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Curso: Engenharia Civil – 4º Semestre
Disciplina: Tecnologia de Construção I
Boa noite
SEJAM BEM VINDOS
PROF: ANTONIO CELSO
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Curso: Engenharia Civil – 4º Semestre
Disciplina: Tecnologia de Construção I
Boa noite
Introdução a Fundações
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Professor : Engº Civil - Antonio Celso S Jr.
Introdução a Fundações
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Disciplina: Tecnologia de Construção I
Fundações são os elementos estruturais com função de transmitir as cargas da
estrutura ao terreno onde ela se apoia (Azeredo, 1988). Assim, as fundações devem
ter resistência para suportar às tensões causadas pelos esforços solicitantes. Além
disso, o solo necessita de resistência e rigidez apropriadas para não sofrer ruptura e
não apresentar deformações exageradas ou diferenciais.
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Introdução a Fundações
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Disciplina: Tecnologia de Construção I
O solo deve ter resistência e rigidez apropriada para não sofrer ruptura e não
apresentar deformações exageradas ou diferenciais.
O sistema de fundações é formado pelo emento estrutural do edifício que fica abaixo
do solo (Podendo ser constituído por bloco, estaca ou tubulão, por exemplo) e o
maciço de solo envolvente sob a base e ao longo do fuste.
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Introdução a Fundações
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A função das fundações, é suportar com segurança as cargas provenientes do edifício.
Convencionalmente, o projetista estrutural repassa ao projetista de fundação as cargas
que serão transmitidas aos elementos de fundação. Confrontando essas informações com
as características do solo onde será edificado, o projetista de fundações calcula o
deslocamento desses elementos e compara com os recalques admissíveis da estrutura, ou
seja, primeira elabora-se o projeto estrutural e depois o projeto de fundação.
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Introdução a Fundações
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Quando o projeto estrutural é elaborado em separado do projeto de fundação, considera-
se, durante o dimensionamento das estruturas, que a fundação terá um comportamento
rígido, indeslocável. Na realidade, tais apoios são deslocáveis e esse fator tem uma grande
contribuição para uma redistribuição de esforços nos elementos da estrutura.
Essa redistribuição ou nova configuração de esforços nos elementos estruturais, em
especial nos pilares, provoca uma transferência das cargas dos pilares mais carregados
para os pilares menos carregados. Geralmente os pilares centrais são os mais carregados
que os da periferia. Ao considerarmos a interação solo-estrutura no dimensionamento da
fundação, os pilares que estão mais próximos do centro terão uma carga menor do que a
calculada, havendo uma redistribuição das tensões.
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Introdução a Fundações
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Dessa forma, é possível estimar os efeitos da redistribuição dos esforços na estrutura do edifício, bem
como a intensidade e a forma dos recalques diferenciais. Consequentemente, teremos um projeto
otimizado, podendo-se obter uma economia que pode chegar a até 50% no custo de uma fundação.
Torna-se clara a importância da união entre o projeto estrutural e o projeto de fundações em um
único grande projeto, uma vez que os dois estão totalmente interligados e mudanças em um
provocam reações imediatas no outro.
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Parâmetros para a escolha da Fundação
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Para escolher a fundação mais adequada, deve-se conhecer os esforços atuantes
sobre a edificação, as características do solo e dos elementos estruturais que formam
as fundações. Assim, analisa-se a possibilidade de utilizar os vários tipos de fundação,
em ordem crescente de complexidade e custos (Wolle, 1993). Fundações bem
projetadas correspondem de 3% a 10% do custo total do edifício; porém, se forem
mal concebidas e mal projetadas, podem atingir 5 a 10 vezes o custo da fundação
mais apropriada para o caso (Brito, 1987).
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Parâmetros para a escolha da Fundação
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A estrutura de uma obra é constituída pelo
“esqueleto” formado pelos elementos
estruturais, tais como: lajes cinza, vigas
(vermelho0, pilares (verdes) e fundações
(azul).
Fundação é o elemento estrutural que tem
por finalidade transmitir as cargas de uma
edificação para uma camada resistente do
solo. Existem vários tipos de fundações e a
escolha do tipo mais adequado é função das
cargas da edificação e da profundidade da
camada resistente do solo. Com base na
combinação destas duas análises optar-se-á
pelo tipo que tiver o menor custo e o menor
prazo de execução.
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Parâmetros para a escolha da Fundação
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São diversas as variáveis a serem consideradas para a escolha do tipo de fundação.
