de receber as cargas de um ou dois pilares para transmitir de forma 
centrada às fundações. Devido a utilização da viga de equilíbrio, a carga 
resultante que atua nas fundações é diferente da somatória aritmética 
das cargas individuas transmitida pelos pilares nelas atuantes (ANBT, 
2019).
Geralmente, a sapata de divisa excêntrica é a solução mais imediata 
para fundações de divisa, todavia, essa solução pode gerar grande 
excentricidade na estrutura, principalmente, se o carregamento for 
muito elevado. No intuito de resistir ao momento fletor gerado pela 
excentricidade, recomenda-se utilizar a viga de equilíbrio que vai tanto 
resistir ao esforço de momento fletor quanto distribuir o carregamento 
entres as fundações unidas pela viga.
26
Figura 5 – Fundação rasa do tipo sapata de divisa do tipo (a) 
excêntrica e (b) com viga de equilíbrio em planta e em corte
Fonte: elaborada pela autora.
1.6 Radier
Trata-se de um elemento estrutural do tipo placa contínua, que 
apresenta rigidez adequada tanto para receber quanto para distribuir 
mais do que 70% das cargas da estrutura, conforme ilustra a Figura 
6. Para tanto, parte ou todas as alvenarias e os pilares transmitem o 
carregamento da edificação por meio de contato direto com o radier.
27
Figura 6 – Fundação rasa do tipo radier pode receber carregamento 
de parte ou todas alvenarias e/ou pilares
Fonte: elaborada pela autora.
O radier é uma solução técnica que distribui o carregamento para o 
solo de forma uniformemente distribuída, sendo recomendado para 
edificações de pequeno porte e quando houver solo de baixa resistência. 
Todavia, possui elevado custo, pois a estrutura é armada tanto na face 
superior quanto na inferior nas duas direções. Outro aspecto a ser 
levado em consideração sobre o radier é o elevado nível de dificuldade 
por execução, principalmente, em terrenos urbanos confinados.
2. Classificação das fundações profundas
As fundações profundas transmitem o carregamento para o subsolo 
por meio da resistência do fuste, pela resistência da base ou pela 
28
combinação dessas duas. Para tanto, devem ser assentadas em cotas 
superior à oito vezes a menor dimensão da fundação, tal que seja 
assentada na profundidade de 3,0 m, no mínimo (ABNT, 2019).
Segundo Campos (2015), as fundações profundas são utilizadas quando 
superficialmente o subsolo não apresenta resistência adequada a 
magnitude do carregamento e são classificadas em dois grandes grupos: 
tubulões e estacas.
2.1 Tubulão
Trata-se de um elemento estrutural em que, majoritariamente, as 
cargas da edificação são resistidas pela base e podem ser classificados 
em tubulão a céu aberto e tubulão a ar comprimido. Os tubulões são 
escavados manualmente ou mecanicamente, todavia, na fase final da 
escavação, é necessário trabalho manual para limpeza do fundo da 
escavação ou para alargamento da base (ABNT, 2019).
Geometricamente, os tubulões necessitam ter um diâmetro de fuste 
mínimo de 70cm e, se houver alargamento da base, deve ter forma de 
um tronco com rodapé de 20cm de altura no mínimo, conforme ilustra a 
Figura 7.
Os tubulões podem ser projetados com base circular ou em falsa elipse, 
se houver limitação de espaço durante o alargamento da base. A NBR 
6122 (ABNT, 2019) estabelece que o diâmetro do fuste ( ) deve ter no 
mínimo 70cm, enquanto não define limites para o diâmetro da base 
( ), todavia determina altura máxima de 180cm de altura para tubulões 
escavados e um rodapé de 20cm.
29
Figura 7 – Detalhes geométricos e construtivos dos tubulões
Fonte: elaborada pela autora.
O tubulão a céu aberto é recomendando quando a cota de 
assentamento da base estiveracima do nível da água ou, ainda, 
quando houver solo saturado coesivo, desde que seja possível fazer 
o bombeamento da água para fora da escavação sem o risco de 
desmoronamento do solo.
O tubulão a ar comprimido é recomendado quando a cota de 
assentamento da base estiver abaixo do nível do lençol freático. Para 
tanto, durante a escavação do fuste, é necessário usar um revestimento 
de concreto ou metálico, comumente denominado de camisa, que pode 
ser recuperado após a concretagem do tubulão. Nesse tipo de tubulão, 
é permitido altura superior a 180cm, todavia, deve ser verificada 
a estabilidade do maciço de terra durante a escavação e não deve 
ultrapassar 300cm.
30
A norma NBR 6122 (ABNT, 2019) estabelece que os tubulões não 
precisam ser armados caso a tensão de compressão simples atuante no 
fuste seja menor ou igual à 5 MPa, todavia, é necessário, por questões 
construtivas, adotar uma armadura mínima com 300cm de comprimento 
e 0,4% de taxa de armadura em função da área do fuste.
Na NBR 6122 ainda são estabelecidos outros critérios a serem seguidos 
durante o dimensionamento e execução dos tubulões, tanto que a 
norma possui dois anexos específicos para tubulões (anexos B e C), 
que aborda procedimentos executivos para especificar os insumos e 
detalhar as diretrizes construtivas (ABNT, 2019).
2.2 Estacas
A NBR 6122 define que estaca é um:
[...] elemento de fundação profunda executado inteiramente por 
equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua 
execução, haja trabalho manual em profundidade. Os materiais 
empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto 
moldado in loco, argamassa, calda de cimento, ou qualquer combinação 
dos anteriores. (ABNT, 2019, p. 3)
As estacas podem ser classificadas em dois grandes grupos: pré-
moldadas e moldadas in loco. As estacas pré-moldadas, também 
denominadas de pré-fabricadas, são introduzidas no solo por meio por 
meio da vibração (martelo vibratório) ou choque mecânico (martelo 
por gravidade, de explosão e hidráulico). Já para a estaca moldada in 
loco, ocorre a perfuração do solo e, em seguida, é feita introdução de 
concreto, argamassa ou pasta de cimento no local.
31
As estacas pré-moldadas e moldadas in loco subdividem-se em outros 
tipos de estaca em função do processo executivo, conforme disposto no 
Quadro 1.
Quadro 1 – Tipos de estaca em função do processo executivo
Tipos de estacas Processo executivo
Pré-
moldada.
Concreto. Durante a perfuração, ocorre o 
deslocamento horizontal do solo devido 
a cravação da estaca.
Madeira.
Metálica.
Moldada 
in loco.
