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Fundações Prof. Ígor Fernandes Março, 2016 Engenharia Civil Engenharia Civil Integrada (ECI) Sumário Fundações 1. Investigação Geotécnica 2. Fundações 3. Fundações Rasas 4. Fundações Profundas Fundações 1. Investigação Geotécnica Sondagem Standard Penetration Test. • Amostrador padrão; • Peso de 65 kg; • Tripé, roldana e corda; • Altura de queda: 75 cm; • Bomba hidráulica; • Bacia; • Hastes. * O número de golpes (N) para o amostrador penetrar 30 cm possibilita a avaliação da resistência do solo; * Descobrir profundidade do N.A.; e *Identificar as camadas do solo. Fundações Relatório de Sondagem SPT Implantação da Obra 1. Fundações 1.1 Definição Wikipedia.org Fundações são elementos estruturais em contato com o solo e que tem por função transmitir as cargas da estrutura para o terreno. Salgado, (2014) Fundações 2. Classificação Profundidade de assentamento: Fundação Profunda é aquela cujo mecanismo de ruptura de base não atinge a superfície do terreno (Hachich et al., 1998). Como mecanismo de ruptura da base atingem até duas vezes acima da mesma, NBR 6122 (2010): “Fundação Profunda: bases tem cota de assentamento maior que duas vezes a menor dimensão, ou a pelo menos 3 metros de profundidade.” Fundações Superficiais Profundas Fundações 2. Classificação Forma de distribuição de carga: Fundações Diretas Indiretas construfacil.com Fundações 2. Classificação Forma de distribuição de carga: Tabela 1 - Tipos de Fundação de acordo com as classificações adaptada de BRITO (1987). Toda fundação indireta é profunda! Mas não vice-versa. Fundações 3. Fundações Superficiais (rasas) De acordo com a NBR 6122 (2010): “Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura.” Fundações Rasas Sapatas Blocos Radier Fundações 3. Fundações Superficiais (rasas) SAPATAS De acordo com a NBR 6122 (2010): “Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura.” Quando o terreno apresenta boa taxa de trabalho e a carga a ser suportada é relativamente pequena; Podem ser simples ou armadas; A largura da sapata é uma função da resistência do solo e da forma da coluna ou parede; Em forma de tronco de pirâmide, interligadas entre si por vigas baldrame. Fundações 3. Fundações Superficiais (rasas) SAPATAS • Sapata isolada • Sapata associada • Sapata corrida • Viga de equilíbrio Fundações 3. Fundações Superficiais (rasas) SAPATAS Sapata de divisa Viga de equilíbrio Sapata associada Fundações 3. Fundações Superficiais (rasas) SAPATAS Método Executivo Fundações 3. Fundações Superficiais (rasas) RADIER De acordo com a NBR 6122 (2010): “Elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos.” Consiste em formar uma placa contínua de concreto armado, com armadura cruzada dupla, em toda a área da construção com o objetivo de distribuir de modo uniforme a carga em toda a superfície. Recorre-se a esse tipo de fundação quando o terreno é de baixa resistência (fraco) e a espessura da camada do solo é relativamente profunda. Também nos casos onde a camada resistente encontra-se a uma profundidade que não permite a cravação de estacas, devido ao pequeno comprimento das mesmas, e por ser onerosa a remoção da camada fraca do solo. Fundações 3. Fundações Profundas ESTACAS BROCAS De acordo com a NBR 6122 (2010): “Estaca executada por perfuração do solo através de trado mecânico, sem emprego de revestimento ou fluido estabilizante. Um caso particular da estaca escavada mecanicamente é a estaca broca executada, usualmente, por perfuração com trado manual.” Perfuração é feita até profundidade de projeto; Concretagem; e Armadura (quando há necessidade). Fundações 3. Fundações Profundas ESTACAS DE CONCRETO PRÉ-MOLDADAS De acordo com a NBR 6122 (2010): “Estaca constituída de segmentos de concreto pré-moldado ou pré-fabricado e introduzida no terreno por golpes de martelo de gravidade, de explosão, hidráulico ou martelo vibratório.” Fundações 3. Fundações Profundas ESTACAS RAIZ De acordo com a NBR 6122 (2010): “Estaca armada e preenchida com argamassa de cimento e areia, moldada in loco executada através de perfuração rotativa ou roto-percussiva, revestida integralmente, no trecho em solo, por um conjunto de tubos metálicos recuperáveis.” Fundações 3. Fundações Profundas ESTACAS STRAUSS De acordo com a NBR 6122 (2010): “Estaca executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto.” • Não causa vibrações nem ruídos. • Limitação quanto ao lençol freático. • Equipamentos leves e de pequeno porte: Facilidade de operar em terrenos de dimensões reduzidas e de difícil acesso. Construfacil.com Fundações 3. Fundações Profundas ESTACAS FRANKI De acordo com a NBR 6122 (2010): “Estaca moldada in loco executada pela cravação, por meio de sucessivos golpes de um pilão, de um tubo de ponta fechada por uma bucha seca constituída de pedra e areia, previamente firmada na extremidade inferior do tubo por atrito. Esta estaca possui base alargada e é integralmente armada.” Construfacil.com • Causa muita vibração. • Maior capacidade de carga em relação à estaca Strauss. • Necessita de espaço adequado para máquina de bate-estaca. Fundações 3. Fundações Profundas ESTACAS HÉLICE-CONTÍNUA De acordo com a NBR 6122 (2010): “Estaca de concreto moldada in loco, executada mediante a