Resolução lista de fundações

Prévia do material em texto

Defina segundo a NBR 6122:2010: 
Fundações; 
Conjunto de elementos estruturais responsáveis pela sustentação da obra, transferindo o peso do conjunto estrutural ao solo.
Fundações rasas;
Elemento de fundação em que a carga é transmitida ao terreno pelas tensões distribuídas sob a base da fundação, e a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente à fundação é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação. Incluem-se nesse tipo de fundação as sapatas, os bolos, radier, sapatas associadas, vigas de fundação e as sapatas corridas.
 c) Fundações profundas.
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 uma combinação das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3,0m. Neste tipo de fundação incluem-se as estacas e os tubulões.
Qual a definição de fundações superficiais de acordo com a NBR 6118?
Estruturas de volume usadas para transmitir ao terreno as cargas de fundação, no caso de fundação direta.
Por que é interessante fazer os balanços iguais em sapatas isoladas? Isso é obrigatório?
Recomenda-se utilizar balanços iguais nas duas direções em sapatas isoladas, pois as distâncias entre as faces dos pilares e das sapatas são as mesmas nas duas direções. Uma vez que as sapatas são dimensionadas estruturalmente a partir das tensões atuantes na base e como se fossem estruturas em balanço, o que resulta é a mesma armação nas duas direções e os momentos se anulam, facilitando a execução na obra e tornando até mais barato.
Não é obrigatório que os balanços sejam iguais.
 4) Dimensionar uma sapata para um pilar de seção 30 x 80 cm e carga de 2500kN para ơs=0,3Mpa.
5) Elementos de transição entre a estrutura e o solo, as fundações podem ser superficiais ou profundas. Fundações superficiais são: 
a) Grelha, tubulão e sapata corrida.
b) Tubulão, sapata e radier; 
c) sapata, bloco e estaca;
d) sapata, bloco e radier;
 6) Sobre a sondagem Standart Penetration Test (SPT): 
Descreva o processo de execução da mesma; 
I- Perfuração do Terreno;
II- Obtenção da resistência à penetração do solo;
III- Obtenção de amostra do solo.
Perfuração do terreno:
Acima do NA: realizada com trado tipo cavadeira (D = 10cm);
Abaixo no NA: realizada em geral com a circulação de água (ou lavagem);
Quando se perceber que o NA foi atingido (surgimento de água no interior do furo) parar a escavação, anotar a cota e observar se a água sobe dentro do revestimento ou não;
Aguardar o NA se estabilizar e registrar a sua cota.
Obtenção da resistência à penetração do solo:
Realizada a cada metro de profundidade;
Cravação do amostrador padrão (D ext. = 5 cm e D int. = 3,5 cm);
Crava-se 45b cm do amostrador padrão, contando-se os golpes do martelo (peso 65 kgf e altura de queda 75 cm) a casa 15 cm cravados;
Número de golpes pra cravar os últimos 30 cm = NSPT.
Obtenção de amostra do solo:
Durante a cravação do amostrador, parte do solo penetra no interior do tubo;
Quando o amostrador é levado à superfície, pode-se abrir o tubo e observar a amostra no seu interior;
A amostra obtida é completamente perturbada e amolgada.
 
Quais informações relacionadas ao subsolo se podem obter com auxílio do relatório de sondagem “SPT”? 
Para simples reconhecimento do subsolo (o ideal é ser feito aliado a outros ensaios);
Fornece amostras de solo a cada metro;
Reconhecimento tátil-visual do solo;
Fornecimento de amostras de solo deformadas;
Cota de boca de furo;
Posição do nível d’água; 
Espessura da camada de solo;
Tipo de solo da camada;
NSPT pra fazer a correlação com o índice de resistência do solo.
Qual a principal dificuldade em se utilizar o “SPT” em terrenos com presença de rocha/matacões em pequenas profundidades? Em situações como essa como se deve proceder?
O ensaio de SPT não penetra rochas e matacões. Em casos que encontre rochas e matacões, Começa com o SPT, quando chegar na parte impenetrável do solo, mudamos para sondagem rotativa, que penetra rocha/matacão, depois que passar, podemos voltar para o SPT.
 7) Qual o objetivo das investigações geotécnicas?
Verificar a natureza do solo, verificar a espessura das camadas (estratificação), verificar a profundidade e a extensão da camada mais resistente que receberá as cargas da construção, determinar o tipo da fundação a ser especificada.
 8) Em uma obra de edificação cuja área prevista é de 2.000 m2, qual a quantidade mínima de furos de sondagens de simples reconhecimento a serem executados? Justifique, de acordo com a NBR 8036/1983.
 
