Trabalho de Fundações

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FAPAR – FACULDADE PARANAENSE
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
SAPATA E RADIER
Curso: Engenharia Civil
 Disciplina: 
Curitiba
2016
SAPATAS E RADIER
ANA PAULA FREIRE DE CAMARGO
AUGUSTO ANTONIO MANCEBO
DANILO FERREIRA
PAULO FERNANDO SILVA
Curitiba
2016
SUMÁRIO
1.	CONCEITO DE FUNDAÇÃO	4
2.	ESPECIFICAÇÕES DE UMA ESTRUTURA DE FUNDAÇÃO	4
3.	ESPECIFICAÇÕES PARA FUNDAÇÕES RASAS OU DIRETAS	4
4.	CONCEITO DE SAPATAS	5
5.	SAPATA DE FUNDAÇÃO	6
6.	SAPATA ISOLADA	6
7.	SAPATA CORRIDA	7
8.	SAPATA ASSOCIADA	7
9.	SAPATA COM VIGA EM EQUILIBRIO	8
10.	CONCEITO DE RADIER	9
11.	COMO EXECUTAR FUNDAÇÃO EM RADIER	9
12.	VANTAGENS DA FUNDAÇÃO EM RADIER	11
13.	DESVANTAGENS DA FUNDAÇÃO EM RADIER	11
14.	CONCLUSÃO	11
15.	BIBLIOGRAFIA	13
CONCEITO DE FUNDAÇÃO
Chama-se fundação a parte de uma estrutura que transmite ao terreno a carga da obra. Na figura a seguir, pode-se visualizar e revisar os elementos que constituem uma edificação.
ESPECIFICAÇÕES DE UMA ESTRUTURA DE FUNDAÇÃO
O processo de especificação de um tipo de fundação, na generalidade dos casos, determina frequentemente dois tipos de fundações, chamadas genericamente de fundações do tipo rasa ou direta e do tipo indireta ou profunda.
ESPECIFICAÇÕES PARA FUNDAÇÕES RASAS OU DIRETAS
As fundações do tipo rasa ou direta é executada quando a resistência de embasamento pode ser obtida no solo superficial numa profundidade que pode variar de 1,0 a 3,0 metros. Nesse caso, pode-se executar alicerces ou sistemas de sapatas interligadas por vigamentos, levando em conta os seguintes cuidados na execução:
a) Executar o escoramento adequado na escavação das valas com profundidades maiores que 1,5 m, quando o solo for instável;
b) Consolidar o fundo da vala, com a regularização e compactação do material;
c) Executar o lastro de concreto magro, para melhor distribuir as cargas quando se tratar de alicerces de alvenaria de tijolos ou pedras, ou proteger o concreto estrutural, quando se tratar de sapatas;
d) Determinar um sistema de drenagem para viabilizar a execução, quando houver necessidade;
e) Utilizar sistema de ponteiras drenantes (Well Points), de acordo com a próxima figura, dispostas na periferia da escavação com espaçamento de 1,0 a 3,0 m, interligadas por meio de tubo coletor a um conjunto de bombas centrífugas, que realizam o rebaixamento do lençol freático em solos saturados e arenosos;
f) Determinar um processo de impermeabilização da alvenaria acima do soco, para não permitir a permeabilidade da umidade por capilaridade.
CONCEITO DE SAPATAS
As sapatas são estruturas de concreto armado, de pequena altura em relação às dimensões da base. São estruturas “semiflexíveis”; ao contrário dos alicerces que trabalham a compressão simples, as sapatas trabalham a flexão.
SAPATA DE FUNDAÇÃO 
A Sapata de fundação é uma base de concreto que procura suprir as necessidades descritas na definição de fundação. Definida pela NBR 6122/2010 como um “elemento de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim.”
SAPATA ISOLADA
A isolada consiste em transmitir ações de um único pilar, que pode estar centrado ou é do tipo não alongada. Ele pode ter formato quadrado, retangular, circular, sendo sua altura constante ou que fique variando linearmente entre as fazes do pilar à extremidade da base. Em geral são feitas com forma de tronco de pirâmide.
Nesse tipo, o centro de gravidade da sapata deve ser o mesmo que o centro de aplicação da ação do pilar. De acordo com NBR, a menor dimensão deve ser ≥ 60 cm, sendo a relação entre os lados da sapata (L1/L2) ≤ 2,5. 