introdução, por rotação, de um trado helicoidal contínua no terreno e injeção de concreto pela própria haste central do trado simultaneamente com a sua retirada, sendo que a armadura é introduzida após a concretagem da estaca.” • Grande produtividade, na presença ou não de lençol freático; • Demandam rapidez, ausência de barulho e de vibrações. Fundações 3. Fundações Profundas TUBULÃO AO CÉU ABERTO De acordo com a NBR 6122 (2010): “Elemento de fundação profunda, escavado no terreno em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoas, que se faz necessária para executar o alargamento de base ou pelo menos a limpeza do fundo da escavação, uma vez que neste tipo de fundação as cargas são transmitidas preponderantemente pela ponta.” Fundações 3. Fundações Profundas TUBULÃO A AR COMPRIMIDO • Tubulão construído quando se atinge o lençol d’água, necessitando revestir a escavação, usar uma campânula e ar comprimido; • A campânula deve receber ar comprimido com uma pressão que impeça a entrada de água no tubulão; • A campânula possui um cachimbo para a descarga do material escavado; Fundações Dimensionamento : Capacidade de Carga x Recalques Exercícios: 1. O numero de sondagens deve ser suficiente para fornecer um quadro, o melhor possível, da provável variação das camadas do subsolo do local em estudo. De acordo com a NBR 8036, de acordo com a área de projeção da edificação, quantos furos de sondagem SPT devem ser realizados para: • Área de projeção horizontal: 252 m² • Área de projeção horizontal: 810 m² • Área de projeção horizontal: 1.600 m² • Área de projeção horizontal: 2.300 m² • Não há ainda planta dos edifícios. (Neste caso, qual a distância máxima entre os furos?) 2. (42 – Metrô/2009 – FCC) As informações relatadas no relatório final de sondagem devem contemplar informações sobre o subsolo, EXCETO: (A) determinação das condições de compacidade, consistência e capacidade de carga de cada tipo de solo. (B) locação dos furos de sondagem. (C) determinação dos tipos de solo até a profundidade de interesse do projeto. (D) composição e quantificação das substâncias encontradas no fluido do lençol freático. (E) determinação da espessura das camadas e avaliação da orientação dos planos que as separam. Exercícios: 3. Quais os conceitos de fundação superficial e profunda, segundo a NBR 6122 (2010)? 4. Diferencie os tipos de fundações segundo sua forma de distribuição de carga. Cite exemplos. 5. Explique o método executivo para construção de uma sapata. 6. Descreva as vantagens e desvantagens dos seguintes tipos de fundações profundas (explique o porquê): (a) Strauss; (b) Franki; e (c) Tubulões. 7. (40 – TRE/AM – 2003 – FCC) Quando as sapatas da fundação de um edifício são significativamente grandes, ou seja, uma aproxima-se da outra, normalmente elas se juntarão em uma única denominada: (A)sapata corrida. (D) radier (B) sapata associada. (C) sapata escavada. (E) tubulão. Exercícios: 8. (34 – COPERGÁS/2011 – FCC) Brocas são dispositivos de fundação executados in loco, sem molde, por perfuração no terreno com o auxílio de um trado, sendo o furo posteriormente preenchido com o concreto apiloado. NÃO se inclui, entre as características das brocas, a: (A) utilização de concreto fabricado in situ. (B) baixa capacidade de carga. (C) escavação unicamente acima do lençol freático. (D) perfuração por meio da rotação e compressão do tubo. (E) garantia de verticalidade. 9. (68 – TCE/GO – 2009 – FCC) Considere as seguintes afirmações sobre as estacas Strauss: I. Não provocam vibrações, portanto, evitam danos às construções vizinhas, mesmo estas se encontrando em condições precárias. II. Quando executadas uma ao lado da outra (estacas justapostas) servem como cortina de contenção para a execução de subsolos, quando adequadamente armadas. III. Podem ser executadas abaixo do nível da água, principalmente no caso de solos arenosos. Está correto o que se afirma APENAS em (A) I. (D) I e II. (B) II. (C) III. (E) I e III. Exercícios: 10. (100 – MPE/SE – 2009 – FCC) Constitui uma das desvantagens da utilização das estacas tipo Franki: (A) a cravação com alta vibração. (B) o lançamento do concreto molhado. (C) a colocação de armadura não longitudinal. (D) a baixa aderência ao solo. (E) a baixa capacidade de carga. 11. (52 – Sabesp/2011 – FCC) Considere o perfil geotécnico a seguir: Pretende-se construir uma edificação em concreto armado, cujos pilares terão cargas em torno de 650 kN. A fundação técnica e economicamente recomendada para o referido perfil é: (A) sapata na cota −1,0 m. (B) estaca pré-moldada com ponta na cota de −10 m a −11 m. (C) estaca Strauss, pois o solo arenoso está submerso. (D) estaca escavada, evitando qualquer problema com possíveis vibrações. (E) tubulão a ar comprimido, já que as camadas de areia estão submersas. Fundações Slide Number 2 Slide Number 3 Slide Number 4 Slide Number 5 Slide Number 6 Slide Number 7 Slide Number 8 Slide Number 9 Slide Number 10 Slide Number 11 Slide Number 12 Slide Number 13 Slide Number 14 Slide Number 15 Slide Number 16 Slide Number 17 Slide Number 18 Slide Number 19 Slide Number 20 Slide Number 21 Slide Number 22 Slide Number 23 Slide Number 24 Slide Number 25 Slide Number 26 Slide Number 27
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