Broca. São moldados no espaço deixado 
pela perfuração do solo, no intuito de 
substituir e ocupar o espaço deixado 
pelo solo removido durante o processo 
de perfuração.
Strauss.
Hélice.
Escavada com 
lama.
Franki. Durante a perfuração do solo, é feito o 
apiloamento de materiais granulares no 
intuito de promover o deslocamento do 
solo.
Raiz. Durante a perfuração do solo, é feito 
uso de revestimento no intuito de evitar 
deslocamento do solo.
Fonte: adaptado de Campos (2015).
As estacas pré-moldadas de concreto são produzidas de concreto 
armado ou concreto protendido e possuem diferentes seções 
geométricas cheias ou vazadas: quadra, retangular, circular, hexagonal, 
dependendo do fabricante, conforme ilustra a Figura 8.
32
Figura 8 – Estacas pré-moldadas de concreto com seções 
transversais (a) quadrada, (b) retangular, (c) circular e (d) hexagonal 
cheias e vazadas
Fonte: elaborada pela autora.
Devido a necessidade de ser armada ao longo de todo segmento, 
possuírem elevado controle de qualidade na fabricação e durante o 
processo de cravação e gerarem sobras (resíduos) durante a cravação, 
as estacas pré-moldadas de concretos são consideradas de elevado 
custo. Todavia, são estruturas de execução rápida, quando comparada 
com estacas moldadas in loco.
As estacas pré-moldadas de madeira necessitam ser de madeiras duras 
e rígidas, sendo muito comum utilizar eucalipto no Brasil. A cravação é 
feita, geralmente, por prensagem ou vibração, no qual recomenda-se 
utilizar um anel metálico para proteger a estaca e uma ponteira de aço, 
no intuito de facilitar a penetração e proteger a ponta da estaca.
As estacadas de madeiras são utilizadas, preferencialmente, em 
solos submersos, todavia, se houver variação do nível de água 
constantemente, isso pode comprometer a integralidade da estaca 
devido a oxidação promovida por fungos que proliferam no ambiente 
água/ar (VELLOSO; LOPES, 2010).
As estacas pré-moldadas metálicas são produzidas industrialmente, de 
aço, a partir de perfis laminados ou soldados, tubos de chapa, trilhos de 
linhas férreas, entre outros. As estacas metálicas são características por 
33
apresentarem baixa vibração durante a cravação, elevada resistência à 
flexão e elevado preço. Devido a corrosão do aço em contato com o solo, 
é recomendável que estacas metálicas tenham uma espessura nominal 
mínima de 1,5mm e tratamento de superfície para resistir ao meio 
agressivo.
A estaca do tipo broca, também denominadas simplesmente de broca, é 
uma estaca moldada in loco, que pode ser escavada com trado manual 
ou mecanicamente e, geralmente, atinge a profundidade de 5 a 6 
metros. Este tipo de estaca é projetado em pequenos diâmetros (15 a 30 
cm) para atender pequenas construções, sendo limitada a carga de 100 
kN e deve ser executada acima do lençol freático.
As brocas não necessitam de armadas estrutural caso a tensão de 
compressão simples atuante no fuste seja menor ou igual à 5 MPa, no 
entanto, é preciso utilizar uma armadura construtiva mínima de 200cm 
de comprimento, com 0,4% de taxa aço, em função da área transversal 
da estaca (ABNT, 2019).
A estaca Strauss é executada por perfuração do solo com uma sonda 
ou piteira, no qual deve ser feito o revestimento total com camisa 
metálica. A perfuração do solo é feita com baixa vibração e utiliza água 
para facilitar a escavação, todavia, se o solo for argiloso pode gerar 
lama em excesso. Durante a concretagem, é realizado gradativamente 
o lançamento e apiloamento do concreto, com retirada simultânea do 
revestimento.
A estaca Strauss pode ser completamente armada, caso sejam previstos 
esforços de flexão durante o dimensionamento, ou armada apenas 
para garantir o arranque do pilar ou ancoragem, sendo necessária uma 
armadura de 200cm de comprimento com 0,4% de taxa aço em função 
da seção transversal da estaca (ABNT, 2019).
34
A estaca do tipo hélice tem seu processo de escavação monitorado 
eletronicamente e pode ser executada com trado vazado contínuo ou 
segmentado, no qual ocorre a perfuração do solo por rotação do trado 
helicoidal de diâmetro constante. A concretagem é feita pela própria 
haste do trado, com injeção do concreto de maneira simultânea à sua 
retirada.
A estaca hélice é utilizada em obras de grande porte, principalmente, em 
centros urbanos, cuja perfuração ocorre sem desconfinamento do solo. 
Nos últimos anos, esse tipo de estaca tem se tornado economicamente 
competitiva, pois é caracterizada pela elevada produtividade e ausência 
de vibrações, quando comparada com outras estacas. A armadura 
é inserida após a concretagem e deve ter, no mínimo, 400cm de 
comprimento e 0,4% de taxa de aço em relação a área da seção 
transversal.
A estaca escavada com lama utiliza trado espiral e um fluido 
estabilizante durante a perfuração do terreno para assegurar a 
estabilidade do solo, que pode ser de lama bentonítica, polímero ou 
água (se for usado revestimento metálico). A profundidade dessa estaca 
é limitada à ausência de água, sendo recomenda atingir profundidade 
de dois metros acima do nível do lençol freático.
A estaca escavada com fluido estabilizante recebe o nome de estação, 
quando a perfuração em grandes diâmetros (até 200 cm) e for realizada 
por uma caçamba com acoplação de uma perfuratriz, sendo também 
denominada de estaca barrete ou diafragma quando a escavação possui 
seção retangular e utiliza uma espéciede garra (clamshell).
A concretagem é feita de forma submersa de modo a manter os 
resíduos da escavação em suspensão, a fim de evitar sua deposição na 
escavação. A armadura é colocada após essa concretagem e deve ter, 
no mínimo, 400cm de comprimento e 0,4% de taxa de aço em relação a 
35
área da seção transversal, caso a tensão de compressão simples atuante 
no fuste seja menor ou igual à 6 MPa.
A estaca Franki é executada com a cravação de um revestimento com 
a ponta fechada por uma bucha seca, que é constituída de material 
granular, onde são aplicados sucessivos golpes de um pilão para 
formação de um bulbo na ponta e alargamento da base, a fim de 
aumentar de tensão resistente do solo. O processo executivo dessa 
estaca é descrito no anexo H da norma NBR 6122 (ABNT, 2019).
