apostila fundacoes
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a) A céu aberto 
- Revestido 
- Não revestido 
São em eral utilizados acima do nível d\u2019água. 
 
b) Pneumáticos ou Ar Comprimido 
- Revestimento de concreto armado 
- Revestimento de aço (Benoto). 
São utilizados abaixo do nível d\u2019água. 
 
Observações: 
\u2022 Em uma fundação por tubulões, é necessária a descida de um técnico para inspecionar o 
solo de apoio da base, medidas de fuste e base, verticalidade, etc.. 
\u2022 Em geral, apenas um tubulão já absorve a carga total de um pilar. 
 
 
Figura 1.16 \u2013 Detalhe da ponta de um tubulão. 
 
 
 
 
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Figura 1.17 \u2013 Tubulão a ar comprimido. 
 
Figura 1.18 \u2013 Execução de tubulão ar comprimido. 
 
 
 
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Figura 1.19 \u2013 Topo de tubulão concretado. 
2. CAPACIDADE DE CARGA DE FUNDAÇÃO DIRETA 
A capacidade de carga de um solo, \u3c3r, é a pressão que, aplicada ao solo através de uma 
fundação direta, causa a sua ruptura. Alcançada essa pressão, a ruptura é caracterizada por 
recalques incessantes, sem que haja aumento da pressão aplicada. 
A pressão admissível \u3c3adm de um solo, é obtida dividindo-se a capacidade de carga \u3c3r por um 
coeficiente de segurança, \u3b7, adequado a cada caso. 
\u3b7
\u3c3
=\u3c3 radm 
A determinação da tensão admissível dos solos é feita através das seguintes formas: 
\u2022 Pelo cálculo da capacidade de carga, através de fórmula teóricas; 
\u2022 Pela execução de provas de carga; 
\u2022 Pela adoção de taxas advindas da experiência acumulada em cada tipo de região 
razoavelmente homogênea. 
 
Os coeficientes de segurança em relação à ruptura, no caso de fundações rasas, situam-se 
geralmente entre 3 (exigidos em casos de cálculos e estimativas) e 2 (em casos de 
disponibilidade de provas de carga ). 
 
 
 
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Portanto, no geral: 
\u3b7 \u2265 2 \u2799 provas de carga e \u3b7 \u2264 3 \u2799 fórmula teóricas 
 
A capacidade de carga dos solos varia em função dos seguintes parâmetros: 
\u2022 Do tipo e do estado do solo (areias e argilas nos vários estados de compacidade e 
consistência). 
\u2022 Da dimensão e da forma da sapata (sapatas corridas, retangulares, quadradas ou 
circulares). 
\u2022 Da profundidade da fundação (sapata rasa ou profunda). 
2.1. FÓRMULAS DE CAPACIDADE DE CARGA 
Existem várias fórmulas para o cálculo da capacidade de carga dos solos, todas elas 
aproximadas, porém de grande utilidade para o engenheiro de fundações, e conduzindo a 
resultados satisfatórios para o uso geral. 
Para a utilização dessas fórmulas, é necessário o conhecimento adequado da resistência ao 
cisalhamento do solo em estudo, ou seja, S = c + \u3c3 tg \u3c6 
2.1.1. FÓRMULA GERAL DE TERZAGHI (1943 ) 
Terzaghi, em 1943, propôs três fórmulas para a estimativa da capacidade de carga de um 
solo, abordando os casos de sapatas corridas, quadradas e circulares, apoiadas à pequena 
abaixo da superfície do terreno (H < B), conforme Figura 2.1. 
\u3c3R
H
45-\u3d5/2\u3d5\u3d5
 
Figura 2.1 \u2013 Hipótese de Terzaghi. 
Mediante a introdução de um fator de correção para levar em conta a forma da sapata, as 
equações de Terzaghi podem ser resumidas em uma só, mais geral. 
 
\u3c3r = c Nc Sc + q Nq Sq + ½ \u3b3 B N\u3b3 S\u3b3 
 
 coesão sobrecarga atrito 
 
 
 
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onde: 
c coesão do solo. 
Nc, Nq, N\u3b3 coeficientes de capacidade de carga f (\u3d5) 
Sc, Sq, S\u3b3 fatores de forma (Shape factors) 
H.q \u3b3= pressão efetiva de terra à cota de apoio da sapata. 
\u3b3 peso específico efetivo do solo na cota de apoio da sapata. 
B menor dimensão da sapata. 
 
Terzaghi chegou a essa equação através das seguintes considerações: 
\u2022 Que \u3c3R depende do tipo e resistência do solo, da fundação e da profundidade de 
apoio na camada. 
\u2022 As várias regiões consideradas por Terzaghi são: 
PQP\u2019 \u2013 Zona em equilíbrio (solidária à base da fundação) 
PQR \u2013 Zona no estado plástico 
PRS \u2013 Zona no estado elástico 
 
Terzaghi introduz o efeito decorrente do atrito entre o solo e a base da sapata, ou: sapata 
de base rugosa. 
Os coeficientes da capacidade de carga dependem do ângulo de atrito \u3c6 do solo e são 
apresentados no Quadro 2.1. 
 
