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Escolha do Tipo de Fundação - 18-02-2015

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Escolha do tipo de fundação 
Alexandre Duarte Gusmão, D.Sc. 
UPE e IFPE 
Gusmão Engenheiros Associados 
Apresentação 
 Introdução 
 Dados da estrutura 
 Dados do terreno 
 Condições locais e ambientais 
 Aspectos de execução 
Introdução 
Etapas da fundação 
ETAPAS DA 
FUNDAÇÃO 
PROSPECÇÃO GEOTÉCNICA 
DEFINIÇÃO DO TIPO DE FUNDAÇÃO 
PROJETO EXECUTIVO 
EXECUÇÃO E CONTROLE 
MONITORAMENTO 
Requisitos de Projeto 
REQUISITOS 
ESTABILIDADE 
DEFORMAÇÕES 
TOLERÁVEIS 
DURABILIDADE 
ELEMENTO 
TERRENO 
DANOS 
ESTÉTICOS 
DANOS 
FUNCIONAIS 
DANOS 
ESTRUTURAIS 
Fatores influentes 
FATORES 
INFLUENTES 
DADOS 
NECESSÁRIOS 
ONDE OBTER 
ESTRUTURA 
- Tipo 
- Sistema estrutural 
- Materiais 
- Cargas atuantes 
- Projeto arquitetônico 
- Projeto estrutural 
- Memória de cálculo 
TERRENO DE 
FUNDAÇÃO 
- Estratigrafia 
- Nível d´água 
- Dados geológico-
geotécnicos 
- Experiência local 
- Sondagens de reconhecimento 
- Ensaios de campo e laboratório 
- Mapas geológicos 
- Cartas geotécnicas 
CONDIÇÕES LOCAIS E 
AMBIENTAIS 
- Topografia 
- Meio ambiente 
- Construções vizinhas 
- Mapa de riscos geológicos (erosão, 
deslizamento e inundação) 
- Vistoria e ação antrópica (vibrações, ruídos, 
escavações, rebaixamento do nível 
d´água) 
ASPECTOS DE 
EXECUÇÃO 
- Tempo e espaço disponível 
- Disponibilidade de 
equipamentos 
- Viabilidade econômica 
- Cronograma da obra 
- Projeto do canteiro de obras 
- Cadastro de empresas de fundações 
- Orçamento da obra 
Dados da estrutura 
 Tipo 
 Galpão 
 Edificação 
 Obra de arte especial: ponte e viaduto 
 Outras: torre eólica, base para 
equipamentos, reservatórios, etc 
Estrutura 
 Sistema estrutural 
 Alvenaria estrutural 
 Estrutura aporticada 
 Treliça 
 
Estrutura 
 Materiais 
 Estrutura: madeira, aço, concreto 
 Acabamento: paredes, revestimentos, 
etc 
 
Estrutura 
A ESTRUTURA EM AÇO É CERCA DE 
40% MAIS LEVE QUE EM CONCRETO 
 Carregamento da estrutura 
 Permanente: peso próprio, equipa-
mentos, empuxos, etc 
 Transitória: ação do vento, frenagem, 
aceleração, etc 
 Acidental: explosões, sismos, etc 
 
Estrutura 
FORTE INTERAÇÃO COM O 
PROJETISTA ESTRUTURAL 
Caso de Obra 
EDF. ALAMEDA CASA FORTE 
40 ANDARES 
125 m DE ALTURA 
ELEVADA ESBELTEZ 
Caso de obra 
 Ação do vento 
 
Caso de obra 
 Ação do vento 
 
Caso de obra 
 Ação do vento 
 
Caso de obra 
y
D
H
? O projeto da fundação 
poderá ser 
governado pelo 
carregamento 
horizontal 
Caso de Obra 
 Estrutura: prédio residencial com 40 
lajes (elevada esbeltez) 
 Carregamento permanente: cargas 
verticais com até 22.930 kN 
 Carregamento devido ao vento: 
Carga vertical: até 1.330 kN 
Carga horizontal: até 950 kN 
Momento: até 11.370 kN.m 
 
 
Caso de Obra 
 Solução inicial: estacas metálicas 
3TR68 com 16 m de comprimento 
 Consequências previstas: 
Carga horizontal na estaca: 100 kN 
Provável ruptura do terreno 
Provável escoamento do aço: 
tensões superiores a 600 MPa !!! 
 