A concretagem é feita por meio do lançamento e apiloamento de 
pequenos volumes de concreto com resistência mínima de 20 MPa, tal 
que o revestimento é removido simultaneamente. A armadura deve ser 
colocada ao longo de todo fuste, pois faz parte do processo executivo da 
estaca e precisa ter, no mínimo, quatro barras de aço com área total de 
no mínimo 0,4% da área do fuste.
A estaca raiz é escavada por uma perfuratriz rotativa ou a rotopercussão 
e utiliza revestimento metálico recuperável ao longo de toda sua 
estrutura, que é inserido à medida que a perfuração avança. Após a 
perfuração do solo, a estaca é preenchida com injeção de argamassa 
com resistência mínima de 20 MPa e armada integralmente.
As estacas raiz possuem elevada capacidade de carga devido, 
principalmente, ao atrito lateral promovido pelo terreno, e pode ser 
executada em diferentes ângulos em relação ao plano vertical. Devido 
a utilização da perfuratriz, esse tipo de estaca não promove vibração às 
edificações vizinhas. Recomenda-se esse tipo de estaca quando se tem 
presença de rochas ou matacões e para reforço de fundações em solos 
de baixa resistência.
A NBR 6122 (ABNT, 2019), ainda, define mais um tipo estaca denominada 
de microestaca (estaca injetada), moldada in loco e a perfuração feita 
por perfuratriz rotativa ou rotopercussiva, no qual é injetada uma pasta 
36
de cimento por meio de um tubo com válvula que controla a pressão no 
intuito de promover aumento da resistência lateral.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122 – Projeto e execução 
de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
CAMPOS, J. C. Elementos de fundações em concreto. São Paulo: Oficina de textos, 
2015.
VELLOSO, D. A.; LOPES, F. R. Fundações: critério de projeto, investigação do 
subsolo, fundações superficiais, fundações profundas. São Paulo: Oficina de Textos, 
2010.
37
Recalque em fundações.
Autoria: Eduarda Pereira Barbosa
Leitura crítica: Hudson Goto
Objetivos
• Estabelecer a diferença entre recalque absoluto e 
diferencial.
• Apresentar os critérios recalques admissíveis em 
fundações.
• Elencar os métodos para estimar o recalque em 
fundações.
38
1. Definição de recalque e critério de 
desempenho
Conceitualmente, o recalque ( ) é uma deformação que ocorre no 
solo devido a aplicação do carregamento (Q) e caracterizado como 
deslocamento vertical para baixo em relação um referencial fixo e 
indeslocável, no qual esse referencial, geralmente, é algum material 
rochoso, conforme ilustra a Figura 1.
Figura 1 – Representação conceitual do recalque
Fonte: elaborada pela autora.
Os recalques são resultantes da interação entre a fundação e o solo, no 
qual a deformação do solo é devido a redução de volume ou, ainda, por 
conta da mudança de forma do maciço de solo, que está compreendido 
entre a base da fundação e o referencial indeslocável (CINTRA; AOKI; 
ALBIERO, 2011).
A variação do volume e/ou da forma do solo quando se aplica o 
carregamento, ocorre, principalmente, com a expulsão de água e ar dos 
vazios do solo, que são denominados respectivamente de compressão e 
39
adensamento do solo. Todavia, a contribuição da compressibilidade dos 
grãos de solos é considerável desprezível em relação aos vazios totais.
A ocorrência do recalque pode estar associada a diversos parâmetros, 
como o rebaixamento do lençol freático, heterogeneidade do subsolo 
linearmente, presença de solos colapsíveis, escavações em áreas 
adjacentes à fundação, vibrações excessivas oriundas de equipamentos 
e até mesmo variações nas cargas previstas para a fundação e 
imprecisão dos métodos de cálculo, entre outros.
A NBR 6122 (ABNT, 2019) estabelece que devem ser verificados os 
estados limites de serviço do elemento estrutural de fundação e de 
deformação do solo, tal que o valor estimado do recalque deve ser 
menor ou igual ao recalque admissível.
Nesse sentido, caso o recalque não seja ponderado em cálculos 
estruturais, o desempenho da edificação pode ser comprometido, 
tanto na parte arquitetônica, quanto na funcionalidade e estrutura. 
Arquitetonicamente, o recalque pode causar desconforto visual, 
em especial em situações onde ocorre deformações excessivas e 
desaprumo da edificação, como é o caso da torre de Pisa, na Itália, e os 
prédios tortos da orla da cidade de Santos.
Quanto a funcionalidade da edificação, o recalque pode comprometer 
o acesso a edificação, além de causar várias manifestações patologias, 
como, por exemplo, emperramento de janelas e portas, desgaste no uso 
de elevadores, danificação das instalações elétricas, hidrossanitárias, 
entre outros. Já em relação à estrutural da edificação, podem surgir 
manifestações que comprometem a estabilidade da estrutura como um 
todo, tais como trincas inaceitáveis em vigas, lajes e pilares.
Portanto, é imprescindível a determinação do recalque das fundações 
para elaboração do projeto da estrutura, e, caso não seja realizado isso, 
40
a edificação pode sofrer danos irrecuperável, que, em situação mais 
crítica, pode ocorrer colapso.
2. Definição e tipos de recalques
Berberian (2017) destaca que o recalque acontece em todas edificações 
e recomenda que a avaliação do recalque seja avaliada sob a perspectiva 
dos solos e da estrutura da edificação. Sob a óptica do solo, o recalque 
pode ocorrer devido recalque imediato, primário e secundário, conforme 
ilustra a Figura 2.
Figura 2 – Etapas do recalque sob a óptica do solo
Fonte: elaborada pela autora.
Já sob a óptica da estrutura, os recalques podem ser classificados 
em dois tipos: absoluto e diferencial. Enquanto o recalque absoluto 
é relativo a cada sapata, o recalque diferencial é relativo entre duas 
sapatas. Esses tipos de recalques são discutidos a seguir.
2.1 Recalque absoluto
Também denominado de recalque total, considera a deformação que 
ocorre em apenas um elemento de fundação. Assim, o recalque absoluto 
41
( ) é obtido em função da soma aritmética do recalque imediato ( ) e 
recalque por adensamento ( ), conforme mostra a Equação 1.
 (Equação 1)
O recalque imediato ocorre devido ao comportamento elástico do solo e 
pode ser estimado pelo Método de Schmertmann, enquanto o recalque 
por adensamento ocorre devido o adensamento do solo e pode ser 
calculado baseado na Teoria de Elasticidade do solo desenvolvida do 
Terzaghi.
