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04/03/2013 1 Introdução à Engenharia Civil Prof. Robson Donizeth UCB - Brasília Fases de uma Obra Serviços Preliminares Implantação do canteiro de obras Locação da Obra Fundações Estrutura Acabamento 04/03/2013 2 Fases de uma Obra Fundações Definição: São elementos estruturais cuja função é a transferência de cargas da estrutura para a camada resistente de solo. São as raízes da edificação Podem ser: Diretas ou Indiretas. Fases de uma Obra Fundações São aquelas em que a transmissão da carga da estrutura para o solo é feita preponderantemente pela base. Podem ser: rasas (quando a camada suporte está a uma profundidade de até 2,0 m da superfície do solo) ou profundas. Fundações Diretas 04/03/2013 3 Fases de uma Obra Fundações Blocos e Alicerces Sapatas Radier Fundações Diretas Profundas Rasas Tubulões Fases de uma Obra Fundações Os blocos são elementos estruturais de grande rigidez, ligados por vigas denominadas “baldrames”. BLOCOS E ALICERCES Os alicerces, também denominados de blocos corridos, são utilizados na construção e suportam as cargas provenientes das paredes. 04/03/2013 4 Fases de uma Obra Fundações Utilizado quando há atuação de pequenas cargas. Podem ser de alvenaria, concreto (simples ou armado) ou pedra. Construir uma cinta de amarração, cuja finalidade é absorver esforços não previstos, suportar recalques, distribuir o carregamento e combater esforços horizontais. A camada impermeabilizante tem a função de evitar a subida da umidade por capilaridade para a alvenaria de elevação. BLOCOS E ALICERCES Fases de uma Obra Fundações Podem ser Isoladas ou Contínuas, de concreto simples ou armado. Isoladas: Transmitem o carregamento de um pilar diretamente ao solo através de sua base. SAPATAS Contínuas ou Corridas: Utilizada quando a distância entre dois pilares é tal que as sapatas isoladas se superponham. 04/03/2013 5 Fases de uma Obra Fundações Placa inteiriça de concreto armado, sobre a qual todos os pilares são apoiados. RADIER Recomendada quando a área total da base das sapatas ultrapassar 50% da área construída. Fases de uma Obra Fundações São elementos estruturais de fundação obtidos pela escavação de um fuste cilíndrico e uma base alargada. Transmitem carga ao solo através de sua base em elevada profundidade. De acordo com o método de escavação, podem ser: a céu aberto ou de ar comprimido. TUBULÕES 04/03/2013 6 Fases de uma Obra Fundações Escavação manual ou mecânica, até encontrar terreno firme, com alargamento da base. TUBULÕES Fases de uma Obra Fundações Execução do bloco de coroamento TUBULÕES 04/03/2013 7 Fases de uma Obra Fundações Tubulões à céu aberto: TUBULÕES Solos coesivos, não haja desmoronamento; acima do nível do lençol freático. Tubulões à céu aberto: Tubulões à céu aberto: Altas profundidades, existe água e alto risco de desmoronamento das paredes. A injeção de ar comprimido impede a entrada de água. Tubulões com ar comprimido: Fases de uma Obra Fundações São aquelas em que a transmissão da carga para o solo é feita preponderantemente pela superfície lateral. São sempre profundas, em função da forma de transmissão da carga no solo. Composta pelas diversas estacas. Podem ser pré-moldadas ou moldadas “in loco”. Fundações Indiretas 04/03/2013 8 Fases de uma Obra Fundações Estacas Pré-moldadas de concreto Estacas Metálicas Estaca de Madeira Estacas Broca Estacas Strauss Estacas Franki . . . Fundações Indiretas Fases de uma Obra Fundações ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO Em geral, são peças de concreto armado, fabricadas no próprio canteiro de obras ou em indústria especializada, cravadas por meio de um bate-estacas, após o concreto atingir uma resistência satisfatória. 04/03/2013 9 Fases de uma Obra Fundações VANTAGENS Apresenta variados tipos de seção: circular, retangular, quadrada, etc. ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO DESVANTAGENS Cravação em locais com águas agressivas – deterioração da armação; Limitações de comprimento e dificuldade de transporte. Fases de uma Obra Fundações O comprimento de cravação real às vezes difere do previsto pela sondagem: emenda ou corte. O processo de cravação mais utilizado é o de cravação dinâmica com baste-estacas de gravidade. Este tipo de cravação possui elevado nível de vibração, podendo causar danos às edificações vizinhas. ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO 04/03/2013 10 Fases de uma Obra Fundações O processo continua até que a estaca penetre o comprimento pré-fixado em projeto: “nega”. Em campo tira-se a nega através da média dos comprimentos cravados nos últimos 10 golpes do martelo. Deve-se ter cuidado com a altura de queda do martelo, para não causar danos à cabeça da estaca e fissuração da mesma (1,5 m a 2,0 m). Se a altura for inferior, pode ocorrer uma “falsa nega”. ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO Fases de uma Obra Fundações Estaca pré-moldada, composta por perfis laminados ou estacas tubulares. Em geral, utilizam-se perfis e trilhos de aço na forma de “H” ou “I”. ESTACAS METÁLICAS 04/03/2013 11 Fases de uma Obra Fundações VANTAGENS Facilidade de cravação, dada a espessura reduzida das chapas que cortam facilmente o terreno; Facilidade de corte e emenda por meio de solda elétrica, diminui desperdícios; Facilidade de manuseio e transporte; Suporta grande capacidade de carga; Trabalham bem à flexão. ESTACAS METÁLICAS Fases de uma Obra Fundações DESVANTAGENS Cuidados com a corrosão do material; Custo elevado comparado com outras opções. ESTACAS METÁLICAS 04/03/2013 12 Fases de uma Obra Fundações ESTACAS DE MADEIRA São troncos de árvore cravados com bate-estacas de pequenas dimensões e martelo muito leve. Madeiras mais utilizadas: eucalipto, aroeira, ipê e guarantã. Não oferecem problemas de transporte e manuseio. Para sua utilização, é necessário que fique totalmente abaixo da água. Atualmente, encontra-se em desuso – Fatores Ambientais. Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO BROCA Estacas moldada “in loco”, por perfuração no terreno de um trado (15 a 30 cm de diâmetro), sendo o furo posteriormente preenchido com concreto apiloado. Só pode ser executada acima do lençol freático. Não tem garantia de verticalidade. Baixa capacidade de carga. Há perigo de mistura solo-concreto. Recomendada para fundação de até 5,0 m de profundidade. 04/03/2013 13 Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO BROCA Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO STRAUSS Fundação em concreto simples ou armado, moldada “in loco”, executada com tubo de revestimento metálico recuperável. Semelhante à estaca tipo broca. 04/03/2013 14 Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO STRAUSS Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO STRAUSS Cravação do tubo (camisa metálica) com coroa cortante na extremidade inferior Lavagem do tubo com água Retirada do solo com balde sonda até a profundidade desejada Lançamento e apiloamento do concreto Retirada do tubo paralelamente ao apiloamento do concreto Cuidado na retirada do tubo, para não provocar descontinuidade Armação para ligação com blocos e baldrames 04/03/2013 15 Fases de uma Obra Fundações VANTAGENS Execução em comprimento estritamente necessário. Utilização em locais acidentados, em função do equipamento utilizado. Sua execução não causa vibrações, evitando problemas com as edificações vizinhas. ESTACAS TIPO STRAUSS DESVANTAGENS Capacidade carga menor que a estaca Franki e pré- moldada de concreto. Limitação devido ao nível de lençol freático. Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO FRANKI Estaca de concreto armado moldada in loco que emprega um tubo de revestimento com ponta fechada, de modo que não há limitaçãode profundidade devido à presença de água do subsolo. Para a cravação da estaca, lança-se areia e brita no interior do tubo, materiais esses que são compactados através de golpes de um pilão. Realizada a cravação, executa-se o alargamento da base, a armação e, finalmente, a concretagem. 04/03/2013 16 Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO FRANKI Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO FRANKI Executada por empresas de grande porte – Custo dos equipamentos. Pessoal qualificado na execução. 04/03/2013 17 Fases de uma Obra Fundações ESTACAS TIPO FRANKI Apresentam grande capacidade de carga e podem ser executadas a grandes profundidades, não sendo limitadas pelo nível do lençol freático. Seus maiores inconvenientes dizem respeito à vibração do solo e necessidade de espaço para o bate- estacas. Vantagens x Desvantagens Fases de uma Obra Fundações ESTACA ESCAVADA (MECANICAMENTE) Executada por escavação mecânica – perfuratriz mecânica (trado helicoidal). Material é retirado concomitantemente à execução do furo. Após perfuração, faz-se o preenchimento do concreto. 04/03/2013 18 Fases de uma Obra Fundações ESTACA RAIZ Executada mediante rotação ou rotopercurssão de um tubo de revestimento com circulação interna de água, lama bentonítica ou ar comprimido. Material escavado é eliminado continuamente pela corrente fluida. Injeção de argamassa é feita de baixo para cima. Fases de uma Obra Fundações ESTACA EXECUTADA POR HÉLICE CONTÍNUA Estaca de concreto moldada "in loco", executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto através da haste central do trado simultaneamente à retirada do terreno. 04/03/2013 19 Capacidade de suporte do solo; Nível do lençol freático; Intensidade de carregamento; Porte da edificação; Vibração causada no processo de execução; Cultura local x Vizinhança. Fases de uma Obra Fundações Aspectos a considerar na escolha da fundação! Elementos estruturais: Lajes, Vigas, Pilares e Fundações. Qual a sequência de Carregamento? Em geral, são executados em concreto (simples ou armado), madeira e aço. Dimensionamento depende do tipo de material e do carregamento a ser solicitado. Fases de uma Obra Estruturas 04/03/2013 20 Consta basicamente: Fases de uma Obra Acabamento Elementos de vedação – Alvenaria; Instalações Hidro-sanitárias, Elétrica e Telefone. Execução de pisos, revestimento de paredes, pintura, colocação de esquadrias, forros e vidros.
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