 
Caso de Obra 
 Solução adotada: estacas metálicas 
4TR68 com 16 m de comprimento 
 Aspectos relevantes: 
Compatibilização da carga 
horizontal da estaca com a 
resistência do terreno e do aço. 
Aumento da inércia da estaca até 
8 m de profundidade 
Caso de Obra 
 Seção da estaca 
8 m 
8 m 
Caso de Obra 
 Bloco de estacas 
Caso de Obra 
4TR68 
Caso de Obra 
Caso de Obra 
Caso de Obra 
Caso de Obra 
Dados do terreno 
 Estratigrafia 
 Sondagens de reconhecimento: trado, 
SPT e rotativa 
 Ensaios de laboratório: umidade, 
cisalhamento direto e triaxial 
 Ensaios de campo: cone, palheta, 
piezocone 
 
Terreno 
Caso de obra 
 Acesso ao EAS 
– Altura: 4,5m 
– Rodovia e ferrovia 
– Extensão de 4,5km 
– 800m em solos 
moles 
Prospecção inicial 
 Sondagens de reconhecimento a 
percussão: valores de NSPT muito 
baixos. 
 Umidade natural das amostras: altos 
valores (100 a 400%). 
 Caracterização geológica: antigo 
paleocanal. 
1o trecho – 600m 
 Espessura variável: até 30m 
Prospecção complementar 
 Ensaios de campo: 
 Piezocone 
 Palheta 
 Ensaios de laboratório: 
 Caracterização 
 Triaxiais 
 Adensamento 
Ensaios de caracterização 
Ensaios de adensamento 
Ensaios triaxiais tipo UU 
Ensaios de palheta 
Triaxial x palheta 
Ensaios de piezocone 
Ensaios de piezocone 
CORRELAÇÃO 
 Nível d´água 
 Tipo: freático, confinado 
 Posição e flutuação: estabilidade ao 
levantamento 
 Contaminação: interação com o 
elemento de fundação 
 
Terreno 
 Dados geológico-geotécnicos 
 Solos moles: banco de dados 
Solos especiais: colapsíveis e 
expansivos 
 
 
Terreno 
Caso de obra 
 Estrutura: 
–Apenas um pavimento (térreo). 
–Estrutura de concreto armado. 
–Paredes de alvenaria de tijolo 
cerâmico. 
–Piso de concreto apoiado 
diretamente sobre o terreno. 
 
Caso de obra 
Caso de obra 
 Terreno de Fundação 
Caso de obra 
 Fundação: 
–Estacas tipo 
broca 
executadas 
pelo processo 
Franki (300 mm 
de diâmetro). 
 119 
Caso de obra 
 Histórico: 
– Antiga escola: muitas patologias. 
– Demolição e construção de nova escola. 
– Construção: 2006 a 2007. 
– 2008: aparecimento de pequenas fissuras, 
com recuperação. 
– Ínício de 2009: agravamento das 
patologias após um período de chuvas 
intensas. 
 
 
INTERDIÇÃO 
Caso de obra 
Caso de obra 
Caso de obra 
Caso de obra 
Caso de obra 
 Diagnóstico e prognóstico: 
– Os danos estavam associados a 
movimentos da fundação. 
– O movimento predominante era 
levantamento e não recalque. 
– Associado à infiltração de água pluvial 
no próprio terreno e água subterrânea 
do entorno do terreno. 
– Os danos podiam afetar a estabilidade 
da construção. 
 SOLO EXPANSIVO 
Caso de obra 
 Mecanismo do movimento 
 
Caso de obra 
 Tratamento 
 
 Experiência local 
 Visita ao terreno 
 Estudos de viabilidade 
 Banco de dados de prática de 
fundações 
 
 
 
Terreno 
MOTA (2011) 
BOA VIAGEM - 
RECIFE 
 Topografia e meio ambiente 
 Inundação 
 Erosão 
 Deslizamento 
 
 
 
Condições locais e ambientais 
Caso de obra 
OPERAÇÃO RECONSTRUÇÃO - PALMARES 
Caso de obra 
OPERAÇÃO RECONSTRUÇÃO - PALMARES 
Caso de obra 
OPERAÇÃO RECONSTRUÇÃO - PALMARES 
Caso de obra 
OPERAÇÃO RECONSTRUÇÃO - PALMARES 
 Construções vizinhas 
 Ruído 
 Vibração 
 Escavações 
 Rebaixamento do nível d´água 
 
 
 
Condições locais e ambientais 
 Tempo e espaço disponível 
 Dimensões do terreno 
 Cronograma da obra 
 
 
 
Aspectos de execução 
Caso de obra 
 Shopping center: 256.000 m2 
 Sistema construtivo: estrutura pré-
fabricada de concreto armado 
Caso de obra 
 Condicionante: prazo de 20 meses 
(inauguração em outubro de 2012) 
ESTACA HÉLICE 
CONTÍNUA 
Caso de obra 
SHOPPING RIO MAR RECIFE – SET/10 a JUN/11 
4.098 ESTACAS => 
93.238 m 
 Disponibilidade de equipamentos 
 Custos da mobilização 
 manutenção 
 
 
 
Aspectos deexecução 
 Viabilidade econômica 
 Custo relativo da fundação: até 5% 
em edificações verticais 
 Relação custo-benefício 
 
 
 
Aspectos de execução 
Muito obrigado pela atenção ... 
gusmao.alex@ig.com.br

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