 
SAPATA CORRIDA
Esse tipo é empregado normalmente para receber as ações verticais de muros, paredes e elementos alongados que transmitam carregamento uniformemente distribuído numa só direção. Sua dimensão é a mesma de uma laje armada em uma direção. Não é necessária a verificação da punção em sapatas desse tipo por receberem ações em focos distribuídos. Pelo fato de as bielas de compressão serem íngremes, tensões de aderência elevadas na armadura principal acabam aparecendo, o que pode acarretar na ruptura do concreto de cobrimento, gerando fendas, essas que podem ser evitadas com diâmetros menores para as barras e espaçamentos menores entre elas. Sua execução é de nível fácil e não é necessário muito esforço, tendo seus poços cavados até mesmo à mão, dependendo pro projeto arquitetônico, e de fundura rasa. Normalmente executado com concreto ciclópico, que é concreto + pedra de mão. Segue as paredes da edificação.
SAPATA ASSOCIADA
Sapatas associadas transmitem ações de dois ou mais pilares adjacentes. Normalmente seu recurso é procurado quando não é capaz, por falta de espaço ou por estarem muito próximos, a utilização de sapatas isoladas para casa um dos pilares que foram associados. Quando estão muito próximas, suas bases ficariam sobrepostas ao fazê-las isoladas em planta, nesse caso usa-se o recurso da sapata associada, recebendo as ações de dois ou mais pilares e dentro do espaço correto.
Normalmente, o centro de aplicação das cargas que chegam dos pilares estão no centro de gravidade da sapata. Para casos de carregamento uniformes e simétricas, as sapadas associadas viram uma só de base retangular e simples, mas quando as cargas dos pilares têm uma diferença muito grande, é necessária a projeção de uma sapara trapezoidal ou uma sapata retangular com balanços livres diferentes.
 SAPATA COM VIGA EM EQUILIBRIO
No caso de pilares posicionados junto à divisa do terreno, o momento produzido pelo não alinhamento da ação com a reação deve ser absorvido por uma viga, conhecida como viga de equilíbrio ou viga alavanca, apoiada na sapata junto à divisa e na sapata construída para pilar interno.” Dessa maneira, a viga de equilíbrio desemprenha um papel de transmitir a carga vertical do pilar para o centro de gravidade da sapata que encontra-se na divisa e também resistir aos momentos fletores produzidos pela diferente carga do pilar para com o centro dessa sapata.
CONCEITO DE RADIER
Radier é um tipo de fundação rasa que se assemelha a uma placa ou laje que abrange toda a área da construção. Os radiers são lajes de concreto armado em contato direto com o terreno que recebe as cargas oriundas dos pilares e paredes da superestrutura e descarregam sobre uma grande área do solo. Geralmente, o radier é escolhido para fundação de obras de pequeno porte. O radier apresenta vantagens como baixo custo e rapidez na execução, além de redução de mão de obra comparada a outros tipos de fundação superficiais ou rasas.
O radier é executado em obras de fundação quando a área das sapatas ocuparem cerca de 70 % da área coberta pela construção ou quando se deseja reduzir ao máximo os recalques diferenciais.
COMO EXECUTAR FUNDAÇÃO EM RADIER
Marcar as cotas de nivelamento;
Se necessário, realizar o nivelamento do terreno;
Assim feito o nivelamento, é realizada a compactação do terreno com o rolo compressor. Para analisar se o solo possui 95% de compactação, nesse passo é realizada a extração do solo onde o rolo compressor mais afundou para o laboratório analisar;
Conferir o nível após a compactação;
Abrir vala em todo o perímetro do radier;
Abrir valas para passagem de tubulações hidráulicas;
Inserir as formas nas valas para delimitar o radier;
Fazer o alinhamento em vários pontos do perímetro do radier, com utilização do gabarito e do prumo de face;
Após o alinhamento, fazer o nivelamento da forma e, se necessário, utilizar calços para nivelar. Para conferir, usar o nível laser;
Lançar em toda a área do radier um lastro de brita de 7 cm, evitando assim o contato entre a armação e o solo;
Nas tubulações de hidráulica, ao invés de brita, usar cimento misturado com areia;
Então, nessepasso você lança brita com terra nas tubulações;
Após o lastro de brita, lançar uma lona em toda a área do radier para ajudar na impermeabilização;
Para fixar a armação, utilizar caranguejos metálicos que ajudam a fixar armadura e mantém o distanciamento entre o solo;
Antes de concretar, tampar e fixar as tubulações de hidráulica;
Lançar, espalhar e nivelar o concreto para finalizar o radier.
VANTAGENS DA FUNDAÇÃO EM RADIER
Baixo custo em relação a sapatas corridas;
Tempo de execução reduzido;
Redução na mão de obra;
Indicado para terrenos argilosos.