Numa primeira etapa, é preciso analisar os critérios técnicos que condicionam a escolha por um tipo ou
outro de fundação. Os principais itens a serem considerados são:
Topografia da área.
• Dados sobre taludes e encostas no terreno, ou que possam atingir o terreno;
• Necessidade de efetuar cortes e aterros.
• Dados sobre erosões, ocorrências de solos moles na superfície;
• Presença de obstáculos, como aterros com lixo ou matacões.
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Parâmetros para a escolha da Fundação
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Características do maciço de solo
Variabilidade das camadas e a profundidade de cada uma delas;
Existência de camadas resistentes ou adensáveis;
Compressibilidade e resistência do solo;
A posição do nível d’ água.
Dados da estrutura
A arquitetura, o tipo e o uso da estrutura, como por exemplo, se consiste em um edifício, torre ou ponte,
se há subsolo e ainda as cargas atuantes.
Realizado esse estudo, descartamos as fundações que oferecem limitações de emprego para a obra em
que se está realizando a análise. Teremos, ainda assim, uma gama de soluções que poderão ser
adotadas.
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Parâmetros para a escolha da Fundação
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Dados da estrutura
Alguns projetistas de fundação elaboram projetos com diversas soluções, para que o construtor escolha
o tipo mais adequado de acordo com o suto, disponibilidade financeira e o prazo desejado.
Dessa forma, numa segunda etapa, consideram-se os seguintes fatores.
Dados sobre as construções vizinhas.
O tipo de estrutura e das fundações vizinhas;
Existência de subsolo.
Possíveis consequências de escavações e vibrações
provocadas pela nova obra;
Danos já existentes.
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Parâmetros para a escolha da Fundação
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Aspectos econômicos
Além do custo direto para a execução do serviço, deve-se considerar o prazo de execução. Há situações
em que uma solução mais custosa oferece um prazo de execução menor, tornando-se mais atrativa.
Podemos perceber que, para realizar a escolha adequada do tipo de fundação, é importante que a
pessoa responsável pela contratação tenha o conhecimentodos tipos de fundação disponíveis no
mercado e de suas características técnicas e ao mesmo tempo se adeque à realidade da obra.
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As cargas da edificação
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As cargas da edificação são obtidas por meio das plantas de arquitetura e estrutura, onde são
considerados pesos próprios dos elementos constituintes e a sobrecarga ou carga útil a ser considerada
nas lajes que são normalizadas em função de sua finalidade. Eventualmente, em função da altura da
edificação deverá também ser considerada a ação do vento sobre a edificação. A tabela abaixo fornece o
peso específico dos materiais mais utilizados nos elementos constituintes de uma construção.
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As cargas da edificação
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Investigação do subsolo
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O reconhecimento do solo é o requisito primordial de um projeto de engenharia.
O reconhecimento das condições do subsolo constitui pré-requisito para projetos de
fundações seguros e econômicos. No brasil o custo envolvido na execução de
sondagens de reconhecimento varia normalmente entre 0,2% e 0,5% do custo total
da obra sendo as informações obtidas indispensáveis à previsão dos custos fixos
associados ao projeto e sua solução. (SCHNAID, 2000).
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Investigação do subsolo
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Na grande maioria dos casos, a avaliação e o estudo das características do subsolo do
terreno sobre o qual será executada a edificação se resume em sondagens de simples
reconhecimento (Sondagem à percussão), mas dependendo do porte da obra ou se
as informações obtidas não forem satisfatórias, outros tipos de pesquisas serão
executados (por exemplo, poços exploratórios, ensaio de penetração contínua, ensaio
de palheta).
Características como: número de pontos de sondagem, seu posicionamento no
terreno (levando-se em conta a posição relativa do edifício) e a profundidade a ser
atingida são determinadas por profissional capacitado, baseado em normas
brasileiras e na sua experiência (Brito, 1987)
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Investigação do subsolo
Tendo-se executado as sondagens corretamente, as informações são condensadas e 
apresentadas em um relatório escrito e outro gráfico, que deverá conter as seguintes 
informações referentes ao subsolo estudado:
- Locação dos furos de sondagem;
- Determinação dos tipos de solo até a profundidade de interesse do projeto;
- Determinação das condições de compacidade, consistência e capacidade de carga 
de cada tipo de solo;
- Determinação da espessura das camadas e avaliação da orientação dos planos que 
as separam;
- Informação do nível do lençol freático.
Estes dados obtidos através de sondagem retratam as características e propriedades 
do subsolo e, depois de avaliados e minunciosamente estudados, servem de base 
técnica para a escolha do tipo de fundação que melhor se adapte ao terreno.