O recalque absoluto é dito uniforme quando o maciço do é homogêneo 
e todas as sapatas recalcam de maneira semelhante, tal que haja um 
afundamento uniforme da edificação, conforme ilustrado na Figura 3.
Figura 3 – Representação esquemática do recalque absoluto 
uniforme
Fonte: elaborada pela autora.
O recalque absoluto uniforme está associado a estabilidade vertical 
e horizontal da estrutura da edificação, tal que, do ponto de vista 
geotécnico, a estrutural não é comprometida. Todavia, podem surgir 
problemas pertinentes a via pública, como danificação de calçadas, 
patologia nas instalações hidrossanitárias, entrada pluvial, acesso a 
edificação, entre outros.
42
2.2 Recalque diferencial
Também denominado de recalque relativo, ocorre quando um elemento 
de fundação isolado sofre maior recalque que outro. O recalque 
diferencial ( ) pode ser calculado peladiferença aritmética entre os 
recalques de duas sapatas , conforme mostra a Equação 2.
 (Equação 2)
Nesse caso, o recalque pode estar associado ao solo que se apresenta 
linearmente fraco, devido uma interseção de bulbo de tensão da 
fundação ou, ainda, quando houver grande variabilidade nos tamanhos 
das bases das sapatas. Assim, quando ocorrer o recalque, a edificação se 
comportar como uma estrutura rígida, conforme ilustra Figura 4.
Figura 4 – Representação esquemática do recalque diferencial 
uniforme
Fonte: elaborada pela autora.
A principal característica do recalque diferencial é o surgimento de 
distorções na estrutura, refletido no desaprumo da edificação. Todavia, 
o recalque diferencial promove o surgimento de esforços internos que 
comprometem a estrutura e, minimamente, acarreta no aparecimento 
de fissuras e trincas.
Em 1956, um extenso estudo foi conduzido por Skempton e MacDonald, 
no qual foram avaliadas aproximadamente cem edificações. Os autores 
propuseram que os danos funcionais e estéticos dependem dos 
43
recalques absolutos, enquanto que os danos que podem comprometer 
a estrutura e arquitetura da edificação dependem dos recalques 
diferenciais. Para tanto, foi proposto, em função de cada tipo de solo, os 
seguintes recalques admissíveis, conforme disposto na Tabela 1.
Tabela 1 – Recalques admissíveis em função do tipo de solo
Tipos de recalque Recalques em função do 
tipo de solo (mm)
Argiloso Arenoso
Diferencial. 40 25
Absoluto para sapatas 
isoladas.
65 40
Absoluto para radies. 65 a 100 40 a 65
Fonte: adaptado de Skempton e MacDonald (1956).
Todavia, estudos recentes, como o conduzido por Velloso e Lopes (2010) 
Berberian (2017), apontam que a melhor maneira de avaliar o recalque 
é por meio do recalque distorcional angular. O recalque distorcional 
angular ( ), também denominado de recalque específico, é obtido em 
função da razão entre o recalque diferencial ( ) e a distância entre eixo 
das fundações ( ), conforme disposto na Equação 3.
 (Equação 3)
Esse tipo de recalque ocorre predominantemente em solos 
heterogêneo, que apresenta variações pontuais de resistência, tal que 
o recalque ocorre em apenas parte da estrutura, conforme disposto na 
Figura 5.
44
Figura 5 – Representação esquemática do recalque distorcional 
angular
Fonte: elaborada pela autora.
A partir da avaliação do recalque distorcional angular, é possível avaliar 
a estabilidade da estrutura, sendo admissível um recalque específico de 
até 1/800, pois estima-se, nesta situação, que a estrutura sofrerá apenas 
microfissuras inofensivas. Na Tabela 2, são apresentadas diversas 
situações que podem ocorrer na estrutura, bem como um fator de risco.
Tabela 2 – Critérios de avaliação da estrutura, em função do 
recalque distorcional angular com fator de risco
Valor do 
 
Avaliação da estrutura Fator de 
risco
1/1500 Ideal, dando insignificante na 
estrutura.
0
1/800 Admissível, microfissura 
inofensivas.
1,3
1/600 Trinca em painéis de alvenaria, sem 
danos na estrutura.
1,7
1/500 Deformações toleráveis em vigas e 
lajes, trincas toleráveis em alvenaria 
sobre vijas e lajes.
2
1/300 Deformações e trincas acentuadas e 
comprometimento da estrutura.
3
45
1/150 Desabamento eminente. 6,7
1/100 Ruptura da estrutura. 10
Fonte: elaborada pela autora.
O fator de risco foi desenvolvido por Berberian (2017) e é uma maneira 
de avaliar a estrutura, no qual é apresentado o risco de entrar em 
colapso em uma escala de zero a dez. Vale ressaltar que diversos fatores 
podem contribuir para o colapso da estrutura devido ao recalque, como 
tipo de fundação, tipo de solo, rigidez da estrutura.
3. Métodos de previsão de recalques em 
fundações
A deformabilidade das fundações pode induzir na redistribuição dos 
esforços internos da estrutura, portanto, deve ser estudada a interação 
entre fundação e estrutura. Em especial, a NBR 6122 determina que seja 
obrigatório nos seguintes casos:
a) estruturas nas quais a carga variável é significativa em relação à carga 
total, tais como silos e reservatórios;
b) estruturas com mais de 55,0 m de altura, medida do térreo até a laje de 
cobertura do último piso habitável;
c) relação altura/largura (menor dimensão) superior a quatro;
d) fundações ou estruturas não convencionais. (ABNT, 2019, p. 14)
Dessa maneira, por questão de segurança, deve ser verificado o 
estado limite de serviço e considerada a sensibilidade da estrutura aos 
recalques das fundações. Para tanto, o recalque pode ser estimado de 
por três métodos, conforme disposto no Quadro 1.
46
Quadro 1 – Métodos para estimar o recalque em fundações
Métodos Características
Racionais. É baseado em parâmetros de deformabilidade, 
que, por sua vez, são obtidos por meio de 
ensaios in situ ou em laboratório, como o 
ensaio edométrico e o ensaio piezométrico. Os 
resultados são correlacionados com modelos 
teoricamente exatos.
Semiempíricos. Também baseado nos parâmetros de 
deformabilidade do solo, todavia, utiliza 
correlação com dos ensaios in situ de penetração, 
como o Cone Penetration Test (CPT) ou Standart 
Penetration Test (SPT). Os resultados dos ensaios 
são utilizados para determinar o recalque por 
meio dos métodos teoricamente exatos.
Empíricos. O recalque é por meio de tabelas com valores 
típicos de tensões admissíveis em função do tipo 
de solo, no qual são relacionados aos recalques 
admissíveis em estruturas convencionais.