DESVANTAGENS DA FUNDAÇÃO EM RADIER
Se for necessário aumentar a resistência do radier devido as cargas atuantes na laje, é preciso aumentar o volume de concreto, o que acaba tornando esse tipo de fundação mais cara, ocasionando maior dificuldade na execução. Ainda podem ocorrer várias fissuras já que se trata de uma estrutura de concreto armado.
CONCLUSÃO
O radier é um tipo de fundação rasa, constituída de uma laje em concreto armado com cota bem próxima da superfície do terreno, na qual toda estrutura se apoia. Geralmente, é dimensionado com base no modelo de placa sobre base elástica. Neste caso, o solo é visto como um meio elástico formando infinitas molas que agem sob o inferior da placa, gerando uma reação proporcional ao deslocamento.
Estruturalmente, o radier pode ser liso ( como uma laje de espessura constante e sem nenhuma viga enrijecedora) ou formando por lajes com vigas de bordas e internas, para aumentar sua rigidez. A escolha de um ou outro esquema depende da resistência do solo, das cargas atuantes sobre o radier e da intensidade e aplicação das ações da estrutura.
A literatura recomendam radier apenas quando a soma das áreas das sapatas é grande em relação à projeção da edificação. Porém, no caso de edificações residenciais, cujas cargas são relativamente baixas, a opção pelo radier para a fundação passa a ser interessante, principalmente se houver repetição, como é o caso de conjuntos habitacionais com edificações-tipo. Quando bem executado e nivelado, prescinde de contrapiso, podendo receber diretamente o revestimento.
O radier deve possuir certo desnível em seu contorno para que o painel fique protegido da umidade. A calçada deve ser executada de forma que permita o escoamento das águas pluviais, recomendando-se uma inclinação em torno de 5%. A distância do contrapiso ao solo, conforme recomenda a norma, deve ser de pelo menos 15cm, para evitar a penetração de umidade.
A execução do radier permite locar as furações para instalações hidráulicas, sanitárias, elétricas e de telefonia. Essas locações devem ser precisas em relação às posições e diâmetro dos furos, para que não ocorram transtornos na montagem dos painéis, nas colocações das tubulações e dos acessórios e nos serviços subsequentes. Os ajustes tornam-se muito difíceis se houver grande desalinhamento.
O radier mostra-se mais competitivo quando a edificação possui um só nível e todos os painéis referentes ao primeiro pavimento são assentados na mesma cota.
Considerando-o como uma estrutura de concreto armado, o radier é interessante, pois demanda poucas formas, principalmente de madeira, cuja participação no custo da estrutura convencional pode chegar a 20%.
Se a altura para dimensionamento do radier demandar que parte dele fique enterrado, pode-se utilizar o solo como forma em suas faces, desde que possua resistência necessária.
Para a execução do radier é necessária a limpeza da superfície do terreno ou até mesmo a retirada de uma camada superficial que pode prejudicar a transmissão da carga para o terreno. Em seguida, deve-se proceder a correta compactação do solo, para se obter uma boa camada de suporte.
A sapata é um tipo de fundação rasa contínua que recebe as ações dos painéis e as transmite ao solo. Pode-se dizer 	que é uma viga de concreto armado de base alargada, para melhor distribuir a ação oriunda do painel ou parede ao solo. É construída numa vala sobre um solo cuja resistência é condizente com a intensidade de carregamento a ela transmitida pela largura da aba da sapata. O solo do fundo da vala deve ser apiloado e um lastro de concreto magro geralmente é colocado.
A sapata pode ser classificada em rígida ou flexível, dependendo das dimensões das abas. O dimensionamento da armadura leva em consideração essa diferença, devido à variação distinta da tensão normal no solo. Na pratica, adota-se gerelmente sapara rígida. A sapata é interessante em solos com boa resistência a aproximadamente 60cm da superfície.
O contrapiso pode ser constituído de concreto ou de uma estrutura com perfis galvanizados apoiados na sapata. A configuração da sapata corrida, contudo, determina a necessidade de executar o contrapiso de madeira independente. Nesse caso, pode-se fazer economia caso não haja necessidade de armadura, o que já ocorre na adoação do radier.
BIBLIOGRAFIA
Disponível em <http://www.helix.eng.br/downloads/sapatas_(4).pdf > acesso 16 mai. 2016
Disponível em <http://cetes.com.br/wp-content/uploads/2012/08/2013_TECNOLOGIA-CONSTRU%C3%87%C3%83O.pdf> acesso 16 mai. 2016 
Disponível em <http://blog.construir.arq.br/fundacao_sapata/> acesso 16 mai 2016.
Disponível em <http://www.engenhariaminuto.com/16-passos-para-executar-fundacao-em-radier/> acesso 16 mai. 2016
Disponível em <http://www.escolaengenharia.com.br/radier/> acesso 16 mai. 2016