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S i s te m a s E s t r u t u ra i s ap l i cados à Arqu i te tu ra Centro Universitário de Formiga Curso: Arquitetura e Urbanismo 5° período Profª. Ms. Karla Carvalho Difundir o conhecimento sobre a composição estrutural de uma edificação; Ensinar VOCÊ, aluno, a relacionar a concepção estrutural (esqueleto da edificação) aos projetos arquitetônicos desenvolvidos no curso, no que se refere à dimensionamento, resistências, formas, materiais, dentre outras condicionantes estruturais. Objetivo desta disciplina Ementa Sistemas Estruturais. Pequenas e grandes composições estruturais: classificação e aplicações. Componentes estruturais: lajes, vigas, pilares, fundações, etc. Sistemas de coberturas planas e espaciais. Alvenarias estruturais. Sistemas construtivos convencionais e industrializados. Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura Aulas teóricas Aulas práticas Seminários Metodologia de Ensino Métodos de Avaliação Avaliação individual (10pts com peso 3); Trabalhos em grupo e/ou individuais (10pts com peso 4); Avaliação individual (10pts com peso 3); Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura 1. Descrição da Disciplina e Introdução aos Sistemas Estruturais 2. Conceitos e definições de Sistemas Estruturais 3. Elementos Estruturais Básicos 4. Composições estruturais: classificação e aplicações 5. Cargas atuantes nos sistemas estruturais 6. Equilíbrios, apoios e vínculos estruturais 7. Tipos de sistemas estruturais e seus diferentes materiais 7.1 Sistemas estruturais em concreto 7.2 Alvenaria Estrutural 7.3 Sistemas estruturais em aço 7.4 Sistemas estruturais pré-fabricados (Construção a Seco) 7.4.1 Light Steel Framing 7.4.2 Light Wood Framing Conteúdo Programático Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura ALMEIDA, Maria Cascão F. Estruturas Isostáticas. São Paulo: Oficina de Textos, 2009. 168 p. ONOUYE, Barry S; CHING, Francis D. K. Sistemas Estruturais Ilustrados. Porto Alegre: Bookman, 2010. 319 p. REBELLO, Yopanan C. P. A concepção estrutural e a arquitetura. São Paulo: Zigurate, 2000. BOTELHO, Manoel Henrique C. Concreto armado eu te amo. volume 1. São Paulo: Edgard 2-Blucher, 2006. 240 p. CHING, Francis D. K; CASSANDRA, Adms. Técnicas de construção ilustradas. Porto Alegre: Bookman, 2001. PFEIL, Walter; PFEIL , Michele. Estruturas de madeira. São Paulo: LTC, 2003. RAMALHO, Mário A; CORRÊA, Márcio R. S. . Projeto de edifícios de alvenaria estrutural. São Paulo: Pini, 2003. REBELLO, Yopanan Conrado Pereira. Bases para projeto estrutural na arquitetura. São Paulo: Zigurate, 2007. Referências Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura FA S E S 1. Projeto 2. Verificação do terreno e sondagem 3. Implantação da obra e locação 4. Movimento de terra e drenagem 5. Fundações/infraestrutura 6. Superestrutura 7. Impermeabilização 8. Pisos 9. Cobertura 10. Esquadrias 11. Instalações hidráulicas, elétricas e de incêndio 12. Revestimento 13. Isolamentos térmico e acústico 14. Pintura 15. Paisagismo e limpeza 16. Entrega da obra DA EXECUÇÃO DE UMA OBRA DA EXECUÇÃO DE UMA OBRA Antes de iniciar qualquer empreendimento, é necessário saber: Posição solar Sentido dos ventos Fonte: CAMPOS, J. C. Gerenciamento de Projetos e Obras II - Cap.I - Organização e Estrutura de uma Gerência de Obras. UNILINS, “s.d.”. Disponível em: <ftp://ftp.unilins.edu.br/jccampos/Curso%20Gradua%E7%E3o%20Civil%20-%20Gerenciamento%20de%20Projetos%20e%20Obras/GtoII%20-%202.%BAS%20-%20101.029/Aulas%20GtoII%20-%20pdf/Cap.IC1%20- %20Execu%E7%E3o%20-%20Canteiro%20de%20Obras.pdf> Tipo de sistema estrutural entorno PERGUNTAS 1ª) O que é uma estrutura? E um Sistema Estrutural? 2ª) O que é uma força? 3ª) O que é uma carga? 4ª) Que tipos de cargas têm as estruturas? 5ª) O que é um esforço? 7ª) Quais são as 4 condições que uma estrutura deve cumprir? 8ª) Quais os tipos de estruturas? Estrutura é tudo aquilo que sustenta, tal qual o esqueleto humano. ESTRUTURA O QUE É????? Fonte: RABELO, Y. C. A Concepção Estrutural e a Arquitetura. São Paulo: Zigurate Editora, 2000. Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura Um Sistema Estrutural definido pelo conjunto de Elementos Estruturais (lajes, vigas, pilares, fundações), destinados a suportar as forças que atuam sobre eles.. SISTEMA ESTRTURAL O QUE É????? Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura PERGUNTAS 1ª) O que é uma estrutura? E um Sistema Estrutural? 2ª) O que é uma força? 3ª) O que é uma carga? 4ª) Que tipos de cargas têm as estruturas? 5ª) O que é um esforço? 7ª) Quais são as 4 condições que uma estrutura deve cumprir? Como as conseguimos? 8ª) Quais os tipos de estruturas? Força: tudo aquilo que é capaz de deformar um corpo (efeito estático) ou de modificar o seu estado de repouso ou de movimento (efeito dinámico). as forças que atuam sobre uma estrutura chamam-se cargas. FORÇA O QUE É????? As forças se representam se por setas ou vetores, onde o comprimento do vetor representa a intensidade da força, e a seta a direção e o princípio do vetor é o ponto onde se aplica a força. sentido Ponto de aplicação Intensidade da força FORÇA O QUE É????? PERGUNTAS 1ª) O que é uma estrutura? E um Sistema Estrutural? 2ª) O que é uma força? 3ª) O que é uma carga? 4ª) Que tipos de cargas têm as estruturas? 5ª) O que é um esforço? 7ª) Quais são as 4 condições que uma estrutura deve cumprir? Como as conseguimos? 8ª) Quais os tipos de estruturas? QUAIS AS CARGAS FIXAS E QUAIS AS VARIAVEIS NO DEPÓSITO REPRESENTADO NA FIGURA? CARGAS tipos CARGAS FIXAS: são as que não variam sobre a estrutura. Têm sempre o mesmo valor. Por exemplo, o peso próprio da estrutura e a dos corpos que estão sempre sobre a estrutura. CARGAS VARIAVEIS: as que podem variar sobre a estrutura com o passar do tempo. exemplos: a força do ar (ação do vento), o peso de pessoas, a neve, etc. Um sistema estrutural deve ser capaz de resistir às cargas verticais e às cargas horizontais... PERGUNTAS 1ª) O que é uma estrutura? E um Sistema Estrutural? 2ª) O que é uma força? 3ª) O que é uma carga? 4ª) Que tipos de cargas têm as estruturas? 5ª) O que é um esforço? 7ª) Quais são as 4 condições que uma estrutura deve cumprir? Como as conseguimos? 