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TÉCNICAS CONSTRUTIVAS Aula 04 – Fundações – Parte 01 Aspectos Gerais Fundações são elementos destinados a transmitir ao terreno as cargas provenientes da estrutura. Devem possuir resistência e rigidez adequadas para suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes. O solo por sua vez, deve possuir resistência e rigidez adequadas para não sofrer ruptura ou apresentar deformações exageradas. Fundações Tipos de Fundações Fundações Fundações Superficiais Profundas Sapata Bloco Isolada Radier Viga de fundação Estacas Tubulão A céu aberto Ar comprimido por vibração por percussão por prensagem Injetada Escavada Cravada Associada Pré- moldadas Moldadas “in loco” Concreto Madeira Aço Tipo Franki Tipo Mega À percussão À rotação Tipo Strauss Broca Estaca raiz Hélice Contínua Grandes diâmetros Fundações superficiais rasas ou diretas A NBR 6122/2010 (Projeto e execução de fundações) define fundações superficiais como: Elemento de fundação em que a carga é transmitida ao terreno pelas tensões distribuídas sob a base de fundação,e a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente à fundação é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação. Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Bloco É definido pela NBR 6122/2010 como elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura. Usualmente são fabricados com concreto simples ou ciclópico e com grande altura para lhes conferir rigidez. Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Bloco Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata corrida por alvenaria de tijolos São indicadas para suporte a pequenas cargas e quando o solo apresenta boa resistência. A profundidade de assentamento indicada é em torno de 0,5m a 1,0m. Com vistas a redução de custos pode-se executar os blocos de forma escalonada, obedecendo um ângulo de 45, para que o bloco trabalhe a compressão simples. Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata corrida por alvenaria de tijolos – Execução Locação; Abertura da vala; Apiloamento e regularização de vala; Execução de lastro de concreto magro com espessura de 5cm (consumo 150kg cimento por m3); Assentamento dos tijolos; Coroamento da fundação; Impermeabilização da fundação. Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata Elemento de fundação, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta pera este fim (NBR 6122/2010). Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Tipos Sapata isolada Fundações Sapata isolada Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Tipos Sapata isolada Fundações Sapata isolada Protetor de vergalhão Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Tipos Sapata associada No caso em que a proximidade entre dois ou mais pilares seja tal que as sapatas isoladas se superponham, deve-se executar uma sapata associada. Fundações Sapata associada Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Tipos Sapata corrida Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares de um mesmo alinhamento. Fundações Sapata corrida Fundações Sapata de divisa Viga de equilíbrio ou viga alavanca Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Tipos Sapata de divisa Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Tipos Sapata tipo cofre Fundações Tipo cofre – utilizada para estruturas pré-moldadas Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Execução Locação; Abertura da vala; Apiloamento e regularização de vala; Posicionamento da forma; Execução de lastro de concreto magro com espessura de 5cm (consumo 150kg cimento por m3); Colocação da armadura da sapata e do pilar (espera ou pescoço); Colocação de guias para definição das declividades das faces; Concretagem e conformação da superfície inclinada. Fundações Fundações Escavação da vala Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Execução De acordo com a NR-18 Os taludes instáveis das escavações com profundidade superior a 1,25m (um metro e vinte e cinco centímetros) devem ter sua estabilidade garantida por meio de estruturas dimensionadas para este fim. Os taludes com altura superior a 1,75m (um metro e setenta e cinco centímetros) devem ter estabilidade garantida. Fundações Rasas Colocação da armadura Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Execução Fundações Sapata - concretagem Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Execução Fundações Sapata – após concretagem Fundações superficiais rasas ou diretas Sapata – Execução Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Radier Elemento de fundação que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos. Em geral a utilização de sapatas corridas é adequada economicamente enquanto sua área em relação à da edificação não ultrapasse 50%. Caso contrário, é mais vantajoso reunir todas as sapatas num só elemento de fundação denominado radier. Fundações Radier parcial Fundações superficiais rasas ou diretas Radier Fundações Radier total Fundações superficiais rasas ou diretas Radier Fundações Vigas de fundação – viga baldrame Fundações superficiais rasas ou diretas Viga baldrame Fundações Fundações superficiais rasas ou diretas Viga baldrame Vigas de fundação – viga baldrame Fundações Vigas de fundação – viga baldrame Fundações superficiais rasas ou diretas Viga baldrame Fundações Vigas de fundação – viga baldrame Fundações superficiais rasas ou diretas Viga baldrame Fundações profundas A NBR 6122/2010 (Projeto e execução de fundações) define fundações superficiais como: Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno ou pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por combinação das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de seu menor dimensão em planta, e no mínimo 3,0m. Fundações Fundações profundas Fundações Fundações profundas Estacas São peças alongadas, cilíndricas ou prismáticas, cravadas ou confeccionadas no solo, essencialmente para: Transmissão de cargas profundas; Contenção de empuxos laterais; Podem ser de 02 tipos: Pré-moldadas e moldadas in loco. Fundações Fundações profundas Estacas pré-moldadas Podem ser de madeira, aço, ou concreto, sendo este último a mais empregado. Caracterizam-se por serem cravadas no terreno , por um dos