Resposta: 8 Furos, segundo a tabela da NBR 8036/1983.
9) Um elemento de fundação transmite a carga ao terreno pelas tensões distribuídas sob sua base, cuja geometria é um retângulo de 1,20 m x 1,90 m. Em conformidade com a NBR 6122/2010 (Projeto e Execução de Fundações), para que esse elemento de fundação seja uma fundação superficial, em relação ao terreno adjacente, qual a maior profundidade, em metros, na qual sua base poderá ser assentada?
Resposta: 3m – Altura máxima para fundações rasas.
10) Estimar a tensão admissível de uma fundação direta a partir do resultado de uma prova de carga sobre placa, cujo resultado está apresentado abaixo. Desprezar o efeito do tamanho da fundação.
Logo: 
11) Usando a teoria de Skempton, com FS = 3, determinar o lado da sapata quadrada abaixo. A fim de torna-la mais econômica. 
(Dica: Resolva por tentativas, estipulando valores para a dimensão B) 
 
Q=1*17+1,2*18= 36,6 kN/m²
 
2400= B²(115,8+40Nc)
Como 6,2<Nc<9,0 para fundações quadradas:
Nc = 6,2 => B = 2,57
Nc = 9,0 => B = 2,24
Como 2,24 < B < 2,56, adotaremos valores:
Para B = 2,24 => Nc = 7,3
 
,9 (OK)
Como 2,24<B<2,56, adotaremos valores:
Para B=2,5 => Nc=7,1
12) Uma sapata rígida com dimensões em planta de 150 cm x 170 cm e altura constante igual a 45 cm (altura útil “d” igual a 40 cm) foi projetada para apoiar um pilar de 20 cm x 40 cm que recebe uma carga de 640 kN centrada. O aço utilizado foi o CA-50 e fck=15MPa. Desprezando-se o peso próprio da sapata e considerando-se um coeficiente de majoração das cargas igual a 1,4 e um coeficiente de minoração da tensão no aço de 1,15, a área de aço, em cada direção, desta sapata deve ser igual à aproximadamente:
5,4 cm² (b) 6,4 cm² (c)7,4 cm² (d)8,4 cm² (e) 9,4 cm²
Argila:	
N = 6 => “média”
ɣ = 1,6 t/m³
c = 2,5 t/m³
ɸ = 0
Areia:
N = 6 => “méd. compacta”
ɣ = 1,9 t/m³
c = 0
ɸ = 35º
Capacidade de carga?
qr = c.Nc+ ɣa.ha+Nq+ ɣb*N ɣ
qr = 0+,6*1,6*1,5*41+1,9*1,0*42
qr = 98,4 + 79,8
qr = 178,2t/m²
Sc = 1 Nc = 58
Sɣ = 1 Nɣ = 42
Sq = 1 Nq = 41
 