8ª) Quais os tipos de estruturas? ESFORÇOS ESFORÇOS: SÃO AS FORÇAS INTERNAS QUE ATUAM NOS ELEMENTOS DA ESTRUTURA QUANDO SÃO SUBMETIDOS A FORÇAS EXTERNAS. OS ELEMENTOS DE UMA ESTRUTURA DEVEM SUPORTAR ESTES ESFORÇOS SEM SE ROMPER. HÁ 5 TIPOS DE ESFORÇOS PRINCIPAIS Quando você estica o dedo da mão nota uma tensão no mesmo que causa uma certa dor. Pois bem, os elementos ou peças de uma estrutura também sofrem tensões internas porque suportam forças internas que não somos capazes de ver, mas elas estão lá. A estas tensões internas chamam-se esforços. Em resumo: um esforço é a tensão interna que um corpo sofre quando está submetido a uma ou várias forças. Esforços comuns em estruturas Comumente lembrado pelos projetistas na hora de calcular prédios, muros, pontes e entre outros diversos tipos de estruturas, os esforços mais evidentes são: ESFORÇOS Esforço de tração: Dizemos que um elemento de uma estrutura está submetido ao esforço de tração quando sobre ele atuam forças que tendem a esticá-lo. As forças atuam no exterior do objeto. Por exemplo: O cabo de uma grua sofre esforço tração. TRAÇÃO ESFORÇOS COMPRESSÃO COMPRESSÃO Esforço de compressão: Um elemento de uma estrutura está submetido a um esforço de compressão quando sobre ele atuam forças que tendem a apertá-lo ou a contrai-lo. As forças atuam do exterior para o interiordo objeto. Exemplo: Os sapatas de um silo sofrem um esforço de compressão, assim como os pilares em geral de pontes e prédios. ESFORÇOS FLEXÃO OU FLAMBAGEM Esforço de flexão: Dizemos que um elemento de uma estrutura está submetido a um esforço de flexão quando sobre ele atuam forças que tendem a dobra-lo. Exemplo: O tampo de uma mesa com muitos livros encima sofre um esforço de flexão ou uma viga com uma força a atuar sobre ela ou sob o seu peso próprio. ESFORÇOS TORÇÃO Esforço de torção: Dizemos que um elemento de uma estrutura está submetido a um esforço de torção quando sobre ele atuam forças que tendem a roda-lo ou a torce-lo. Exemplo: Uma chave ao abrir uma fechadura sofre um esforço de torção ou uma chave de fendas ao apertar ou desapertar um parafuso. ESFORÇOS CISALHAMENTO Esforço de cisalhamento: Dizemos que um elemento de uma estrutura está submetido a um esforço de corte quando sobre ele atuam forças em sentido contrário que tendem a rompe-lo ou a separa-lo numa secção. Exemplo: A zona de um trampolim de uma piscina, na zona de união à torre. SISTEMA ESTRUTURAL O QUE É????? O Sistema Estrutural deve ser entendido também pela sua expressão arquitetônica. Casa Fennel, casa flutuante no Canadá. de ROBERT HARVEY OSHATZ Casa em Paraty, de Márcio Kogan. Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura SISTEMA ESTRUTURAL NA ARQUITETURA A estrutura possui a finalidade de conferir FORMA e INTEGRIDADE A UMA ARQUITETURA. Por isso é de grande importância conhecer o comportamento sistema estrutural, a fim de verificar as melhores maneiras de aplicá-los em um projeto arquitetônico. Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura SISTEMA ESTRUTURAL NA ARQUITETURA Na visão de Alfred Willer: "Não se admite mais que hoje se faça um anteprojeto e não se localize os elementos estruturais, ou seja, o projeto arquitetônico e o estrutural estão ligados (...). Logo, o arquiteto tem que ter uma boa experiência de como funciona a estrutura. O objetivo da matéria Sistemas Estruturais no curso de Arquitetura não é tornar o Arquiteto um calculista, mas fazer os estudantes entenderem como funciona uma estrutura, conhecer as várias opções estruturais e propor, dentro do projeto arquitetônico, uma solução viável". Para Leonardo Tossiaki Oba: "Os elementos técnicos mais expressivos na Arquitetura são, em geral, as suas estruturas. A estrutura define e estabelece o espaço arquitetônico.” Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura SISTEMA ESTRUTURAL NA ARQUITETURA C e n t r o C u l t u r a l J e a n M a r i e T j i b a o u N o v a C a l e d ô n i a Renzo Piano Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura SISTEMA ESTRUTURAL NA ARQUITETURA Quando falamos de Arquitetura, consciente ou inconscientemente, falamos de Estrutura. O projeto arquitetônico e o estrutural são inseparáveis. Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura SISTEMA ESTRUTURAL NA ARQUITETURA Um dos primeiros teóricos da arquitetura, Marco Vitrúvio Polión (arquiteto romano) afirmava que toda obra deve contar com alguns aspectos fundamentais: Em toda construção deve-se levar em conta sua solidez, sua utilidade e sua beleza. Uma obra arquitetônica é única e indivisível e deve ser concebida como um todo formal, funcional e técnico. Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura ELEMENTOS ESTRUTURAIS BÁSICOS Sistemas Estruturais aplicados à Arquitetura Lajes Vigas Pilares Fundações SISTEMA ESTRUTURAL Elementos estruturais básicos FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Bloco de fundação • Viga de fundação • Sapata • Radier FUNDAÇÕES INDIRETAS- PROFUNDAS • Estacas e tubulões FUNDAÇÃO - formado pelo elemento estrutural do edifício que fica abaixo do solo (podendo ser constituído por bloco, estaca ou tubulão, por exemplo) Lajes Vigas Pilares Fundações SISTEMA ESTRUTURAL Elementos estruturais básicos Pilares – elementos estruturais apoiados nas fundações. Lajes Vigas Pilares Fundações SISTEMA ESTRUTURAL Elementos estruturais básicos Pilares – elementos estruturais apoiados nas fundações. Lajes Vigas Pilares Fundações SISTEMA ESTRUTURAL Elementos estruturais básicos Vigas – elementos estruturais geralmente apoiadas nos pilares ou em outras vigas. Lajes Vigas Pilares Fundações SISTEMA ESTRUTURAL Elementos estruturais básicos Lajes – elementos estruturais geralmente apoiados sobre as vigas. Laje Laje TIPOS BÁSICOS DE SISTEMAS ESTRUTURAIS UTILIZADOS NO BRASIL • Alvenaria de tijolos cerâmico com concreto armado • Alvenaria estrutural • Sistema estrutural metálico • Sistema estrutural de madeira • Sistemas estruturais pré-fabricados Steel Framing Wood Framing Concreto pré-fabricado CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações de alvenaria convencional (tijolos cerâmicos, tijolos de barro, etc) CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações de alvenaria convencional (tijolos cerâmicos, tijolos de barro, etc) CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações de alvenaria convencional (tijolos cerâmicos, tijolos de barro, etc) CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações de alvenaria convencional (tijolos cerâmicos, tijolos de barro, etc) CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em alvenaria estrutural (blocos cerâmicos, blocos de concreto) Filme – Tempo estimado: 0,57seg. CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em alvenaria estrutural (blocos cerâmicos, blocos de concreto) Filme – Tempo estimado: 0,57seg. CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em alvenaria estrutural (blocos cerâmicos, blocos de concreto) Filme – Tempo estimado: 0,57seg. CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em aço (Estrutura metálica) Filme – Tempo estimado: 0,57seg. Grand Canal Theatre, Dublin Daniel Libeskind CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em aço (Estrutura metálica) Filme – Tempo estimado: 0,57seg. Grand Canal Theatre, Dublin Daniel Libeskind Grand Canal Theatre, Dublin Daniel Libeskind CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em aço (Estrutura metálica) Filme – Tempo estimado: 0,57seg. Itaú Cultural, São Paulo CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em madeira Filme – Tempo estimado: 0,57seg. CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em madeira Filme – Tempo estimado: 0,57seg. CLASSIFICAÇÃO DAS EDIFICAÇÕES QUANTO AO SISTEMA CONSTRUTIVO Edificações em sistemas construtivos industrializados (Steel Framing, Wood Framing, Pré-fabricados de concreto) Filme – Tempo estimado: 0,57seg. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Artigas evidencia as linhas mestras de sua concepção de arquitetura moderna, bem como suas ideias a respeito da formação do arquiteto. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de-sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. No terreno plano da cidade universitária, testa e aprimora soluções já experimentadas, por exemplo, em dois colégios estaduais paulistas, o de Itanhaém (1960-1961) e o de Guarulhos (1961), realizados também em parceria com Cascaldi. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. O uso do concreto bruto, do vidro, a simplicidade de suas linhas, assim como a ênfase na integração dos espaços caracterizam esses edifícios, econômicos, funcionais e plasticamente originais. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Essa escola, cuja construção é iniciada em 1966 e concluída em 1969, mostra-se externamente como um grande paralelepípedo em concreto, sustentado por pilares em forma de trapézios duplos, apoiados levemente sobre o solo. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Contrastando os leves pontos de apoio e o peso do volume que sustentam combina-se o jogo entre planos fechados e superfícies envidraçadas ou abertas da parte inferior e de acesso ao prédio. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. A proposta central do projeto reside na idéia de continuidade espacial, que o grande vazio central explicita. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Os seis pavimentos, ligados por suaves e amplas rampas de inclinações variáveis, dão a sensação de um só plano. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Na área interna do prédio encontram-se: oficinas de modelos, tipografia, laboratório fotográfico, estúdios, salas de aula, além de um auditório, biblioteca, café, secretarias, departamentos, um ateliê interdepartamental, o salão caramelo – amplo espaço de convívio social – e o museu “caracol” Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Todos os espaços do prédio encontram-se fisicamente interligados: as divisões utilizadas para separá-los não os seccionam de fato, apenas marcam diferenças de usos e funções. Os amplos espaços abertos e a comunicação entre os diferentes setores sublinham a necessidade de convivência e o ideal de um modo de vida comunitário que a arquitetura de Artigas defende. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. O edificio foi pensado como a levada ao espaço das ideias de democracia, através de ambientes dignos, sem portas de entrada. Se desejava que fosse como um templo, onde todas as atividades fossem permitidas. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. A liberdade de experimentação e movimento que a estrutura arquitetônica propõe dialoga de perto com a concepção de ensino de arquitetura defendida por Artigas. A escola é concebida como um grande laboratório de ensaios, que articula arte, técnicas industriais e atividades artesanais, em um espírito de formação ampla para um profissional completo, de acordo com a filosofia da Bauhaus. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015.As ideias de desenho e projeto estruturam o curso, que se desenvolve em torno do estúdio ou ateliê, pensados como espaços de aula e também de discussão. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Os espaços comunitários indicam a necessidade de aprendizado político; afinal, é nas assembleias que devem ser tomadas em conjunto –por professores, alunos e funcionários– as decisões pedagógicas. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Tombado pelo CONDEPHAAT como patrimônio cultural do Estado, o prédio da FAU/USP é considerado uma das obras-mestras de Artigas, cuja liderança emerge na década de 1950 e se torna uma das figuras mais importantes da arquitetura em São Paulo, na década seguinte. Professor engajado e militante de esquerda, Artigas desenvolve uma linguagem arquitetônica própria que procura uma síntese entre a arquitetura orgânica de Frank Lloyd Wright, sobretudo suas Prairies houses, e as teorias racionalistas defendidas por Le Corbusier. Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. O fi ci n a d e m o d el o s Topografia Laboratório fotográfico Auditório Grêmio Vazio Museu caracol Portaria Curiosidade! Clássico da Arquitetura Escolar Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU- USP) / João Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-12942/classicos-da-arquitetura-faculdade-de-arquitetura-e-urbanismo-da-universidade-de- sao-paulo-fau-usp-joao-vilanova-artigas-e-carlos-cascaldi> Acesso em 26 fev 2015. Sala de Reuniões Atelier Estúdio Salas de aula Vazio Biblioteca Secretaria SISTEMA ESTRTURAL Elementos estruturais básicos Curiosidade! Escola da FAU-USP Reformas do prédio da FAU (desenhado no início dos anos 1960 e concluído em 1969) geram polêmicas Feito por João Batista Vilanova Artigas (1915-1985) e Carlos Cascaldi, o prédio que abriga a Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, na Cidade Universitária, é o centro de uma enorme polêmica, que só cresceu no último mês, sobre uma série de reformas iniciadas e 2008. No centro da discussão está a questão da fidelidade ao projeto original: as mudanças propostas modificam ou não aspectos essenciais do projeto, tombado pelo patrimônio histórico do Estado e da Prefeitura de São Paulo e admirado por gerações de arquitetos? Fonte: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/2009/06/05/ult5772u4 250.jhtm> Acesso em 26 fev 2015. Fonte: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/2009/06/05/ult5772u4250.jhtm> Acesso em 26 fev 2015. Grandes espaços públicos, que favorecem atividades coletivas, uma das marcas do projeto. No alto, à esq., rede protege contra a possível queda de pequenos pedaços de concreto. Fonte: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/2009/06/05/ult5772u4250.jhtm> Acesso em 26 fev 2015. Rampas de acesso aos diferentes pavimentos do prédio, que não tem porta de entrada, integrando espaço externo e interno. Fonte: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/2009/06/05/ult5772u4250.jhtm> Acesso em 26 fev 2015. F o n te : < h tt p :/ /n o ti c ia s .u o l. c o m .b r/ c o ti d ia n o /2 0 0 9 /0 6 /0 5 /u lt 5 7 7 2 u 4 2 5 0 .j h tm > A c e s s o e m 2 6 f e v 2 0 1 5 . Fonte: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/2009/06/05/ult5772u4250.jhtm> Acesso em 26 fev 2015. Fonte: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/2009/06/05/ult5772u4250.jhtm> Acesso em 26 fev 2015. Fonte: <http://noticias.uol.com.br/cotidiano/2009/06/05/ult5772u4250.jhtm> Acesso em 26 fev 2015. Curiosidade! Escola da FAU-USP PROPOSTA PARA UMA SOBRECOBERTURA, EM 2009 FONTE: VITRUVIUS Fonte: <http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/projetos/09.101/2957> Acesso em 26 fev 2015. Curiosidade! Escola da FAU-USP PROPOSTA PARA UMA SOBRECOBERTURA, EM 2009 FONTE: VITRUVIUS Fonte: <http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/projetos/09.101/2957> Acesso em 26 fev 2015. Fonte: <http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/projetos/09.101/2957> Acesso em 26 fev 2015. Curiosidade! Escola da FAU-USP PROPOSTA PARA UMA SOBRECOBERTURA, EM 2009 FONTE: VITRUVIUS F u n d a ç õ e s O QUE SÃO FUNDAÇÕES? O sistema de fundações é formado pelo elemento estrutural do edifício que fica abaixo do solo (podendo ser constituído por bloco, estaca ou tubulão, por exemplo) Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Fundação. Manual de Estruturas. Sem data. A fundação serve para apoiar a construção no terreno. (http://www.menegotti.net/site/pdfs/ptb/midia-14.pdf) O QUE SÃO FUNDAÇÕES? Fundações são os elementos estruturais com função de transmitir as cargas da estrutura ao terreno onde ela se apoia (AZEREDO, 1988 apud MELHADO et al., 2002). Desta forma, as fundações devem ter resistência adequada para suportar às tensões causadas pelos esforços solicitantes. Fonte: MELHADO, S. B.; SOUZA, U. E. L.; BARROS, M. M. S. B.; FRANCO, L. S.; HINO, M. K.; GODOI, E. H. P.; HOO, G. K.; SHIMIZU, J. Y. Fundações. ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL - PCC-2435: Tecnologia da Construção de Edifícios I. Março, 2002. FUNDAÇÕES Quem define o tipo de fundação?? Obras de grande porte: • Empresas de Projeto especializadas Obras de pequeno porte: • O próprio construtor Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES Quem executa as fundações???? De quem é a responsabilidade?? Depende do tipo de fundação Obras de grande porte: • Empresas especializadas • Construtora Obras de pequeno porte: • O construtor Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES Alguns aspectos que devem ser considerados para a escolha da fundação: 1. Solo: • Nível do lençol freático • Capacidade de suporte • Carregamentos (intensidade) • Altura e dimensão do edifício Como saber se tem água?? e Como saber a capacidade de suporte?? sondagem Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. Necessária para estimar a resistência do solo à ação das cargas, a composição do mesmo, a altura da água e outras informaçõesimportantes para o desenvolvimento do projeto e das corretas especificações. • Há ocasiões que se recomenda fazer a sondagem antes da compra do terreno, pois caso no projeto haja o interesse em desenvolver um subsolo, pode haver custos adicionais ou mesmo inviabilizar a previsão deste subsolo. • Custos de tempo e dinheiro com rebaixamento do lençol d’água, lajes de supressão, impermeabilizações, paredes diafragma, etc. Verificação do terreno e sondagem FUNDAÇÕES sondagem Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. Verificação do terreno e sondagem FUNDAÇÕES sondagem Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. • São realizados furos no terreno por meio de equipamentos específicos. • O número de furos depende de cada caso, considerando a existência ou não do projeto da edificação para o terreno analisado. • Como é feita a sondagem? Fonte: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Sondagens. Apresentação em Power Point. Disponível em: <http://www.usp.br/fau/cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/pef0522/Pdf/Aula_1-sondagens.pdf> s o n d a g e m d o t e r r e n o sondagem Verificação do terreno e sondagem FUNDAÇÕES sondagem • Como é feita a sondagem? • Os solos são constituídos de um conjunto de partículas entremeadas com ar (e/ou água) nos seus espaços vazios. Esses conjuntos de partículas estão dispostos em camadas, com diferentes espessuras e profundidades. • Cada camada possui resistência diferente da outra e há variações de resistência inclusive na mesma camada de solo. • Porque é necessário fazer a sondagem? Fonte: <http://geoprime.eng.br/index.php/duvidas/53-por-que-devo-fazer-sondagem-do-solo-no-meu-terreno.html> Verificação do terreno e sondagem FUNDAÇÕES sondagem Fonte: <http://geoprime.eng.br/index.php/duvidas/53-por-que-devo-fazer-sondagem-do-solo-no-meu-terreno.html> • O objetivo da sondagem é definir as profundidades das diferentes camadas do solo, bem como sua natureza e resistência a cada metro perfurado (através do ensaio SPT) e orientar-nos quanto à presença, ou não, de lençol subterrâneo (lençol freático). • Com estas informações, é possível executar a fundação mais adequada à construção, assim como projetar estruturas de contenção de terra, necessárias quando se têm cortes e/ou aterros no terreno. • Objetivo da sondagem Verificação do terreno e sondagem • Caracterização visual do solo Fonte: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Sondagens. Apresentação em Power Point. Disponível em: <http://www.usp.br/fau/cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/pef0522/Pdf/Aula_1-sondagens.pdf> s o n d a g e m d o t e r r e n o FUNDAÇÕES OUTROS aspectos que devem ser considerados para a escolha da fundação: Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Fundação. Manual de Estruturas. Sem data. 2. 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, ocorrência de solos moles na superfície; • •presença de obstáculos, como aterros com lixo ou matacões. FUNDAÇÕES Alguns aspectos que devem ser considerados para a escolha da fundação: 3. Dados da estrutura Deve ser considerada 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. ≠≠ Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Fundação. Manual de Estruturas. Sem data. FUNDAÇÕES Alguns aspectos que devem ser considerados para a escolha da fundação: 4. 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. 5. “Cultura do local” Grandes centros Interior Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Fundação. Manual de Estruturas. Sem data. FUNDAÇÕES Alguns aspectos que devem ser considerados para a escolha da fundação: 6. 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 cara oferece um prazo de execução menor, tornando-se mais atrativa. Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Fundação. Manual de Estruturas. Sem data. “Fundações bem projetadas correspondem de 3% a 10% do custo total da obra. Se forem mal concebidas e mal projetadas, este valor pode atingir de 5 a 10 mais o custo da fundação mais apropriada.” (BARROS, 2003) FUNDAÇÕES ASPECTOS QUE AUXILIAM NA ESCOLHA DA FUNDAÇÃO: • Experiência em projetos anteriores • Verificação das fundações vizinhas Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. Para a execução das fundações não é recomendado trabalhar em dias de chuva. Fonte: http://hypescience.com/predio-de-13-andares-cai-como-um-poste-em-xangai/> Acesso em 15 jan 2015. A FUNDAÇÃO É FUNDAMENTAL PARA GARANTIR A SEGURANÇA DE UMA ESTRUTURA. FUNDAÇÕES Fonte: <http://www.estig.ipbeja.pt/~pdnl/Sub-paginas/ProcesConst_apoio_ficheiros/aulas/PC_Cap3_Fundacoes_web.pdf> Acesso em 15 jan 2015. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Bloco de fundação • Viga de fundação (Baldrame) • Sapata • Radier Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. Fonte esquema: http://edificaacoes.files.wordpress.com/2011/04/apo-fundac3a7c3b5es-completa.pdf FUNDAÇÕES Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES FUNDAÇÕES INDIRETAS- PROFUNDAS • Estacas pré-fabricadas Metálica Concreto • Estacas escavadas Strauss Barretes Franki Raiz Hélice contínua Tubulão Tubulão a céu aberto Tubulão a ar comprimido (pneumático) FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Transmite a carga do edifício ao terreno através das pressões distribuídas sob a base da fundação. A distribuição de carga do pilar para o solo ocorre pela base do elemento de fundação, sendo que, a carga pontual que ocorre no pilar, é transformada em carga distribuída, de maneira que o solo consegue suportá-la. (http://edificaacoes.files.wordpress.com/2011/04/apo-fundac3a7c3b5es-completa.pdf) As fundações superficiais estão assentadas a uma profundidade de até duas vezes a sua menor dimensão em planta. FUNDAÇÕES INDIRETAS- PROFUNDAS Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercíciode escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Possui grande comprimento (profundidade no solo) em relação à 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 da cava de fundação constituindo-se, por exemplo, em um elemento cravado por meio de um bate- estaca. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Bloco de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS É o elemento de fundação de concreto simples, dimensionado de maneira que as tensões de tração nele produzidas devem ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de armação. Recomendado para pequenas obras. *TRAÇÃO?? É a força aplicada sobre um corpo numa direção perpendicular à sua superfície de corte e num sentido tal que, possivelmente, provoque a sua ruptura FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Bloco de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS O sistema de blocos de fundação é moldado no local da obra, utilizando fôrmas especiais, que podem ser de madeira, metálicas ou de concreto. http://www.sfformas.com.br/Produtos.aspx?x=1101&y=4#panel-5 FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Bloco de fundação FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Bloco de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS O sistema com fôrmas utilizando blocos de concreto é um sistema inovador. Confere diversas vantagens quando comparado ao sistema convencional, com fôrmas de madeira ou aço. Uma delas é a redução de tempo para sua execução. (http://www.cimentoitambe.com.br/itambe-utiliza-formas-de- blocos-de-concreto-na-fundacao-de-seu-novo-moinho/) FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Viga de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Também chamado de alicerce. É o tipo mais comum de fundação dentre as fundações rasas. Constitui-se de uma viga, que pode ser de alvenaria, de concreto simples ou concreto armado construída diretamente no solo, dentro de uma pequena vala. Viga de fundação Pilares alinhados FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Viga de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Indicados para casas térreas e em terreno firme. É um elemento que recebe pilares alinhados, geralmente de concreto armado; Construída em uma cava com pequena profundidade, destinada a suportar a carga de todas as paredes de uma construção, transferindo-as ao solo. Pode ter seção transversal tipo bloco, sem armadura transversal. Viga de fundação Pilares alinhados FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Viga de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Os baldrames são recomendados para terrenos não muito firmes, isto é, formados por barro muito úmido ou argila mole ou solos com presença de água. É importante prever uma correta impermeabilização, para prevenir a umidade capilar – patologia construtiva que degrada toda a estrutura edificada de maneira precoce. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Viga de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS É importante impermeabilizar a fundação, para evitar a umidade capilar. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Viga de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Viga de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Viga de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Viga de fundação Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Fonte: EA – UFMG, Professor Eduardo Cabaleiro Cortizo VISÃO GERAL DA OBRA - FUNDAÇÃO VISÃO GERAL DA OBRA - FUNDAÇÃO Fonte: EA – UFMG, Professor Eduardo Cabaleiro Cortizo VISÃO GERAL DA OBRA - FUNDAÇÃO Fonte: EA – UFMG, Professor Eduardo Cabaleiro Cortizo VISÃO GERAL DA OBRA - FUNDAÇÃO Fonte: EA – UFMG, Professor Eduardo Cabaleiro Cortizo VISÃO GERAL DA OBRA - FUNDAÇÃO Fonte: EA – UFMG, Professor Eduardo Cabaleiro Cortizo FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapatas Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS É um elemento de apoio (fundação) de concreto armado, de altura menor que o bloco. Necessita de armação para resistir a esforços de tração. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata isolada Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS É quando as sapatas não têm associação entre si. É utilizada em casos em que a carga distribuída é relativamente pequena. Em geral as sapatas isoladas são feitas em forma de tronco de pirâmide e amarradas umas as outras através de cintas ou vigas baldrames. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata isolada Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento deEngenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Em baixo de toda sapata é necessário ser colocado uma camada de concreto magro (farofa) – é um concreto bem seco, sem função estrutural. Tem por finalidade isolar o fundo da sapata para que o solo não absorva a água do concreto da fundação. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata isolada Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata isolada Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Transmite ações de um único pilar. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata isolada Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Transmite ações de um único pilar. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata corrida Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Executadas em terrenos de grande resistência, para pequenas construções. Localizada abaixo e ao longo das paredes com função estrutural. Tornam-se econômicas quanto às fôrmas – são contínuas, concretando-se diretamente as cavas. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata corrida Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Sapata corrida: “Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo alinhamento. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Sapata corridaSapata isolada ≠ Sapata associada Viga de rigidez FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata associada Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS É a sapata comum a mais de um pilar, sendo também chamada sapata combinada ou conjunta. Transmitem ações de dois ou mais pilares e é utilizada como alternativa quando a distância entre duas ou mais sapatas é pequena. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata associada Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Viga alavanca FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Sapata associada – viga alavanca Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Viga alavanca ou viga de equilíbrio: “elemento estrutural que recebe as cargas de um ou dois pilares (ou pontos de carga) e é dimensionado de modo a transmiti-las centradas às fundações. Da utilização de viga de equilíbrio resultam cargas nas fundações diferentes das cargas dos pilares nelas atuantes.” É comum em pilar de divisa onde o momento fletor resultante da excentricidade da ação com a reação da base deve ser resistido pela “viga de equilíbrio” (VE). FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • RADIER Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS O radier é um tipo de fundação rasa que funciona como uma laje contínua de concreto armado em toda a área da construção e transmite as cargas da estrutura da casa (pilares ou paredes) para o terreno. Fundação indicada para residências, edifícios e galpões. De acordo com o solo, estas “lajes” podem ter até 80m x 80m com espessura a partir de 0,10m, distribuindo as cordoalhas nas duas direções. As cordoalhas são as armações utilizadas na fundação de Radier armado. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) • Etapas da execução do radier Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) - RADIER Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 1- Preparo do terreno: Acerto manual, colocação das tubulações de água, esgoto e elétrica, colocação de formas laterais. FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) - RADIER Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 2 - Engrossamento do concreto nas bordas e colocação de manta plástica para impermeabilização FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) - RADIER Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 3 - Concretagem FUNDAÇÕES DIRETAS-RASAS (SUPERFICIAIS) - RADIER Fonte: SABBATINI, F. H.; FRANCO, L. S.; BARROS, M. M. B.; ALY, V. L. C. FUNDAÇÕES. AULA 6 – exercício de escolha. Departamento de Engenharia de Construção Civil PCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I. 2004. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Quando o terreno for pouco resistente, caso de locais alagadiços ou constituídos por solos com características bastante diferenciadas, deve ser feita uma fundação do tipo Radier, constituída por uma placa contínua de concreto de 10cm de espessura, totalmente armada (tela soldada) em toda a área da construção. Sobre o Radier apoiam-se as vigas (baldrames) e sobre estas, as colunas e as paredes. FUNDAÇÕES PROFUNDAS São utilizadas quando a fundação direta não for aconselhada, ou quando o número de golpes de sondagem estiver a profundidades superiores a 2m. Podem ser classificadas em fundações moldadas in loco ou pré-fabricadas. Fundações moldadas in loco: são executadas furando-se o solo com um equipamento adequado e depois preenchendo o furo com concreto. Fundações pré-fabricadas: a estaca é executada na indústria e, quando chega a obra,é cravada no solo por equipamento apropriado – o bate-estaca. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS TUBULÕES ESTACAS Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. Consiste na escavação, manual ou mecânica, de um poço, normalmente com base alargada. Tem por finalidade transmitir a carga do pilar através de uma pressão compatível com as características do terreno. Elementos estruturais esbeltos, que colocados no solo por cravação ou perfuração, têm a função de transmitir cargas ao mesmo. São usadas para a transmissão de cargas a camadas profundas do terreno. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Fundações pré-fabricadas: Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Executada manualmente por meio de um trado rotativo, que também recebe o nome de broca. Haste de tubo metálico emendável, tendo na ponta duas lâminas Curvas desencontradas, formando uma espécie de cilindro. Quando o operário gira o equipamento, as lâminas rasgam o solo e o mesmo fica retido no interior das duas lâminas. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Outros tipos de trados: Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Após a perfuração do solo, o furo é preenchido com concreto. Após a concretagem do furo, é colocada uma armação adicional, não estrutural, cuja função é ligar a superestrutura à broca. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fura brocas com trado tipo helicoide FUNDAÇÕES PROFUNDAS Concretagem das brocas perfuradas FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Alguns cuidados a serem observados na Estaca Broca: - Profundidade máxima deve ser igual a 6m. - A broca não deve ser executada abaixo do nível da água. Quando existe agua no furo, a concretagem fica extremamente prejudicada – relação água/cimento tem influência fundamental na resistência do concreto. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua EXECUÇÃO: 1° abre-se um furo no terreno 2° lança-se o concreto nesse furo Diâmetro entre 20,0 a 30,0 cm Comprimento < ou = 6 m Capacidade de carga reduzida Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua CARACTERÍSTICAS: Empregadas apenas em pequenas construções; Não são armadas; Têm pontas de ferro destinadas a amarrá-las à viga baldrame ou blocos; Baixo custo; Não pode ultrapassar o nível do lençol freático; Concreto sem nenhuma proteção. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Possui qualidade superior à das Brocas Manuais, resultando em elementos com maior capacidade de carga. É executada mecanicamente. A escavação do furo é feita com um equipamento chamado Balde Strauss. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Cilindro de aço, com uma abertura rotatória na ponta. Este cilindro é ligado por cabos a um motor elétrico ou a combustão, e é lançado de um tripé metálico a uma altura de 4m de altura. Pelo seu peso próprio, o “Balde Strauss” é cravado no solo. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. Portinhola abre para a entrada do solo. Video Estaca Strauss FUNDAÇÕES PROFUNDAS FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Depois de furar o 1° metro, é colocado um tubo de aço de 2 a 3m de comprimento e diâmetro de 25cm a 50cm, que vai descendo ao mesmo tempo que se prossegue com a escavação. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. Esse tubo é emendável (enroscado) e tem por função garantir a verticalidade do furo e protegê-lo contra desbarrancamentos. Ele serve como uma fôrma. Durante a escavação o tubo é constantemente limpo. Após a finalização da perfuração desejada, é feita a concretagem do furo. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua O concreto utilizado na concretagem é bastante plástico (ou seja, possui aditivos plásticos - slump), para evitar sua aderência às paredes do tubo. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. Após concretar uma parte do furo, o tubo de aço é retirado. Depois da concretagem, a estaca recebe de 4 a 6 barras de aço de 10 u 12,5mm de diâmetro e 2m de comprimento, que tem por função ligar a estaca aos demais elementos de fundação. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua CARACTERÍSTICAS: Não é recomendado o uso da Estaca Strauss abaixo do nível d’água, a não ser que a fundação seja executada com bastante cuidado. A Estaca Strauss possui grande facilidade no transporte e no deslocamento do equipamento dentro da obra. Pode atingir até 25m de profundidade. Dentre as estacas com boa capacidade de carga, a Estaca Strauss é a mais econômica. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua CARACTERÍSTICAS: Uma desvantagem é que ela causa bastante sujeira do local da obra, pela terra que é despejada e pela água utilizada para limpar o tubo de aço – podendo formar um grande lamaçal, principalmente em época de chuva. A Estaca Strauss pode ser armada ou não. Caso seja armada, a armação deverá ser posicionada ao longo de todo o comprimento da estaca. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélicecontínua O uso desse tipo de estaca no Brasil é razoavelmente novo. Foi utilizada pela primeira vez em 1987. A estaca hélice continua é executada pela rotação de um tubo metálico, no qual é fixada uma chapa em forma de hélice. A extremidade do tubo central apresenta dentes que facilitam a escavação. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. Ao final da escavação do furo, inicia-se a concretagem simultaneamente à retirada da hélice. A hélice pode ser retirada sem rotação ou com lenta rotação no sentido da perfuração. A concretagem é feita por meio do tubo central. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua Após a concretagem da estaca, é colocada a armação. Ela é colocada na massa de concreto por gravidade ou com o auxílio de um pilão de pequena carga. A armação pode medir de 5m a 12m de comprimento, dependendo dos esforços que a fundação deverá resistir. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. Vídeo Estaca Hélice Contínua FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua CARACTERÍSTICAS: Além de alta produtividade, a Estaca Hélice contínua apresenta um alto grau de qualidade. Sua execução é monitorada eletronicamente, e a qualquer instante da execução, pode-se obter informações sobre a inclinação da haste, a profundidade da perfuração, do toque e velocidade da hélice, da pressão do bombeamento do concreto, bem como do consumo e perdas de concreto. Outra vantagem é a que a Estaca Hélice Continua pode ser executada bem próxima da divisa, diminuindo possíveis problemas durante a execução. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. FUNDAÇÕES PROFUNDAS Fundações moldadas in loco: Brocas Estaca Strauss Estaca hélice contínua CARACTERÍSTICAS: A estaca hélice contínua pode atingir uma profundidade de até 30m. Pode ser executada abaixo do nível d’água. É possível ainda executar a estaca com inclinação de até 14°. Pode ser executada em qualquer tipo de solo, exceto onde houver matacões ou rocha sã. Admite um diâmetro de até 100cm. DESVANTAGENS: Necessita de locais planos para a locomoção do equipamento de execução. Durante a escavação, há um grande acúmulo do solo retirado, exigindo remoção constante. Fonte: REBELLO, Y. C. FUNDAÇÕES. Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento. São Paulo: Zigurate Editora, 2008. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. São constituídas de peças estruturais do tipo barra que, através de um sistema de percussão, são cravadas no solo até que haja a “nega” da peça, ou seja, até que esta não apresente mais penetração no solo ou que apresente penetração irrelevante. Esses elementos podem constituídos de madeira, aço ou mesmo de concreto, sendo este último o mais empregado. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS M é t o d o s d e p e n e t r a ç ã o d a s e s t a c a s p r é - f a b r i c a d a s : Percussão – é o método de cravação mais empregado, o qual utiliza-se pilões de queda livre ou automáticos. Um dos principais inconvenientes desse sistema é o barulho produzido. Prensagem – utilizada em locais onde há necessidade de evitar barulhos e vibrações, utiliza macacos hidráulicos que reagem contra uma plataforma com sobrecarga ou contra a própria estrutura. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS M é t o d o s d e p e n e t r a ç ã o d a s e s t a c a s p r é - f a b r i c a d a s : Vibração – emprega um martelo dotado de garras (para fixar a estaca), com massas excêntricas que giram com alta rotação, produzindo uma vibração de alta frequência à estaca. Pode ser empregado tanto para cravação, quanto para remoção de estacas. Inconveniente: transite vibração para os arredores. vídeo ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: MELHADO, S. et. Al. Fundações. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia Da Construção De Edifícios I. Março, 2002. Estacas de Madeira São troncos de árvore cravados com bate-estacas de pequenas dimensões e martelos leves. A cravação das estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração. A escolha do equipamento deve ser feita de acordo com o tipo, dimensão da estaca, características do solo, condições de vizinhança, características do projeto e peculiaridades do local. A cravação por percussão é o processo mais utilizado, utilizando-se para tanto pilões de queda-livre ou automáticos. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: MELHADO, S. et. Al. Fundações. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia Da Construção De Edifícios I. Março, 2002. Estacas de Madeira Os tipos de madeira mais usados são eucalipto, aroeira, ipê e guarantã. São feitas de madeira roliça ou com seção uniforme, descascada, com diâmetro de 18,0 a 35,0 cm e comprimento de 5,00 a 8,00 m, devendo ser reta, tolerando-se uma curvatura de 1 a 2% do comprimento, resistente, barata e de fácil aquisição. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: <http://profmarcopadua.net/fundacoesprofundas2.pdf> Acesso em 01 de março de 2014. Estacas de Madeira As estacas de madeira oferecem as seguintes vantagens: a) Não há problemas de transporte e manuseio; b) corte fácil, facilidade de serem obtidas em comprimentos variáveis; c) emenda fácil; d) baixo custo. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: <http://profmarcopadua.net/fundacoesprofundas2.pdf> Acesso em 01 de março de 2014. Estacas de Madeira As desvantagens da utilização das estacas de madeira são relacionadas com sua durabilidade. A madeira tem duração praticamente ilimitada quando mantida permanentemente submersa, ou seja, quando ficam totalmente abaixo d’água. Entretanto, quando submetida à variação de nível d’água apodrece por ação de fungos aeróbios que se desenvolvem no ambiente água- ar. Portanto, o nível d’água não pode variar ao longo de sua vida util. A vida útil média de uma estaca de madeira, no caso de um rebaixamento do lençol de água, é de 8 a 10 anos. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: MELHADO, S. et. Al. Fundações. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia Da Construção De Edifícios I. Março, 2002. Estacas de Madeira – TRATAMENTO DA MADEIRA O tratamento deve ser feito em autoclave, com creosoto, CCA (arseniato de cobre cromatado) ou CCB (borato de cobre cromatado), de acordo com a disponibilidade. Em regiões sujeitas a cupim de solo, deve haver tratamento do solo com produtos químicos, e deve-se evitar o enterramento de restos de madeira. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: MELHADO, S. et. Al. Fundações. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia Da Construção De Edifícios I. Março, 2002. Estacas de Madeira Atualmente utilizam-se estacas de madeira para execução de obras provisórias, principalmente em pontes e obras marítimas (ALONSO, 1979). Entre as atuais obras brasileiras com fundações em estacas de madeira pode-se citar o Teatro Municipal do Rio de Janeiro, construído em 1905. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: MELHADO, S. et. Al. Fundações. Escola Politécnicada Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia Da Construção De Edifícios I. Março, 2002. Estacas de Madeira Sobre as estacas de madeira correm vigas, geralmente paralelas à maior dimensão das construções. As vigas que suportam os barrotes do piso. Em seguida são feitos os barrotes. O barroteamento é um conjunto de peças (barrotes) de madeira que são apoiadas no vigamento e dão suporte ao contrapiso ou diretamente ao piso. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: MELHADO, S. et. Al. Fundações. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia Da Construção De Edifícios I. Março, 2002. Estacas Metálicas Podem ser de perfis laminados, perfis soldados, trilhos soldados ou estacas tubulares. Podem ser cravadas em quase todos os tipos de terreno; Possuem facilidade de corte e emenda; Podem atingir grande capacidade de carga; Se utilizadas em serviços provisórios, podem ser reaproveitadas várias vezes. Em geral são constituídas de perfil metálico na forma de "H" ou de duplo "T" de aba larga. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: MELHADO, S. et. Al. Fundações. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia Da Construção De Edifícios I. Março, 2002. Estacas Metálicas Seu emprego necessita com cuidados sobre a corrosão do material metálico. Sua maior desvantagem é o custo maior em relação às estacas pré-moldadas de concreto. Segundo a NBR 6122/80 – “Projeto e Execução de Fundações”, as dimensões mínimas do perfil metálico deve ser 11cm(alma) x 25cm (altura). Possui reduzido nível de vibração durante sua cravação, quer seja com martelos de queda livre ou com os modernos martelos hidráulicos. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: MELHADO, S. et. Al. Fundações. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia Da Construção De Edifícios I. Março, 2002. Estacas Metálicas Como elementos de fundação as estacas metálicas têm aplicação destacada nas construções industriais, em edifícios de andares múltiplos, pontes e viadutos, portos e torres de transmissão. Nas estruturas de contenção têm papel preponderante em função da facilidade de cravação, de sua alta resistência e da versatilidade de integração com elementos construtivos complementares. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: <http://engenharia.anhembi.br/tcc-06/civil-02.pdf> Acesso em 01 de março de 2014. Estacas Metálicas As estacas metálicas podem ser cravas a profundidades muito grandes, inclusive em solos rochosos. São consideradas ideais para construção de pontes extremamente largos e pouco profundos, sujeitos a grandes enchentes. Para penetrações acima de 40m de profundidade não são recomendados os perfis de aço. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Estacas Metálicas ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. Estacas de Concreto São comercializadas de várias formas e tamanhos diferentes. A capacidade de carga é bastante abrangente, podendo ser armada, protendidas ou simples. São utilizadas em todo o mundo e podem atravessar correntes de água subterrâneas, o que com as estacas moldadas no local exigiria um cuidado maior. Têm limitações de comprimento, sendo fabricadas em segmentos, o que leva em geral à necessidade de grandes estoques e requerem armaduras especiais para içamento e transporte. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. Estacas de Concreto O comprimento de cravação real às vezes difere do previsto pela sondagem, levando a duas situações: a necessidade de emendas ou de corte. No caso de emendas, geralmente constitui-se num ponto crítico, dependendo do tipo de emenda: luvas de simples encaixe, luvas soldadas, ou emenda com cola epóxi através de cinta metálica e pinos para encaixe. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. Estacas de Concreto As estacas atendem os pré-requisitos das normas: 1 - NBR - 6118 / 2003: Projeto de estruturas de concreto - procedimento 2 - NBR - 6122 / 1996: Projeto e execução de fundações Apresentam-se em várias seções (versatilidade): quadradas, circulares, circulares centrifugadas (SCAC), duplo “T”, etc. As vazadas podem permitir inspeção após a cravação. ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Estacas de Concreto ESTACAS PRÉ-FABRICADAS Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. Estacas de Concreto O processo de cravação mais utilizado é o de cravação dinâmica, onde o bate-estacas utilizado é o de gravidade (método de percussão). 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. As estacas de concreto não atravessam camadas resistentes como solos rochosos. Podem ser cravadas abaixo do nível d’água. Sua aplicação de rotina é em obras de pequeno a médio porte. FUNDAÇÕES PROFUNDAS TUBULÕES TUBULÕES Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. http://www.risatec.com.br/tubulao-tubuloes.php Consiste na escavação, manual ou mecânica, de um poço, normalmente com base alargada. Tem por finalidade transmitir a carga do pilar através de uma pressão compatível com as características do terreno. Podem ser feitos em locais de solos com pouca resistência ou em fundações dentro da água, como em pontes. A construção de um tubulão poder ser feita a partir de dois métodos: 1. Tubulão a céu aberto (sem revestimento) 2. Tubulão a ar comprimido (tubulão pneumático) Para que o tubulão seja feito com segurança é necessário a presença de engenheiros e mão de obra especializada. TUBULÕES Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. Bloco de capeamento – são os blocos que ficam acima de estacas e tubulões. Não são os mesmos dos blocos de fundação. TUBULÕES Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. http://www.risatec.com.br/tubulao-tubuloes.php Tubulões a Céu Aberto: Trata-se de uma escavação profunda, cavada manualmente, nos tubulões de céu aberto, o pessoal desce para alargamento da base ou limpeza do fundo. Esse tipo de fundação é pertinente quando há solos bastante resistentes. É possível escavar o solo mecanicamente com equipamentos de perfuração, mas, ainda assim, a solução exige a presença de um operário para executar a base. TUBULÕES Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. http://www.risatec.com.br/tubulao-tubuloes.php Tubulões a Céu Aberto: Fases de execução de tubulão a céu aberto: 1.Escavação Manual ou mecânica do fuste; 2.Alargamento da base e limpeza; 3.Colocação da armadura e concretagem; 4.Tubulão pronto. TUBULÕES Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. http://www.risatec.com.br/tubulao-tubuloes.php Tubulões a Céu Aberto: TUBULÕES Fonte: BARROS, C. Apostila d Fundações. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia. Sul-Rio-Grandense. Campus Pelotas. http://www.risatec.com.br/tubulao-tubuloes.php
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