seguintes métodos: - Percussão; - Prensagem; - Vibração. Fundações Fundações profundas Estacas de madeira Devem atender as seguintes condições: - Ponta e topo com diâmetros maiores de 15 e 25 cm respectivamente;- A reta que une os centros das seções de ponta e topo dever estar integralmente dentro da estaca; - O topo deve ser protegido para não sofrer danos durante a cravação; - O topo deve estar abaixo do nível de água permanente; - Evitar em terrenos com matacões; - Em terrenos muito resistentes a ponta dever ser protegida. Fundações Fundações profundas Estacas de Aço - Quando inteiramente enterradas em terreno natural dispensam tratamento especial; - Havendo trecho desenterrado ou imerso em aterro com materiais agressivos é obrigatória proteção; - Podem ser emendadas por talas parafusadas ou solda; - São aceitáveis estacas com raio de curvatura maior que 400m; - Sua maior desvantagem é o custo maior em relação às estacas pré-moldadas de concreto. Fundações Fundações profundas Estacas pré-moldadas - Podem ser de concreto armado ou protendido; - Podem apresentar qualquer seção desde que tenha simetria radial; - Apresentam como vantagem a possibilidade de serem fabricadas em qualquer dimensão, para se adaptar ao bate-estaca disponível ou a carga de trabalho; - Sempre são armadas. A função da armadura é essencialmente resistir as tensões durante transporte, manuseio e cravação; - Devem ser evitadas em terrenos com matacões; - Geralmente tem seu comprimento limitado a 12 metros; Fundações Fundações profundas Estacas moldadas in loco - São executadas preenchendo de concreto perfurações previamente executadas no terreno; - Podem ter ou não base alargada; - As paredes das escavações podem ser ou não providas de revestimento, que por sua vez pode ser perdido ou recuperável. Fundações Fundações profundas Cravação de estacas Para cravação de estacas o processo mais usual é emprego do bate- estacas, sendo comumente utilizado o tipo por gravidade; A energia de cravação é transmitida pela queda livre de um peso (martelo). A cabeça das estacas devem ser protegidas por cabeçote de ferro ou madeira. Este tipo de cravação promove um elevado nível de vibração, que pode causar problemas a edificações próximas do local. Fundações Fundações profundas Cravação de estacas O processo prossegue até que a estaca que esteja sendo cravada penetre no terreno, sob a ação de um certo número de golpes, “nega”, uma medida dinâmica e indireta da capacidade de carga da estaca. Em campo, “tira-se” a “nega” da estaca através da média de comprimentos cravados nos últimos 10 golpes do martelo. Deve-se ter cuidado com a altura de queda do martelo: a altura ideal está entre 1,5 a 2,0 m, para não causar danos à cabeça da estaca e fissuração da mesma. Fundações Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Estacas pré-moldadas tipo estrela Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Iniciando a cravação da estaca Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Cravada a estaca 01 e posicionando a estaca 02 Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Posicionando o amortecedor na cabeça da estaca a ser cravada Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Alinhando as extremidades das estaca para execução da emenda Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Execução da emenda entre as estacas por meio de solda Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Verificando a nega da estaca Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Verificando a nega da estaca Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Escavação dos blocos de fundação Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Arrasando as estacas pré-moldadas Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Execução das armaduras dos blocos de fundação Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Fonte: Gaião, 2014 Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Fonte: Gaião, 2014 Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Fonte: Gaião, 2014 Fundações profundas Cravação de estacas Fundações Fonte: Gaião, 2014 Fundações profundas Estacas Mega Constituídas de elementos justapostos (de concreto armado, protendido ou de aço)ligados uns aos outros por emenda. Costumam ser utilizadas para reforço de fundações. A solidarização da estaca com a estrutura a ser reforçada é feita sob tensão: executa-se um bloco sobre a extremidade da estaca; com o macaco hidráulico comprime-se a estaca calçando a estaca sob a estrutura; retira-se o macaco e concreta-se o conjunto. Fundações Fundações profundas Estacas Mega Fundações Fundações profundas Estacas Mega Fundações Trincas inclinadas na alvenaria Fundações profundas Estacas Mega Fundações Escavando valas ao lado dos baldrames para execução das estacas reforço Fundações profundas Estacas Mega Fundações Estacas tipo mega metálicas Talas laterais soldadas, para execução das emendas de topo das estacas Fundações profundas Estacas Mega Fundações Cravando estaca mega Fundações profundas Estacas Mega Fundações Cravando estaca mega Fundações profundas Estacas Mega Fundações Detalhe da emenda de topodas estacas Fundações profundas Estacas Mega Fundações Estaca cravada e base apoiada no fundo do baldrame Fundações profundas Estacas Mega Fundações Consolidado com concreto base da estaca mega com a viga baldrame Fundações profundas Estacas Broca Consiste na perfuração do terreno por meio de broca ou trado- cavadeira até encontrar solo firme; É utilizada em fundações de pequenas edificações, para cargas não superiores a 5t por unidade; O furo é preenchido com concreto de consistência seca; O adensamento é realizado por meio de socamento com vara. Fundações Fundações profundas Estacas Broca Fundações Fundações profundas Estacas Broca Fundações AZEREDO, Hélio A. O Edifício até sua cobertura. Prática de Construção Civil. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda., 1977. GEODACTHA. Acompanhe sua obra. Disponível em: <http://www.geodactha.com.br/> Acesso em: julho/2013. HACHICH, Waldemar; et all. Fundações Teoria e Prática. São Paulo: Editora PINI, 1998. WALID, Yazigi. A técnica de Edificar . Sinduscon SP: Editora PINI, 2011. Referências
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