Ensaio de placa. Busca relacionar a tensão aplicada em modelo 
protótipo, tanto com a tensão admissível do solo 
quanto com o recalque da fundação. 
Fonte: elaborado pela autora.
Observa-se que cada método possui suas peculiaridades, além disso, 
os métodos se subdividem em outros em função de parâmetros 
específicos. Nessa perspectiva, a seguir, serão abordadas as 
especificidades de cada método.
3.1 Métodos racionais
A metodologia para calcular os recalques pode se subdividir em dois 
grupos: cálculos diretos e por cálculos indiretos. O procedimento 
47
de cálculo direto obtém o valor do recalque de forma contínua pela 
solução empregada, enquanto o método por cálculo indireto permite 
obter o recalque, por meio da integração das deformações específicas 
calculadas à parte.
O cálculo direto de recalque é, principalmente, feito por meio de 
soluções que envolvam a Teoria da Elasticidade, apesar de existir 
métodos numéricos, que são raramente utilizados. A solução que 
emprega a Teoria da Elasticidade é fundamentada na pressão média 
aplicada ( ), menor dimensão da sapata ( ), coeficiente de Poisson 
( ), módulo de Young ( ) e os fatores de forma ( ), profundidade ( ) e 
espessura da camada compressível ( ), conforme disposto na Equação 
4.
 (Equação 4)
Velloso e Lopes (2010) destacam que existem diversas publicações e 
tabelas que podem ser utilizadas como soluções baseadas na Teoria da 
Elasticidade, até mesmo métodos empregados em solos heterogêneos. 
Todavia, podem existir limitações para o uso da Teoria da Elasticidade 
para cálculo de recalque em solos, apenas para solos não drenados, 
uma vez que, em solos drenados, as tensões efetivas variam com o 
carregamento.
Já o cálculo indireto, também denominado de cálculo por camada, 
envolve quatro etapas. A primeira etapa consiste em dividir o terreno em 
subcamadas, em função das propriedades dos materiais e proximidade 
da carga. Na segunda etapa, são calculados o recalque devido a tensão 
inicial e o acréscimo de tensão. Na terceira etapa, é calcula a deformação 
parcial a partir do produto da deformação específica pela espessura da 
camada. Já na quarta etapa, é feita a soma das parcelas de cada recalque 
parcial que ocorreu nas subcamadas, dessa maneira obtendo o recalque 
total.
48
3.2 Métodos semiempíricos
A metodologia de cálculo correlaciona as propriedades de 
deformabilidade dos solos, para tanto, a estimativa das propriedades de 
deformação do solo são feitos por meio ensaios que, necessariamente, 
não visam observar o comportamento de tensão e deformação dossolos, como ensaios de laboratório (edométrico e triaxial, por exemplo) e 
de campo (CPT e SPT, por exemplo).
Os métodos semiempíricos, genericamente, correlacionam os ensaios 
de penetração com: a) as propriedades de deformação, obtidas por 
meio do ensaio de tensão-deformação, realizado em amostras de solo 
coletada próximo ao local de ensaio de penetração; b) as propriedades 
de deformação retirados por retroanálises de medições dos recalques 
em fundações.
No Quadro 2 são relacionados os principais métodos semiempíricos 
de determinação do recalque em fundação, que correlacionam os 
resultados dos ensaios de penetração de SPT ou de CPT.
Quadro 2 – Métodos semiempíricos para estimar o recalque em 
fundações
Métodos 
semiempíricos
Características
Método de 
Terzaghi e Pec.
Utilizaram o ensaio de SPT para prever os 
recalques e tensão admissível de sapatas em solo 
arenoso. A estimação do recalque pode ser obtida 
utilizando ábaco, que leva em consideração a cota 
de assentamento da fundação.
Método de 
Meyerhof.
Relaciona a tensão aplicada e o recalque de sapata 
em solo arenoso, para tanto, utiliza ábacos para 
obtenção de tensão do trabalho de sapatas.
49
Método de 
Alpan.
A previsão do recalque é baseada em uma placa 
quadrada e a equação leva em consideração o 
fator de forma e a tensão geostática corrigida em 
função da profundidade da sapata.
Método de 
Buisman.
Trata-se de um método indireto, que correlaciona 
o acréscimo de tensão devido da fundação com 
o perfil de ensaio CPT e perfil de deformações 
calculadas em subcamadas.
Método de 
Barata.
Baseada na Teoria da Elasticidade para determinar 
o recalque, correlacionando com o Módulo de 
Young e o tipos de solos arenoso e argiloso 
parcialmente saturado.
Método de 
Schmertmann.
Compila o perfil de deformação específica do solo 
imediatamente abaixo da base da fundação, tal 
que avalia a profundidade tanto o pico quanto da 
anulação da deformação.
Fonte: elaborado pela autora.
3.3 Métodos empíricos
A estimativa do recalque é simplesmente baseada nas características 
do terreno, como, por exemplo, boletins e relatórios com a classificação 
e determinação da compacidade do solo ou a consistência obtida por 
meio de ensaios de campo e laboratório. Para tanto, normalmente, são 
utilizadas tabelas que permitem associar a tensão admissível do solo 
com recalques em estruturas convencionais.
Velloso e Lopes (2010) apontam que existem tabelas de tensões 
admissíveis de códigos e normas de fundações, que podem ser usadas 
tanto em anteprojetos quanto em obras de pequeno vulto. As tabelas 
se apresentam como conservadoras e requerem análises do perfil do 
terreno. Entre as tabelas usuais, pode-se destacar a tabela da NBR 6122 
(ABNT, 1996), que não figura mais na atualização da norma de 2019, e a 
50
tabela de Berberian (2017), que é relativamente mais atualizada e possui 
valores que se equiparam ao de recalques obtido por outros métodos.
3.4 Métodos do ensaio de placa
O recalque da fundação pode ser estimado a partir da análise gráfica do 
resultado do ensaio de placa. O ensaio pode ser realizado na superfície, 
em cavas ou furos, utilizando tanto uma placa convencional como uma 
placa parafuso, sendo que, durante o ensaio, pode ser controlado o 
carregamento aplicado ou a deformação do solo, conforme disposto na 
Figura 6.
Figura 6 – Tipos de ensaios de placa quanto (a) localização, (b) tipo 
de placa e quanto a forma de carregamento com (c) deformação 
controlada, (d) incremento de carga e (e) carga cíclica
Fonte: Velloso e Lopes (2010, p. 113).