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Sondagens
A sondagem é realizada contando o número de golpes necessários à cravação de parte 
dde um amostrador no solo realizada pela queda livre de um martelo de massa e 
altura de queda padronizada. A resistência a penetração dinâmica no solo medida é 
denominada SPT – Standart Penetration test.
A execução da sondagem é um processo repetitivo, que consiste em abertura do furo, 
ensaio de penetração e amostragem a cada metro de solo sondado. Desta forma, em 
cada metro faz-se, inicialmente, a abertura do furo com um comprimento de 55 cm 
utilizando um trado manual ou através de jato de água, e o restante dos 45 cm é 
utilizado para a realização do ensaio de penetração.
As fases de ensaio e de amostragem são realizadas simultaneamente, utilizando um 
tripé, um martelo de 65 kg, uma haste e o amostrador. (Godoy, 1971).
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Sondagens
Os pontos de sondagem devem ser criteriosamente distribuídos na área em estudo, e 
devem ter profundidade que inclua todas as camadas do subsolo que possam influir, 
significativamente, no comportamento da fundação. No caso de fundações para 
edifícios, o número mínimo de pontos de sondagens a realizar é função da área a ser 
construída.
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Tipos de Fundações
As fundações se classificam em diretas e 
indiretas, de acordo com a forma de 
transferência de cargas da estrutura para o 
solo onde ela se apoia.
Fundações diretas
São aquelas que transferem as cargas para 
camadas de solo capazes de suportá-las 
(FABIANI, s.d), sem deformar-se 
exageradamente. Esta transmissão é feita 
através da base do elemento estrutural da 
fundação, considerando apenas o apoio da 
peça sobre a camada do solo, sendo 
desprezada qualquer outra forma de 
transferência das cargas (Brito, 1987). As 
fundações diretas podem ser subdivididas 
em rasas e profundas.
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Tipos de Fundações
Fundação rasa
Se caracteriza quando a camada de suporte está próxima à superfície do solo 
(profundidade até 2,5m) (Fabiani, s.d), ou quando a cota de apoio é inferior à largura do 
elemento da fundação (Brito, 1987). Por outro lado, a fundação é considerada profunda 
se suas dimensões ultrapassam todos os limites acima mencionados.
Fundações indiretas
São aquelas que transferem as cargas por efeito de atrito lateral do elemento com o solo 
e por feito de ponta (FABIANI, s.d). As fundações indiretas são todas profundas, devido 
às dimensões das peças estruturais (BRITO, 1987).
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Tipos de Fundações
O que caracteriza, principalmente uma fundação rasa ou direta é o fato da distribuição 
de carga.
Quando a carga distribuída do pilar para o solo ocorrer pela base do elemento de 
fundação, sendo que, a carga aproximadamente pontual que ocorre no pilar, é 
transformada em carga distribuída, num valor tal, que o solo seja capaz se suportá-la. 
Outra característica da fundação direta é necessidade da abertura da cava de fundação 
para a construção do elemento de fundação no funda da cava.
A fundação profunda, a qual possui grande comprimento em relação a sua base, 
apresenta pouca capacidade de suporte pela base, porém grande capacidade de carga 
devido ao atrito lateral do corpo do elemento de fundação com o solo. A fundação 
profunda, normalmente, dispensa abertura de fundação, constituindo-se por exemplo, 
um elemento cravado por meio de uma bate-estaca.
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Tipos de Fundações – Diretas
Distribuição de carga do pilar para o solo ocorre pela base do elemento de 
fundação
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Tipos de Fundações – Indiretas
Distribuição de carga do pilar para o solo ocorre por efeito de atrito lateraldo elemento com o solo e por efeito de ponta.
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Em projetos de construções rurais são usadas principalmente fundações 
diretas, tendo em vista, que as cargas são relativamente pequenas, não 
exigindo da camada do solo de apoio uma grande resistência. As 
fundações diretas classificam-se em:
• Blocos de fundações
• Baldrames
• Radier
• Viga de fundação.
• Sapata associada.
Na sequencia - Os diferentes tipos de fundação direta.
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
As fundações diretas são empregadas onde as camadas do subsolo, logo 
abaixo da estrutura, são capazes de suportar as cargas.
São aquelas que são dimensionadas de forma a distribuírem o peso da 
construção no solo para que a pressão exercida sobre o solo seja compatível 
com a sua resistência (do solo). Descrevemos com mais detalhes as 
fundações diretas mais comuns para obras de pequeno porte.