Quadro 2.1 \u2013 Coeficientes de capacidade de carga. 
 RUPTURA GERAL RUPTURA LOCAL 
\u3c6 Nc Nq N\u3b3 N\u2019c N\u2019q N\u2019\u3b3 
0 5,7 1,0 0,0 5,7 1,0 0,0 
5 7,3 1,6 0,5 6,7 1,4 0,2 
10 9,6 2,7 1,2 8,0 1,9 0,5 
15 12,9 4,4 2,5 9,7 2,7 0,9 
20 17,7 7,4 5,0 11,8 3,9 1,7 
25 25,1 12,7 9,7 14,8 5,6 3,2 
30 37,2 22,5 19,7 19,0 8,3 5,7 
34 52,6 36,5 35,0 23,7 11,7 9,0 
35 57,8 41,4 42,4 25,2 12,6 10,1 
40 95,7 81,3 100,4 34,9 20,5 18,8 
 
 
 
 
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Para solos em que a ruptura pode se aproximar da ruptura local, a equação é modificada 
para \u3c3r = c\u2019 N\u2019c Sc + q N\u2019q Sq + ½ \u3b3 B N\u2019\u3b3 S\u3b3 , 
onde: 
c\u2019 coesão reduzida (c\u2019 = 2/3 c) 
\u3c6 ângulo de atrito reduzido, dado por tg \u3c6\u2019 = 2/3 tg \u3c6 
N\u2019c, N\u2019q, N\u2019\u3b3 fatores de capacidade de carga reduzida, obtidos a partir de \u3c6\u2019 . 
 
Os fatores de forma são apresentados no Quadro 2.2 . 
 
Quadro 2.2 \u2013 Fatores de forma. 
FATORES DE FORMA FORMA DA SAPATA 
Sc Sq S\u3b3 
Corrida 1,0 1,0 1,0 
Quadrada 1,3 1,0 0,8 
Circular 1,3 1,0 0,6 
 
Para sapatas retangulares \uf8f7\uf8f7
\uf8f8
\uf8f6
\uf8ec\uf8ec
\uf8ed
\uf8eb
\u2264
\u232a
5B) a 3B L 
B L
 
 
Pode-se admitir 
Sc = 1,1 Sq = 1,0 S\u3b3 = 0,9 
2.1.2. FÓRMULA DE SKEMPTON (1951) - ARGILAS 
Skempton, analisando as teorias para cálculo de capacidade de carga das argilas, a partir de 
inúmeros casos de ruptura de fundações, propôs em 1951 a seguinte equação para o caso 
das argilas saturadas ( \u3c6 = 0º ), resistência constante com a profundidade. 
\u3c3r = c Nc + q 
onde, 
c coesão da argila (ensaio rápido) 
Nc coeficiente de capacidade de carga, onde ( )B/fN Hc = , considera-se a relação H/B, 
onde (Quadro 2.3): 
H \u2013 profundidade de embutimento da sapata. 
B \u2013 menor dimensão da sapata. 
 
 
 
 
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Quadro2.3 \u2013 Coeficiente de Capacidade de Carga (Skempton) 
Nc H / B 
QUADRADA OU CIRCULAR CORRIDA 
0 6,2 5,14 
0,25 6,7 5,6 
0,5 7,1 5,9 
0,75 7,4 6,2 
1,0 7,7 6,4 
1,5 8,1 6,5 
2,0 8,4 7,0 
2,5 8,6 7,2 
3,0 8,8 7,4 
4,0 9,0 7,5 
> 4,0 9,0 7,5 
 
Para sapatas retangulares deve-se utilizar a seguinte equação: 
( ) ( ) ( )corridaRET cBc N x L/ 2,01N += 
2.2. PROVA DE CARGA EM FUNDAÇÃO DIRETA OU RASA 
Para a realização deste ensaio, deve-se utilizar uma placa rígida qual distribuirá as tensões 
ao solo. A área da placa não deve ser inferior a 0,5 m2. Comumente, é usada uma placa de 
\u2205 = 0,80 m (Figura 2.2). 
 
Figura 2.2 \u2013 Prova de carga sobre placa. 
 
- A prova de carga é executada em estágios de carregamento onde em cada estágio são 
aplicados \u2264 20% da taxa de trabalho presumível do solo. 
 
 
 
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- Em cada estágio de carregamento, serão realizadas leituras das deformações logo após a 
aplicação da carga e depois em intervalos de tempos de 1, 2, 4, 8, 15, 30 minutos, 1 hora, 
2, 4, 8, 15 horas, etc.. 
 
Os carregamentos são aplicados até que: 
- ocorra ruptura do terreno 
- a deformação do solo atinja 25 mm 
- a carga aplicada atinja valor igual ao dobro da taxa de trabalho presumida para o solo. 
 
Último estágio de carga pelo menos 12 horas, se não houver ruptura do terreno. O 
descarregamento deverá ser feito em estágios sucessivos não superiores a 25% da carga 
total, medindo-se as deformações de maneira idêntica a do carregamento. Os resultados 
devem ser apresentados como mostra a Figura 2.3. 
0
5
10
15
20
25
30
35
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Tensão (kPa)
R
ec
al
qu
e 
(m
m
)
 
Figura 2.3 \u2013 Curva tensão x recalque de prova de carga sobre placa. 
 
- Geralmente, para solos