51
A norma NBR 6489 (ABNT, 2019) regulamenta este método por meio 
do ensaio da prova de carga em placas e a interpretação do resultado 
permite determinar parâmetros de deformação, resistência e coeficiente 
de reação vertical do solo, que, consequentemente, possibilita fazer 
extrapolações para determinar o recalque das fundações.
Por fim, no intuito de atender aos critérios normativos, principalmente 
de segurança e serviço da estrutura, é indispensável estimar e avaliar 
o recalque das fundações. Para tanto, foram apresentados conceitos 
fundamentais relacionado ao recalque das fundações e sua interação 
com a estrutura, bem como expostos os principais métodos de cálculo 
do recalque. Na prática do engenheiro, cabe ao profissional avaliar e 
ponderar a influência do recalque sobre a edificação.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122 – Projeto e execução 
de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 1996.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122 – Projeto e execução 
de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6489 – Solo–Prova de carga 
estática em fundação direta. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
BERBERIAN, D. Engenharia de Fundações. 3 ed. Brasília: Infrasolo, 2017.
CINTRA, J. C. A.; AOKI, N.; ALBIERO, J. H. Fundações diretas: projeto geotécnico. São 
Paulo: Oficina de textos, 2011.
SKEMPTON, A. W.; MACDONALD, D. H. The allowable settlements of buildings. 
Proceedings of the Institution of Civil Engineers, v. 5, n. 6, p. 727-768, 1956.
VELLOSO, D. A.; LOPES, F. R. Fundações: critério de projeto, investigação do 
subsolo, fundações superficiais, fundações profundas. São Paulo: Oficina de Textos, 
2010.
52
Dimensionamento de fundações e 
critérios de projeto.
Autoria: Eduarda Pereira Barbosa
Leitura crítica: Hudson Goto
Objetivos
• Especificar os critérios para dimensionamento de 
fundações.
• Apresentar os métodos de dimensionamento de 
fundações.
• Estabelecer critérios de detalhamentos geométricos 
de fundações.
53
1. Dimensionamento de fundações rasas
O dimensionamento de fundações deve ser feito de modo a atender, 
principalmente, dois critérios. Primeiramente, quanto a resistência 
do solo, tal que a base das fundações deve ser calculada de modo 
que tensão aplicada pela estrutura deve ser menor ou igual a tensão 
admissível do solo. Já o segundo critério, a geometria da fundação, deve 
ser estruturalmente adequada para resistir aos esforços de compressão 
e tração, que podem surgir na estrutura.
Nesse sentido, a seguir, são elencados os critérios de dimensionamento 
das fundações rasas quanto a geometria da base, bem como quanto 
altura e o cálculos dos esforços internos e complementares.
1.1 Base do bloco e da sapata isolada
O dimensionamento da base do bloco e da sapata isolada pode 
ser concebida com geometria quadrada ou retangular à critério do 
projetista. Todavia, a seção do pilar e critério econômico pode influenciar 
nessa escolha.
Quando o pilar apresentar seção quadrada, recomenda-se que a base da 
fundação seja dimensionada com geometria quadrada, cujo lado 
( ) deve ser calculado em função da tensão admissível do solo ( ) e 
levar em consideração o peso próprio da estrutura, estimado em, no 
mínimo, 5% do carregamento oriundo do pilar ( ), conforme disposto 
na Equação 1.
 (Equação 1)
Já quando seção do pilar for retangular, a base da fundação deve 
ser dimensionada de modo a manter a proporcionalidade entre as 
54
dimensões da base da sapata e a seção do pilar ou com balanços iguais, 
conforme ilustra Figura 1.
Figura 1 – Representação esquemática das bases das fundações 
em planta dimensionadas por dois métodos: proporcionalidade e 
balanços iguais
Fonte: elaborada pela autora.
Pelo método das proporcionalidades, o lado maior ( ) e lado menor 
( ) da base da fundação são dimensionados, respectivamente, pelas 
Equações 2 e 3.
 (Equação 2)
 (Equação 3)
Já pelo método dos balanços iguais, considerado como um método 
econômico em comparação aos métodos anteriores, os lados das bases 
devem ser calculados em função da tensão admissível do solo ( ) e do 
carregamento oriundo do pilar ( ), conforme disposto nas Equações 4 e 
5.
 (Equação 4)
 (Equação 5)
55
Ao fazer o dimensionamento dos lados, deve-se verificar as dimensões 
mínimas exigidas pela NBR 6122 (ABNT, 2019, p. 24), que estabelece que 
“as sapatas isoladas ou os blocos não podemter dimensões inferiores a 
60 cm”.
Após o dimensionamento, deve ser verificado a tensão de cálculo ( ) da 
fundação, que representa a tensão distribuída da carga do pilar para a 
camada resistente do solo pela base da fundação, conforme disposto na 
Equação 6.
 (Equação 6)
Assim, como critério de segurança, a tensão de cálculo deve ser menor 
ou igual que a tensão admissível do solo ( ).
1.2 Altura do bloco e da sapata isolada
Uma vez que o bloco de fundação é um elemento de elevada rigidez, 
o dimensionamento estrutural da altura do elemento deve ser feito de 
modo que o concreto resista as tensões de tração na base da fundação. 
Para tanto, o ângulo deve ser maior ou igual a 60°, conforme ilustra 
figura 2.
Figura 2 – Representação esquemática do bloco evidenciando o 
ângulo
Fonte: elaborada pela autora
56
Dessa maneira, a altura do bloco pode ser dimensionada em função 
do lado da base da fundação ( ) e o maior lado do pilar ( ), conforme 
mostra Equação 7.
 (Equação 7)
Já a sapata, que é uma fundação de característica estruturalmente 
flexível, a altura é dimensionada em função das dimensões da base 
da sapata e do pilar acrescido do lastro de concreto (5 cm), conforme 
disposto na Equação 8.
 (Equação 8)
Por critério construtivo, recomenda-se que a altura da fundação tenha 
no mínimo 20cm, principalmente, quando se trata de sapata isolada 
com geometria piramidal, cujo rodapé deve respeitar este critério 
estabelecido, conforme ilustra a Figura 3.
Figura 3 – Representação esquemática das alturas de uma sapata 
com geometria piramidal
Fonte: elaborada pela autora
57
Quando a altura da sapata for maior que a mínima, a altura do rodapé 
da sapata ( ) deve ser no mínimo 20cm e calculada conforme mostra 
Equação 9.
