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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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