AULA 4 TIPOS DE FUNDAÇÕES

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Fundações superficiais
A quantidade de dados necessária à escolha do tipo de fundações é relativa a cada situação, envolvendo algumas variáveis como: porte da edificação, funcionalidade,
concepção estrutural adotada e problemas relativos ao solo.
 
Assim, podemos considerar alguns aspectos importantes, como:
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a)
As cargas da estrutura devem ser transmitidas às camadas de terreno capazes de suportá-las sem rupturas;
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b)
As deformações das camadas de solo, subjacentes às fundações, devem ser compatíveis com as da estrutura;
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c)
A execução das fundações não deve causar danos à estrutura vizinha, como trincas por cravação de estacas ou alteração no nível do lençol freático;
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d)
Ao lado do aspecto técnico, a escolha do tipo de fundação deve apresentar também viabilidade econômica.
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Tecnologia da Construção / Aula 4 - Tipos de fundações
Introdução
As fundações são elementos estruturais encarregados de transmitir ao terreno as cargas
da estrutura. Portanto, devem ter resistência adequada para suportar as tensões causadas
pelos esforços solicitantes. E, para isso, devemos, antes de iniciar o projeto de fundações,
reconhecer o comportamento do terreno, analisar os dados da estrutura a construir e
identificar as construções vizinhas.
Após reunir todas essas informações, poderemos dar inicio ao projeto de fundações. E
então, nos depararmos com qual tipo de fundação será mais adequada ao nosso projeto.
Em função disso, vamos distinguir na aula de hoje a classificação das fundações e seus
principais tipos utilizados na construção civil.
Objetivos
Identificar os principais tipos de fundações superficiais;
Reconhecer os principais tipos de fundações profundas.
Créditos
INTRO OBJETIVOSCRÉDITOS
Sapatas
De acordo com a NBR 6122 (ABNT, 2010), é o elemento de fundação superficial de concreto armado,
dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas não sejam resistidas pelo concreto, mas
sim pelo emprego da armadura.
Pode possuir espessura constante ou variável, sendo sua base em planta normalmente quadrada,
retangular ou trapezoidal.
As figuras, a seguir, mostram exemplos de sapatas.
Saiba mais
De acordo com NBR 6122 (ABNT, 2010), a menor dimensão deve ser ≥ 60cm, sendo a relação entre os
lados da sapata (L1/L2) ≤ 2,5.
Blocos
Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração, nele
produzidas, possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura (ABNT, 2010).
Pode ter suas faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresentar normalmente em planta seção
quadrada ou retangular.
A figura, a seguir, apresenta um exemplo de bloco escalonado, bloco com face vertical e um bloco já
concretado.
De acordo com a NBR 6122 (ABNT, 2010), as fundações superficiais são aquelas em que a carga é
transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação, e na qual a
profundidade de assentamento, em relação ao terreno adjacente, é inferior a duas vezes a menor dimensão
da fundação. Incluem-se neste tipo de fundação as sapatas, os blocos, os radiers, as sapatas associadas,
as vigas de fundação e as sapatas corridas.
Então agora vamos conhecer um pouco mais sobre cada uma delas.
Fonte: Verkhozina Ekaterina / Shutterstock
Radier
Elemento de fundação superficial que abrange todos os pilares da obra ou carregamentos distribuídos (por
exemplo: tanques, depósitos, silos etc.) (ABNT, 2010).
Para a execução de radier são necessários os seguintes passos:
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1
Faz-se o nivelamento do terreno.
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2
Cavam-se as vigas baldrame onde se alinham as paredes estruturais, para servir também de gabarito e locação.
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3
Coloca-se as tubulações de água, esgoto, energia e as formas das bordas niveladas na cota final.
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4
Coloca-se uma camada de brita graduada e, em seguida, compacta-se.
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5
Colocam-se as armaduras do vigamento em sentido horizontal e vertical do corpo do radier.
XA figura, a seguir, apresenta a etapa de escavação das vigas baldrame e a colocação das armaduras do
vigamento. Observe:
Atenção!
Atenção!
Após a colocação da armação já podem ser feitos a concretagem, o desempenamento e o alisamento com
polidora de piso. As formas são retiradas depois da cura.
Sapatas associadas
Sapata comum a vários pilares, cujos centros, em planta, não estejam situados em um mesmo alinhamento,
de acordo com a NBR 6122 (ABNT, 2010).
A figura, abaixo, apresenta um esquema de corte e elevação.
Vigas de fundação
Elemento de fundação superficial comum a vários pilares, cujos centros, em planta, estejam situados no
mesmo alinhamento, de acordo com a NBR 6122 (ABNT, 2010). Também conhecido como baldrame.
Seu formato pode ser retangular, moldadas no local (in loco), com a função de receber cargas das paredes e
transferi-las aos blocos de fundação, às brocas (um tipo de estaca de pequena profundidade) ou
diretamente ao solo.
Atenção!
É importante lembrar que o uso das vigas baldrame também proporciona travamento entre os blocos de
fundação, distribuindo os esforços laterais e restringindo parcialmente o giro em sua direção.
Esse tipo de viga também pode ser pré-moldada, reduzindo o tempo de execução na obra. Nestes casos, a
escavação é executada normalmente, e as vigas baldrame pré-moldadas são posicionadas nos locais onde
devem ser fixadas.
Estas vigas prontas devem ter as pontas das barras aparentes, para permitir a soldagem e união da
estrutura, como mostra a figura a seguir. A fixação das vigas é feita com a concretagem dos pontos de união
das vigas, tornando uma peça única rígida e solidária.
Sapatas corridas
Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo
alinhamento, de acordo com a NBR 6122 (ABNT, 2010). Constituem uma solução economicamente muito
viável quando o solo apresenta a necessária capacidade de suporte em baixa profundidade.
Para diferenciar da sapata isolada retangular, a sapata corrida é aquela com comprimento maior que cinco
vezes a largura (A > 5B), como mostra a figura, a seguir.
Fundações profundas
Saiba mais!
Estacas são os elementos de fundação profunda executados inteiramente por equipamentos ou
ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja descida de pessoas.
De acordo com a NBR 6122 (ABNT, 2010), fundações profundas são aquelas em que o elemento de
fundação transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência
de atrito do 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.
Fonte: Verkhozina Ekaterina / Shutterstock
Os materiais empregados podem ser:
Vamos conhecer um pouco mais sobre as estacas.
Estacas de madeira
De acordo com a NBR 6122 (2010), são empregadas usualmente para obras provisórias. Se forem usadas para obras permanentes devem ser protegidas contra ataque de
fungos, bactérias aeróbicas, entre outros.
Para a sua execução usa-se um martelo de queda livre, cuja relação entre o peso do martelo e o peso da estaca deve ser a maior possível, respeitando a relação mínima de
1,0.
Diariamente deve ser preenchida uma ficha de controle para cada estaca, devendo conter informações sobre a execução. A figura, a seguir, apresenta uma área em que foi
realizada a cravação de estacas de madeira.
Estacas metálicas ou de aço
São elementos estruturais produzidos industrialmente, podendo ser constituído por perfis laminados ou soldados, simples ou múltiplos, tubos de chapa dobrada ou
calandrada, tubos (com ou sem costura) e trilhos, isso por definição da NBR 6122 (ABNT, 2010).
A cravação dessas estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração.Para o controle, a nega e o repique devem ser medidos em todas as estacas,
atendendo-se as condições de segurança. A figura, a seguir, apresenta duas estacas metálicas de perfil e cravadas.
Estacas pré-moldadas de concreto
Essas estacas podem ser de concreto armado ou protendido, com qualquer forma geométrica da seção transversal. Precisa-se ter atenção, pois ela deve apresentar
resistência compatível com os esforços de projeto e decorrentes do transporte, manuseio, cravação e eventuais solos agressivos NBR 6122 (ABNT, 2010). Sua cravação
pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração.
Quando for executada com martelo de queda livre, o peso do martelo deve ser no mínimo igual a 75% do peso total da estaca, entre outras observações feitas pela NBR
6122 (ABNT, 2010). Para seu controle tecnológico, o fabricante das estacas pré-moldadas deve apresentar resultados de ensaios de resistência do concreto, nas várias
idades, e, em cada estaca, deve constar a data de sua moldagem. Essas estacas podem ser emendadas, desde que resistam a todas as solicitações que nelas ocorram
durante o manuseio, a cravação e a utilização da estaca.
Lembramos que as estacas cravadas por percussão são aquelas em que a própria estaca ou o molde são introduzidos no terreno através de golpes de martelo — de
gravidade, de explosão, de vapor ou ar comprimido. A vibração é um fator existente, neste tipo de estaca, e deve-se levar em conta condições de vizinhança e peculiaridades
do local.
Isso pode ser visto na figura abaixo em que aparece esse processo de cravação de uma estaca pré-moldada de concreto. O processo de cravação se inicia posicionando-se
o bate-estaca sobre o piquete indicador do centro da estaca a ser cravada.
Estaca Franki
É uma estaca concretada in loco. A estaca Franki é executada através da cravação de um tubo, chamado tubo Franki, por meio de sucessivos golpes de um pilão, em uma
bucha seca, de pedra e areia aderida à ponta do tubo.
Quando se atinge a cota de apoio, deve-se fazer a expulsão dessa bucha, executando assim a sua base alargada. Após isso, ocorre a instalação da armadura e execução do
fuste de concreto com a simultânea retirada do revestimento (tubo Franki).
Na figura, abaixo, é possível observar as etapas de execução da estaca Franki. Observe a cravação do tubo de revestimento, a expulsão da bucha, a instalação da armação
e a concretagem.
De acordo com a NBR 6122 (ABNT, 2010), devemos estar atentos na obtenção da nega. A nega pode ser obtida por duas maneiras:
 
a) para dez golpes de 1,0 metro de altura de queda do pilão;
 b) para um golpe de 5,0 metros de altura de queda do pilão.
Tubulões a céu aberto
Esse tipo de fundação profunda pode ser escavada manual ou mecanicamente, em que na sua etapa final uma pessoa deverá descer para realizar o alargamento da base ou
limpeza do fundo quando não há base.
Nesse tipo de fundação, as cargas são transmitidas, essencialmente, pela base a um substrato de maior resistência, podendo ser empregado acima ou abaixo do lençol
freático.
A concretagem do tubulão deve ser feita imediatamente após a conclusão de sua escavação. Ela é feita com o concreto simplesmente lançado da superfície, através de funil
com comprimento mínimo de 1,50 metros. Isso é o que é mostrado na figura a seguir.
Atividade
Chegou a hora de exercitar o que você aprendeu!
 
Imagine que você é o engenheiro civil responsável pela etapa da fundação de uma edificação. Sabendo que
serão executadas 12 estacas tipo Franki, elabore um roteiro de execução que esteja de acordo com a NBR
6122.