 (Equação 9)
1.3 Sapata excêntrica isolada
O dimensionamento da base da sapata excêntrica isolada é 
fundamentada no método da ruptura para flexão composta, visto 
que parte da base da fundação é submetida à tração e outra parte, 
à compressão. Para tanto, recomenda-se que deve ser controlado 
excentricidade máxima da carga do pilar, por meio da geometria da base 
da sapata.
Nesse sentido, recomenda-se estimar, primeiramente, a taxa de 
compressão do pilar ( ), calculado em função do carregamento do pilar 
( ), majorado pelo coeficiente de segurança ( ), a resistência de cálculo 
de compressão do concreto ( ) e área do pilar ( ), conforme mostra a 
Equação 10.
 (Equação 10)
A partir do valor encontrado na Equação 9, deve-se determinar o valor 
de , e esse valor não pode ser maior do que indicado na Tabela 1.
Tabela 1 – Valores de correlação entre taxa de compressão do pilar 
e razão entre a excentricidade e o maior lado do pilar
Fonte: elaborada pela autora.
58
Adotando-se um valor na Tabela 1, é possível, então, determinar o 
valor da excentricidade ( ) em função de k e do maior lado do pilar ( ), 
conforme mostra Equação 11.
 (Equação 11)
Em seguida, deve ser calculado o valor do lado ortogonal a divisa do 
terreno ( ) em função do maior lado do pilar ( ), conforme mostra 
Equação 12.
 (Equação 12)
Conhecido o valor de D, deve-se calcular o valor da largura da sapata 
excêntrica isolada (B), em função do carregamento do pilar ( ) e da 
tensão admissível do solo ( ), conforme mostra Equação 13.
 (Equação 13)
A partir do método das bielas comprimidas, deve ser dimensionada a 
altura ( ) da sapata excêntrica de divisa, conforme mostra Equação 14. 
 (Equação 14) 
Quando a sapata excêntrica for concebida com geometria piramidal, 
deve-se calcular a altura do rodapé da sapata ( ) de, no mínimo, 20cm, 
conforme mostra Equação 9.
1.4 Sapata corrida
O dimensionamento geométrico deve ser feito para o comprimento 
unitário, tal que, posteriormente, seja feito o extrapolamento do 
resultado para o comprimento total da sapata. Dessa maneira, utilizando 
com , o valor do lado transversal da sapata corrida ( ) é dado em 
59
função do carregamento do pilar ( ) e da tensão admissível do solo 
( ), conforme mostra Equação 15.
 (Equação 15)
Já o dimensionamento da altura da sapata corrida, pode ser feito pelo 
método das bielas comprimidas, tal que depende do lado transversal 
da sapata corrida ( ) e menor lado do pilar ( ) acrescido do lastro de 
concreto (5 cm), conforme disposto na Equação 16.
 (Equação 16) 
Deve, ainda, observar o critério de altura mínima (20 cm) e, se for 
adotado seção piramidal, deve-se calcular a altura do rodapé da sapata, 
conforme mostra Equação 9.
1.5 Radier
Velloso e Lopes (2010) destacam que os métodos de cálculos de radiers 
possuem uma classificação complexa, uma vez que existem diversos 
métodos matemáticos e numéricos, que podem ser baseados em 
semiespaços elásticos ou rígidos. Para tanto, os autores apontam alguns 
métodos de dimensionamento dos radiers:
• Cálculo por método estático.
• Cálculo como um sistema de vigas sobre base elástica.
• Métodos de placa sobre o solo.
• Método dos elementos finitos.
Entre as diversas soluções para dimensionamento de radier, o método 
dos elementos finitos tem ganhado muito destaque nos últimos anos, 
60
principalmente, devido ao uso de programas computacionais que 
viabilizam os cálculos. O método consiste basicamente em representar 
de forma unitária o deslocamento de cada elemento de forma contínua, 
conforme apresentado na Figura 4.
Figura 4 – Modelos de sistema estrutural baseando no método dos 
elementos finitos (a) com elementos de placa sobre apoio estático e 
(b) com elementos de placa sobre elementos sólidos
Fonte: Velloso e Lopes (2010, p.18).
O modelo baseado em elementos finitos permite levar em consideração 
a heterogeneidade espacial do solo. Tal que os apoios buscam 
basicamente representar o solo e simular seu comportamento, que pode 
ser elástico ou rígido. Sendo que cabe ao profissional de engenharia 
analisar a solução mais adequada, em função das informações obtidas 
na investigação do solo, critérios técnicos e econômicos. Vale a pena 
destacar que a adoção de apoios elásticos ou rígidos se baseia em 
informações obtidas no próprio campo, quando existentes.
2. Dimensionamento de fundações profundas
O dimensionamento das fundações profundas é feito por meio da 
determinação da capacidade de carga do elemento estrutural, tendo 
em vista a interação solo-estrutura. Enquanto o dimensionamento dos 
tubulões é feito de maneira similar às fundações rasas, a capacidade de 
61
carga das estacas leva em consideração as tensões resistentes do atrito 
lateral e da ponta da estaca.
Nesse sentido, a seguir, são apresentados métodos para estimar a 
capacidade de carga das fundações profundas tanto de tubulões quanto 
de estacas, bem como os critérios construtivos e de segurança.
2.1 Dimensionamento de tubulões
O dimensionamento de tubulões envolve três etapas básicas: i) 
determinação da tensão admissível do solo; ii) determinação diâmetro 
do fuste; e iii) determinação da área da base. A primeira etapa 
pode ser feita de diversas maneiras, em função da previsão cota de 
assentamento, por exemplo, utilizando métodos semiempíricos, como o 
método de Berberian (2017).
A determinação do diâmetro do fuste do tubulão ( ) deve ser feita em 
função da tensão resistente do concreto ( ) e carregamento oriundo 
do pilar ( ), conforme mostra a Equação 17. 
 (Equação 17) 
A norma NBR 6.122 (ABNT, 2019) recomenda que, no mínimo, seja 
utilizado concreto com resistência característica à compressão de 25 
MPa, todavia, por viabilidade construtiva e econômica, recomenda-
se utilizar uma tensão resistente do concreto de, no máximo, 5 MPa. 
Essa tomada de decisão ocorre em função de dois aspectos: primeiro, 
que pode haver contaminação do concreto com sujeira durante a 
concretagem, o que reduz a sua resistência; e segundo, adota-se essa 
tensão no intuito de utilizar armadura mínima no fuste.
62
Já o dimensionamento da base do tubulão, deve ser feito de modo 
a considerar ou não o atrito lateral mobilizado pelo fuste, todavia, 
geralmente, o atrito lateralé desprezado. A base da fundação pode ser 
concebida de forma circular ou falsa elipse, dependendo de critérios do 
projetista e arquitetônicos do projeto.
