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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP CAMPUS FLAMBOYANT FRANCISCO JULIANO IZABELA COSTA KAMILLA MAYARA TÉCNICAS DA CONSTRUÇÃO Fundações GOIÂNIA 05/2017 FRANCISCO JULIANO RA: C19664-9 TURMA: AU7D IZABELA COSTA RA: T35576-1 TURMA: AU6B KAMILLA MAYARA RA: A13GDE-5 TURMA: AU7C TÉCNICAS DA CONSTRUÇÃO Fundações Trabalho de pesquisa sobre fundações elaborado para obtenção de nota parcial NP2, da matéria de Técnicas da construção do curso de Arquitetura e Urbanismo. Professora: Walkíria Nascente. GOIÂNIA 05/2017 SUMÁRIO INTRODUÇÃO.....................................................................................................01 DESENVOLVIMENTO.........................................................................................02 1. FUNDAÇÕES DIRETAS...........................................................................02 1.1 Sapatas...............................................................................................02 1.2 Bloco...................................................................................................02 1.3 Radier.................................................................................................03 1.4 Sapata associada...............................................................................03 1.5 Viga de fundação................................................................................03 1.6 Sapata corrida.....................................................................................04 2. FUNDAÇÕES PROFUNDAS...................................................................04 2.1 Estaca.................................................................................................04 2.2 Tubulão...............................................................................................05 2.3 Caixão.................................................................................................06 2.4 Estaca escavada por precursão .........................................................07 2.5 Estaca cravada por prensagem...........................................................07 2.6 Estaca tipo Broca.................................................................................08 2.7 Estaca tipo Strauss..............................................................................08 2.8 Estaca escavada..................................................................................09 2.9 Estaca Franki.......................................................................................09 2.10 Estaca Hélice contínua......................................................................10 CONCLUSÃO......................................................................................................11 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.....................................................................12 1 INTRODUÇÃO Fundações são estruturas construídas com o objetivo de captar as cargas que uma edificação possui e transmiti-las para o solo. Sabendo de tal, têm-se em mente que as fundações devem ser feitas de modo a resistir às tensões que lhe serão atribuídas. Assim como o solo onde será aplicado, deve ser estudado e analisado para que a escolha de fundação seja adequada para o tipo presente. O erro ou falta de estudo preciso do solo pode fazer com que a estrutura do edifício possa se romper e causar danos e deformações exageradas ou diferenciais. Antes de iniciar as fundações de uma construção, é necessário fazer uma análise do solo. Essa análise pode ser feita através de pesquisa com base nos dados de outras construções vizinhas, ou pela sondagem do terreno sobre o qual ela será erguida. A sondagem, uma espécie de radiografia do terreno, identifica as camadas do solo e sua resistência, além de detectar a presença do lençol freático, informações fundamentais para que o calculista projete adequadamente as fundações. As fundações são de dois tipos: Diretas, que são as Rasas e Profundas, e as Indiretas, que se resumem às Estacas. As fundações diretas são aquelas assentadas nas camadas iniciais do solo. Para que isso aconteça, o solo deve ser resistente em suas primeiras camadas, um relatório de sondagem pode mostrar isso. Um jeito mais fácil de compreender é que quando o SPT for igual ou maior que 8 e a profundidade do solo não ultrapassar 2m. Já as fundações Indiretas são nas camadas mais profundas do solo, com resistência abaixo ou igual a 10m. Figura 01 – Relatório de sondagem. Fonte: Site Engenharia. Acesso em: 05/17 < http://www.sitengenharia.com.br/softwaresondagem.html> No decorrer da pesquisa, os tipos de fundações serão explicados. Sabendo que são mais de dez tipos de fundações de acordo com a NBR 6122/1994 Projeto e execução de fundações. 2 DESENVOLVIMENTO 1. Fundações diretas: Sapatas, Blocos, Radier, Sapatas associadas, Vigas de fundação e sapatas corridas. • Sapatas: De acordo com a NBR 6122: “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. ” As dimensões das sapatas são determinadas pela carga aplicada e pela resistência do solo. Mas recomenda-se que a sapata não deve ter dimensão mínima inferior a 60cm. Sua base pode possuir formato quadrado, retangular, circular ou poligonal. Figura 02 – Tipos de Sapatas. Fonte: Faz Fácil. Acesso em: 05/17 < http://www.fazfacil.com.br/reforma- construcao/sapatas-da-construcao/> • Bloco: De acordo com a NBR 6122: “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. “ Este tipo de fundação pode ter as faces verticais, inclinadas ou escalonadas. São indicadas para solos com resistência igual ou superior a 0,1 MPa ou profundidade entre 0,50 e 1,0m. Figura 03 – Blocos de fundação. 