b = ½ B ruptura generalizada “areia medianamente compacta”
qr = 98,4 t/m² + 79,8 t/m²
98,4 devido à sobrecarga (profundidade de assentamento)
79,8 devido à base (largura – “atrito na base”)
Qr = 178,2 t/m² = 17,8 kgf/cm²
 para FS = 3,0 (Prédio de apartamentos – Prospecção limitada – Parâmetros estimados por tabelas)
13) No dimensionamento de uma sapata para um pilar de 30 cm × 30 cm, com carga de 1.920 kN e tensão admissível do solo igual a 0,12 MPa, é correto afirmar que para o pilar de seção quadrada a sapata economicamente mais indicada é: 
(a) Quadrada de lado igual a 200cm. 
(b) Quadrada de lado igual a 4,00m. 
(c) Retangular com balanços iguais e lados de dimensões 300 cm e 280 cm. 
(d) Quadrada de lado igual a 1,60 m.
14) Determine a capacidade de carga para uma sapata corrida, assente no horizonte de areia (para a mínima escavação, 1,5m), com 2,0 m de largura. Utilize a fórmula teórica de Terzaghi. 
Dados: 
Argila – Nspt = 6 (média); Ɣ= 1,6 t/m³; C = 2,5 t/m³ ; ɸ=0 
Areia – Nspt = 9 (medianamente compacta); Ɣ= 9,0 t/m³; C=0; ɸ=35°
qr = c*Nc*Sc*ɣb*b*Nb*Sq+1/2*ɣa*B*Nɣ*Sɣ
qr = 0+1,6*1*1,5*41,44*1+1/2*9*2*42,43*1qr = 99,45 + 381,87 = 481,32 t/m²
 para FS = 3,0
Sc = 1 Nc = 57,75
Sɣ = 1 Nɣ = 42,43
Sq = 1 Nq = 41,44
15) Determine a capacidade de carga para uma sapata corrida, assente no horizonte de argila (para a mínima escavação, 1,5m), com 2,0 m de largura. Utilize a fórmula teórica de Terzaghi. 
Dados: 
Argila – Nspt = 6 (média); Ɣ= 1,6 t/m³; C = 2,5 t/m³ ; ɸ=0 
Areia – Nspt = 9 (medianamente compacta); Ɣ= 9,0 t/m³; C=0; ɸ=35°
qr = c*Nc*Sc*ɣb*b*Nb*Sq+1/2*ɣa*B*Nɣ*Sɣ
qr = 2,5*5,70*1+9*1,5*1,00*1+0
qr = 14,25+13,50 = 27,75 t/m²
 para FS = 3,0
Sc = 1 Nc = 5,70
Sɣ = 1 Nɣ = 0
Sq = 1 Nq = 1,00
16) Para as afirmativas abaixo relacionadas a sondagens realizadas durante investigações geotécnicas, julgue com F quando Falso e V quando Verdadeiro. 
(V) Dentre os métodos diretos de investigação geotécnica podemos citar a abertura de valas ou poços com pás e enxadas. Um método bastante rudimentar, mas ainda utilizado quando se pretende retirar um bloco indeformado de solo. Empregado para solos com alguma coesão e pequenas profundidades. 
(V) O tubo Shelby é empregado para obtenção de amostras indeformadas a maiores profundidades. 
(F) Sondagem a trado normalmente utilizada para simples reconhecimento do solo, capaz de ultrapassar o nível de água (N.A.) e fornece amostras deformadas. A extremidade do trado pode ser escolhida conforme o solo. 
(V) SPT é a sigla para a sondagem denominada Standart Penetration Test. Trata-se de um tipo de sondagem amplamente empregado em muitos projetos na área geotécnica, em especial fundações. No Brasil é normatizado pela NBR 6484. Sondagem capaz de ultrapassar o N.A e fornecer amostras de solo a cada metro de profundidade. 
(V) O processo de obtenção da resistência à penetração do solo durante o ensaio de “SPT” ocorre a cada metro de profundidade com a cravação do amostrador padrão. Crava-se 45 cm do amostrado padrão contando-se os golpes do martelo (peso 65kgf e altura de queda 75 cm) a cada 15 cm cravados. A soma do número de golpes obtidos nos últimos 45 cm de ensaio denomina-se “Nspt”. 
(V) Com auxílio do índice de resistência a penetração do solo (Nspt) obtida durante a realização do ensaio a percussão “SPT” pode-se realizar correlações básicas para se obter a resistência dos solos por cada metro de profundidade de ensaios. Permitindo o conhecimento da Consistência de areias e siltes arenosos ou a compacidade de argilas e siltes argilosos. 
(V) Sondagens rotativas são realizadas quando se atinge material impenetrável à percussão (estratos rochosos, matacões etc.). Permitem a retirada de amostras cilíndricas de corpos rochosos denominados testemunhos. 
(F) A sondagem denominada “Cone Penetration Test-CPT” consiste na cravação contínua de uma ponteira cônica no terreno a uma velocidade constante, trata-se de uma sondagem direta com obtenção de amostras de solo a cada metro de profundidade. 
(V) Uma variação da sondagem “CPT” é o “CPTU”. O “CPTU” possui elementos capazes de medir a pressão neutra durante a penetração. É possível obter-se o coeficiente de adensamento do solo, fornecendo uma ideia de permeabilidade e tempo de recalque. 
(F) O ensaio de palheta (Vane-Teste) trata-se de um equipamento introduzido no solo em que se mede o torque necessário para rotacionar a ponteira (rompendo-se o solo). Geralmente empregado em solos rijos.
 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
 CAMPUS CAMPOS DOS GOYTACAZES
 ENGENHARIA CIVIL
LISTA DE EXERCÍCIOS
FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES
Priscila Alvarenga Azevedo
Matrícula: 201502522871