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Fundações diretas: 
Sapatas
Elemento de fundação 
superficial de concreto 
armado, dimensionado de 
modo que as tensões de 
tração nele produzidas não 
podem ser resistidas 
apenas pelo concreto, de 
que resulta o emprego de 
armadura. Pode ter 
espessura constante ou 
variável e sua base em 
planta é normalmente 
quadrada, retangular ou 
trapezoidal;
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Fundações diretas em blocos:
Elemento de fundação superficial de concreto, geralmente dimensionado de 
modo que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo 
concreto, sem necessidade de armadura. Pode ter as faces verticais, 
inclinadas ou escalonadas e apresentar planta de seção quadrada, 
retangular, triangular ou mesmo poligonal;
O que caracteriza a fundação em blocos é o fato da distribuição de carga 
para o terreno ser aproximadamente pontual, ou seja, onde houver pilar 
existirá um bloco de fundação distribuindo a carga do pilar para o solo
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Fundações diretas em blocos:
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Sapatas associadas:
Sapata comum a vários pilares, cujos centros, em planta, não estejam 
situados em um mesmo alinhamento.
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Fundações superficiais ou rasas ou 
diretas
Sapatas associadas:
Sapata comum a vários pilares, cujos 
centros, em planta, não estejam 
situados em um mesmo alinhamento. 
Um projeto econômico deve ser feito 
com o maior número possível de 
sapatas isoladas. 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. A viga que une os 
dois pilares denomina-se viga de rigidez 
(Figura 3.6), e tem a função de permitir 
que a sapata trabalhe com tensão 
constante (BRITO,1987).
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Sapatas associadas:
CONTROLE DE EXECUÇÃO
– locação do centro da sapata e do eixo do pilar;
– cota do fundo da vala;
– limpeza do fundo da vala;
– nivelamento do fundo da vala;
– dimensões da forma da sapata;
– armadura da sapata e do arranque do pilar;
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Radier:
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.
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Disciplina: Tecnologia de Construção I
Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Radier:
• Este é executado em concreto armado, uma vez que, além de esforços de 
compressão, devem resistir a momentos provenientes dos pilares 
diferencialmente carregados, e ocasionalmente a pressões do lençol freático 
(necessidade de armadura negativa). O fato do radier ser uma peça inteiriça 
pode lhe conferir uma alta rigidez, o que muitas vezes evita grandes 
recalques diferenciais (BRITO,1987).
• Uma outra vantagem é que a sua execução cria uma plataforma de trabalho 
para os serviços posteriores; porém, em contrapartida, impõe a execução 
precoce de todos os serviços enterrados na área do radier (instalações 
sanitárias, etc.).
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Fundações superficiais ou rasas ou diretas
Radier:
• CONTROLE DE EXECUÇÃO
• – locação dos eixos dos pilares;
• – cota do fundo da escavação;
• – nivelamento do fundo da escavação;
• – colocação dos componentes das instalações e passagens, enterrados.
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Disciplina: Tecnologia de Construção I
Radier:
Em geral, devem-se considerar os seguintes cuidados na execução de fundações diretas 
ou rasa:
Executar o escoramento adequado na escavação das valas com profundidade maiores 
que 1,5 m, quando o solo for instável.
Consolidar o funda da vala, com a regularização e compactação do material 
(apiloamento).
Executar o lastro magro de concreto (5 a 10 cm de espessura), para melhor distribuir as 
cargas quando se tratar de alicerces de alvenaria de tijolos ou pedras, ou proteger o 
concreto estrutural, quando se tratar de sapatas;
Determinar um sistema de drenagem para viabilizar a execução, quando houver 
necessidade.
Construir uma cinta de amarração a fim de absorver esforços não previstos, recalques 
diferenciais, distribuir o carregamento e combater os esforços horizontais.
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Radier:
CONTROLE DE EXECUÇÃO
• – locação dos eixos dos pilares;
• – cota do fundo da escavação;
• – nivelamento do fundo da escavação;
• – colocação dos componentes das instalações e passagens, enterrados.
• - Determinar um processo de impermeabilização da fundação acima do soco, para 
não permitir a percolação capilar;
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Bibliografia
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GANDOLFI, Nilson et al. Geologia para Engenheiros Civis. Publicação 048/92 EESC-USP
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BIBLIOGRAFIA
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SCAC - Sociedade do Concreto Centrifugado S.A.. Estacas - elementos técnicos. São Paulo, SCAC, s.d..V.2.
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Curso: Engenharia Civil – 5º Semestre
Disciplina: Materiais da Construção Civil