3 Fonte: Construção Civil Tips. Acesso em: 05/17 < http://construcaociviltips.blogspot.com.br/2012/11/blocos-de-fundacao.html> • Radier: De acordo com a NBR 6122: “Elemento de fundação superficial que abrange todos os pilares da obra ou carregamentos distribuídos. “ São lajes de concreto armado em contato direto com o solo e captam as cargas dos pilares e de paredes, transmitindo para a laje. É usado de forma econômica quando as cargas são pequenas e a resistência do terreno é baixa, sendo uma boa opção para que não seja usada a solução de fundação profunda. Figura 04 – Fundação do tipo Radier. Fonte: BRZ Experts. Acesso em: 05/17 < https://www.brz-experts.com.br/news/voce- conhece-as-lajes-radiers-confira-agora-tudo-sobre-este-tipo-de-fundacao-e-como- elas-sao-usadas-no-brasil> • Sapata associada: De acordo com a NBR 6122: “Sapata comum a vários pilares, cujos centros, em planta, não estejam situados em um mesmo alinhamento. ” São utilizadas como alternativa quando a distância entre duas ou mais sapatas é pequena. Figura 05 – Sapata associada. Fonte: Escola Engenharia. Acesso em: 05/17 < https://www.escolaengenharia.com.br/sapatas-de-fundacao/> • Viga de fundação: De acordo com a NBR 6122: “Elemento de fundação superficial comum a vários pilares, cujos centros, em planta, estejam situados no mesmo alinhamento. ” Em outras palavras, elementosde 4 fundação, em geral de concreto armado, na qual descarregam cargas distribuídas ou de vários pilares alinhados. Figura 06 – Viga de fundação. Fonte: Gerador de Preços Brasil. Acesso em: 05/17 < http://www.brasil.geradordeprecos.info/obra_nova/Fundacoes/Vigas_de_fundacao/Vig as_de_fundacao/Viga_de_fundacao.html> • Sapata corrida: De acordo com a NBR 6122: “Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente. ” Utilizada quando a carga a ser transmitida ao solo está linearmente distribuída. Pode estar apoiada tanto em pilares quanto em paredes. Figura 07 – Sapata corrida sob parede e pilar. Fonte: Escola Engenharia. Acesso em 05/17 < https://www.escolaengenharia.com.br/sapatas-de-fundacao/> 2. Fundações profundas: Estacas, tubulões e caixões. • Estaca: De acordo com a NBR 6122: “Elemento de fundação profunda executado inteiramente por equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja descida de operário. ” Na maioria das vezes, as estacas são executadas verticalmente. Porém, há situações em que a inclinação é necessária, podendo ser inclinada até no máximo 45°. 5 Figura 08 – Estacas de acordo com a resistência do terreno. Fonte: ECCivil. Acesso em: 05/17 < http://eccivil.blogspot.com.br/2015/09/fundacoes.html> • Tubulão: De acordo com a NBR 6122: “Elemento de fundação profunda, cilíndrico, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de operário. ” Esse tipo de fundação pode ser feito mecanicamente ou manualmente. Um poço é aberto até encontrar a resistência desejada no terreno, tendo uma base mais alargada que o tubo para concretagem. Há vários tipos de tubulões e a escolha deles varia de acordo com o tipo de terreno que será penetrado. Os tipos de tubulão são: A céu aberto, Chicago e Pneumático. Figura 09 – Tubulão a céu aberto. Fonte: Ebah. Acesso em: 05/17 < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfU0AAI/apostila-fundacoes1?part=9> Figura 10 – Tubulão tipo Chicago. 6 Fonte: QuestoesQuestoes. Acesso em 05/17 < http://www.questoesequestoes.com.br/questoes?disciplina=89,> Figura 11 – Tubulão tipo Pneumático. Fonte: Infraestruturaurbana. Acesso em: 05/17 < http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/41/tubuloes-com-ar- comprimido-319515-1.aspx> • Caixão: De acordo com a NBR 6122: “Elemento de fundação profunda de forma prismática, concretado na superfície e instalado por escavação interna. ” Sua base pode ser alargada ou não, e podem ser executadas com ou sem ar comprimido. É destinado a escorar as paredes da escavação e impedir a entrada de água enquanto vai sendo cravado no solo. 7 Figura 12 – Fundação tipo Caixão. Fonte: Ebah. Acesso em: 05/17 < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfU0AAI/apostila-fundacoes1?part=10> • Estaca cravada por percussão: De acordo com a NBR 6122: “Tipo de fundação profunda em que a própria estaca ou um molde é introduzido no terreno por golpes de martelo (por exemplo: de gravidade, de explosão, de vapor, de diesel, de ar comprimido, vibratório). ” A vibração é um fator existente neste tipo de estaca, e deve-se levar em conta condições de vizinhança e peculiaridades do local. Figura 13 – Estaca cravada por percussão. Fonte: SlideShare. Acesso em: 05/17 < https://pt.slideshare.net/MarcelodeLimaBeloni/fundaesaula-56pptx > • Estaca cravada por prensagem: De acordo com a NBR 6122: “Tipo de fundação profunda em que a própria estaca ou um molde é introduzido no terreno através de macaco hidráulico. ” Não vibram, e devido ao pequeno porte de seus equipamentos são bastante utilizadas em obras de reforço de fundações. 8 Figura 14 – Estaca cravada por prensagem. Fonte: SlideShare. Acesso em: 05/17 < https://pt.slideshare.net/concebidatomazeli/aula-escolha-do-tipo-de-fundao-slides > • Estaca tipo broca: De acordo com a NBR 6122: “Tipo de fundação profunda executada por perfuração com trado e posterior concretagem. ” É uma solução de baixo custo empregada em construções pequenas. Não pode ser usada em perfurações que tenham a presença de lençol freático. O concreto é lançado diretamente no solo sem nenhum tipo de proteção. Figura 15 – Estaca tipo broca. Fonte: EngCarlos. Acesso em: 05/17 < https://engcarlos.com.br/brocas-manuais/> • Estaca tipo Strauss: De acordo com a NBR 6122: “Tipo de fundação profunda executada por perfuração através de balde sonda (piteira), com uso parcial ou total de revestimento recuperável e posterior concretagem. ” