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F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte INFRAESTRUTURA FUNDAÇÕES 1 Ricardo MELO Araujo M.Sc. http://lattes.cnpq.br/1851778133363868 ( ) F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 2 Fundações são elementos estruturais destinados a suportar toda a carda de pressão proveniente dos carregamentos de esforços oriundos do peso próprio dos elementos estruturais como num todo, acrescidos dos carregamentos provenientes do uso (sobrecargas). (SALGADO, 2010) Para se 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 F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 3 Standart Penetration Test (SPT) é reconhecidamente a mais popular, rotineira e econômica ferramenta de investigação em praticamente todo o mundo, permitindo um indicação da densidade de solos granulares e da consistência de solos coesivos. (SALGADO, 2010) Investigações do subsolo F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 4 Parâmetros para a escolha Topografia da área + Características do solo + Dados da estrutura + Dados das construções vizinhas + Aspectos econômicos = Tipo de fundação F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 5 Tipos de Fundações F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 6 As fundações direta são divididas entre superficiais e profunda. São aquelas que transferem as cargas para camadas de solos capazes de suportá-las, sem deformar-se exageradamente. As Fundações Diretas Superficiais são executadas sem necessidade de grande escavação (até um metro). Já as Diretas Profundas é necessário escavar até atingir camada resistente. Fundações Diretas F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 7 Também denominado bloco não armado. Elemento de fundação de concreto simples; dimensionado de forma que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem armadura. Utilizados quando há atuação de pequenas cargas, ligados por vigas denominadas baldrames. Suportam predominantemente esforços de compressão simples provenientes das cargas dos pilares. Eventuais esforços de tração são absorvidos pelo próprio material do bloco. Direta - Superficiais Bloco F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 8 São geralmente utilizados quando a profundidade da camada resistente do solo está entre 0,5 e 1,0 m de profundidade. Características: - Faces: verticais, inclinadas ou escalonadas - Altura: relativamente grande (necessário para que trabalhem essencialmente à compressão). - Planta: seção quadrada, retangular, triangular ou mesmo poligonal. Direta - Superficiais Bloco F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 9 São elementos contínuos que acompanham a linha das paredes, as quais lhes transmitem a carga por metro linear. Direta - Superficiais Sapatas Corrida ou Associada F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 10 É um elemento de fundação de concreto armado, de altura menor que o bloco, utilizando armadura para resistir a esforços de tração. Ao contrário dos blocos e alicerces, as sapatas não trabalham apenas à compressão simples, trabalham também à flexão. Devem ser feitas de concreto armado a fim de suportar a tração. São aquelas que transmitem ao solo (através da sua base) a carga de um pilar. Direta - Superficiais Sapatas Isoladas ou Blocos Armados F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 11 F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 12 A Utilização de sapatas corridas é adequada economicamente enquanto sua área em relação á da edificação não ultrapassar 50%, caso contrario é mais vantajoso a utilização de radier. Direta - Superficiais Radier F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 13 . Direta - Superficiais Radier F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 14 Radier F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 15 São elementos estruturais da fundação que transmitem a carga ao solo resistente por compressão, através da escavação de um fuste cilíndrico e uma base alargada tronco-cônica a uma profundidade igual ou maior que três vezes o seu diâmetro. Direta - Profunda Tubulão F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i on a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 16 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 17 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto Tubulão a céu aberto é um poço executado acima do nível d'água, ou abaixo caso seja possível bombeá-la sem risco de desabamento. A carga é transmitida até o solo resistente através do fuste ou através de uma base alargada. Após a escavação e a limpeza ou esgotamento da água, procede-se a concretagem. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 18 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto Tipos: Sem Contenção Lateral Esses tubulões, também chamados de pocinhos, têm seu fuste aberto por escavação manual, ou mecânica, sendo que a base é, em geral, escavada manualmente. Não utilizam nenhum escoramento lateral e portanto o fuste, e em especial a base, somente podem ser executados em solos que apresentem um mínimo de coesão capaz de garantir a estabilidade da escavação. Nestes casos o diâmetro final resulta sempre maior do que o previsto em projeto (de 5 a 10%), e o atrito lateral ao longo do fuste é reduzido. Com Contenção Lateral Parcial Estas contenções parciais têm aproximadamente 2m e o solo é escorado antes de prosseguir a escavação. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 19 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto Com Contenção Lateral Contínua Um exemplo deste é o tipo Gow, que emprega revestimentos metálicos telescópicos, os quais são recuperados à medida que o concreto é lançado para o interior da escavação. Alguns tipos de equipamentos cravam uma camisa metálica, desde a superfície; ao mesmo tempo em que realizam mecanicamente a escavação, como por exemplo o tubulão tipo Benotto. Normalmente estes tubulões a céu aberto são executados acima do lençol freático pois a escavação manual da base, ou mesmo do fuste, não pode ser executada abaixo do nível da água. Nada impede, entretanto, que se estenda a escavação utilizando-se de rebaixamento do lençol. A seguir exemplos: F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 20 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto Tipo Gow F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 21 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto Tipo Gow Características gerais: • Escoramentos laterais da parede do fuste, são executados com anéis metálicos telescópicos, cravados por percussão; • Elementos de escoramento são recuperados durante a concretagem; • Só para receber esforços verticais; • Executado somente acima do lençol freático (N.A.); • Concreto utilizado pode ser o ciclópico. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 22 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto Tipo Chicago Características gerais: • Escoramento das paredes do fuste é feito com madeira preso por anéis metálicos; • Elementos de escoramento podem ou não ser recuperados durante a concretagem; • Elementos de escoramento, são utilizados em trechos onde o solo é de baixa consistência; • Só para receber esforços verticais; • Executado somente acima do lençol freático (N.A.); • Concreto utilizado pode ser o ciclópico. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 23 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto Tipo Benoto Características gerais: • Executado com cravação mecânica de tubo metálico de espessura ¼”; • Diâmetro do tubo é igual ao diâmetro do fuste; • concreto utilizado pode ser o ciclópico e o utilizado para a concretagem do fuste pode ter um fck = 9,5 MPa (95 kgf / cm²), pois o tubo metálico de aço é considerado como um reforço para os esforços de compressão. • Escavação após a cravação do tubo é feita manualmente. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 24 Direta - Profunda Tubulões a céu aberto Quando se emprega um sistema de rebaixamento, dois problemas podem ocorrer: • Volume de água a esgotar, que é função da permeabilidade do solo e do desnível de água; • Forças de percolação prejudicial à estabilidade das paredes laterais do tubulão, e em especial, do alargamento da base. O rebaixamento do lençol freático pode ser executado por qualquer processo, até mesmo pela instalação de bombas no interior dos próprios tubulões, ou então em poços destinados a essa operação. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 25 Direta - Profunda Tubulão ar comprimido / Pneumáticos Para tornar possível a escavação abaixo do lençol freático, ou seja, em solos onde haja água e não seja possível esgotá-la para evitar o desmoronamento das paredes do fuste, emprega-se os tubulões a ar comprimido com pressão equivalente à pressão de água intersticial. É importante ressaltar que no caso de utilização de ar comprimido, em qualquer etapa de execução dos tubulões, deve-se observar que o equipamento deve permitir que se atendam rigorosamente os tempos de compressão e descompressão prescritos pela legislação em vigor. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 26 Direta - Profunda Tubulão ar comprimido / Pneumáticos Para trabalhar nestas condições, devem ser tomadas as seguintes providências: • Equipe permanente de socorro médico à disposição da obra; • Câmara de descompressão equipada disponível na obra; • Compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva; • Renovação de ar garantida, sendo o ar injetado em condições para o trabalho humano. NR 15 - ATIVIDADES E OPERAÇÕES INSALUBRES ANEXO N.º 6 - TRABALHO SOB CONDIÇÕES HIPERBÁRICAS F A C E A R - F a c u l d ad e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 27 Direta - Profunda Tubulão ar comprimido Tubulões a Ar Comprimido com Camisa de Concreto Neste tipo de tubulão, todo processo executivo, desde a cravação da camisa até a abertura e concretagem da base e do fuste é feita manualmente, com auxílio de operários e um guincho que opera um balde para a retirada do solo escavado. Esta operação é realizada a céu aberto até se encontrar água, e a partir daí usa-se o ar comprimido. Atingida a profundidade onde será alargada a base, a camisa de concreto deve ser escorada convenientemente durante os serviços de alargamento da base para evitar sua descida. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 28 Direta - Profunda Tubulão ar comprimido Vantagem dos Tubulões Os tubulões apresentam, quando comparados a outros tipos de fundações, uma série de vantagens: • Custos de transporte dos equipamentos são menores que os de bate- estacas e outros tipos; • Processo construtivo produz vibrações e ruídos de muito baixa intensidade, o que é muito importante para obras urbanas próximas a edifícios; • Engenheiros de fundações podem observar e classificar o solo retirado durante a escavação e compará-lo às condições de subsolo previstas no projeto; • Diâmetro e o comprimento dos tubulões podem ser modificados durante a escavação para compensar condições de subsolo diferentes das previstas; • Escavações podem atravessar solos com pedras e matacões, especialmente para grandes diâmetros, sendo possível até penetrar em vários tipos de rocha. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 29 Direta - Profunda Tubulão ar comprimido F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 30 Direta - Profunda Tubulão ar comprimido F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 31 Direta - Profunda Tubulão ar comprimido F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 32 Direta - Profunda Tubulão Controle de execução oLocação do centro do tubulão; oCota de fundo da base do tubulão; oVerticalidade da escavação; oAlargamento da base; oPosicionamento da armadura, quando houver, e da armadura de ligação; oDimensões (diâmetro) do tubulão; oConcretagem (não misturar o solo com o concreto e evitar que se formem vazios na base alargada); oTubulão a ar comprimido: pressão do ar interior do tubulão, risco de acidente. F A C E A R - F a c u l d a d e E d u c a c i o n a l A r a u c á r i a Processos I - Fundações Pode ser copiado e alterado, desde que citada a fonte 33 BARROS, Mércia Maria S. Bottura de. Fundações. São Paulo: USP Revisão 2003. 32p SALGADO, Julio. Técnicas e Praticas Construtivas para Edificações. São Paulo: Érica, 2º Edição 2010. 320p. AZEREDO, Hélio Alves de. O edifício e sua cobertura. São Paulo: Edgard Blücher, 2º Edição 1997. 182p. Referencias
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