Assim, o dimensionamento do diâmetro base circular do tubulão ( ) é 
feito em função do peso próprio do fuste ( ), carregamento oriundo 
do pilar ( ) e da tensão admissível do solo ( ), conforme mostra a 
Equação 18.
 (Equação 18)
O peso próprio do fuste ( ), a ser considerado no dimensionamento dos 
tubulões, é feito em função do comprimento do fuste ( ), baseado na 
cota de assentamento, do diâmetro do fuste ( ) e do peso específico do 
concreto ( ) não-armado, conforme mostra a Equação 19. 
 (Equação 19) 
Outro aspecto geométrico do tubulão e a altura ( ), quando houver 
alargamento da base, que leva em consideração o ângulo , uma vez 
que a base do tubulão não possui armadura, e os diâmetros da base ( ) 
e do fuste ( ), conforme mostra a Equação 20. 
 (Equação 20) 
Ao fazer o dimensionamento geométrico dos tubulões, deve, ainda, 
verificar os parâmetros normativos quanto aos aspectos construtivos e 
segurança, estabelecidos pela NBR 6122 (ABNT, 2019).
63
2.2 Dimensionamento de estacas
A capacidade de carga das estacas é baseada, principalmente, no 
mecanismo de ruptura do solo devido a interação entre o elemento 
estrutural e o solo. Para tanto, diversos autores já propuseram modelos 
teóricos para explicar esse mecanismo por meio do bulbo de pressão, 
tal que o modelo mais aceito, atualmente, envolve cunha de ruptura do 
solo e zona de cisalhamento, conforme ilustra a Figura 5.
Figura 5 – Representação esquemática do bulbo de pressão de uma 
estaca
Fonte: elaborada pela autora.
O dimensionamento de estacas é baseado na estimativa da capacidade 
de carga na ruptura do solo ( ),reduzida para capacidade de carga 
admissível ( ) da estaca em função do fator de segurança global ( ), 
64
conforme mostra a Equação 21. 
 (Equação 21) 
O valor do fator de segurança global ( ) depende do método 
utilizado para determinação da capacidade de carga da estaca, no qual 
recomenda-se 1,6 quando se realiza prova de carga e 2,0 quando é feito 
por métodos semiempíricos. Todavia, existem autores que determinam 
valores específicos para seus métodos semiempíricos.
A capacidade de carga de ruptura do solo ( ) é determinada em 
função de capacidade de carga do atrito lateral ( ) e da resistência de 
ponta ( ), conforme mostra a Equação 22.
 (Equação 22)
De modo geral, a NBR 6122 (ABNT, 2019, p. 28) recomenda que, para 
estacas escavadas, a capacidade de carga da resistência de ponta deve 
ser menor que do atrito lateral ( ), sendo, ainda, recomendado 
que “caso o contato efetivo entre o concreto e o solo firme ou rocha 
não possa ser assegurado” deve admitir nula a capacidade de carga da 
resistência de ponta ( ).
Para determinar a capacidade de carga na ruptura do solo ( ), 
em termos da soma das parcelas de resistência lateral e resistência 
de ponta, existem diversos métodos semiempíricos, que levam 
em consideração resultados de provas de carga estáticas, estudos 
estatísticos e até mesmo experiência dos autores, no qual pode-se 
destacar:
• Método de Aoki-Velloso (1975).
• Método de Décourt-Quaresma (1978, modificado em 1996).
65
• Método de Teixeira (1996).
• Método de Antunes e Cabral (1996).
• Método de Berberian (2015).
Cada um desses métodos possui suas particularidades, todavia, a 
previsão da capacidade de carga da estaca é influenciada por diversos 
fatores, como o tipo de solo, tipo de estaca e processo construtivo, cota 
de assentamento e dimensões geométricas do elemento estrutural. 
Portanto, é recomendável avaliar qual o método de dimensionamento 
mais adequado para cada situação, em função da disponibilidade de 
equipamento, caraterísticas regionais e experiência do projetista.
Durante o dimensionamento de estacas, devem, ainda, ser analisados 
econômico e tecnicamente três parâmetros: tipo de estaca, seção 
geométrica e cota de assentamento. A escolha do tipo de estaca está 
associada, principalmente, a capacidade de carga do elemento, bem 
como características do subsolo e disponibilidade de mão de obra e 
equipamento.
A partir da escolha do tipo de estaca, deve ser feita uma estimativa da 
seção transversal do elemento, no qual é comum utilização de catálogos. 
Os catálogos de estacas visam relacionar a seção do elemento a uma 
carga usual (carga de catálogo), que é uma estimativa da carga de 
ruptura que pode ser alcançada pela estaca. Todavia, por critério de 
segurança, é recomendável utilizar uma estaca com carga de catálogo 
de, pelo menos, o dobro da carga de projeto.
Outro aspecto fundamental, para garantir a segurança das estruturas de 
fundações, é o estabelecimento da obrigatoriedade da Avaliação Técnica 
do Projeto de Fundações, conforme definido na NBR 6122 (ABNT, 2019). 
Para tanto, é necessário que o profissional responsável pela avaliação 
técnica tenha experiência em fundações e emita parecer técnico, o que 
66
torna o autor do parecer responsável solidariamente pelos aspectos 
técnicos do projeto de fundações.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122 – Projeto e execução de 
fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
BERBERIAN, D. Engenharia de Fundações. 3 ed. Brasília: Infrasolo, 2017.
CINTRA, J. C. A.; AOKI, N.; ALBIERO, J. H. Fundações diretas: projeto geotécnico. São Pau-
lo: Oficina de textos, 2011.
VELLOSO, D. A.; LOPES, F. R. Fundações: critério de projeto, investigação do subsolo, funda-
ções superficiais, fundações profundas. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.
67
BONS ESTUDOS!
	Sumário
	Normas e controle de qualidade das fundações.
	Objetivos
	1. Conceitos e normas de fundações 
	2. Investigação do subsolo 
	3. Determinação da tensão admissível do solo 
	Referências
	Tipos de fundações.
	Objetivos
	1. Classificação das fundações superficiais
	2. Classificação das fundações profundas
	Referências
	Recalque em fundações. 
	Objetivos
	1. Definição de recalque e critério de desempenho
	2. Definição e tipos de recalques 
	3. Métodos de previsão de recalques em fundações
	Referências
	Dimensionamento de fundações e critérios de projeto.
	Objetivos
	1. Dimensionamento de fundações rasas 
	2. Dimensionamento de fundações profundas 
	Referências

Continue navegando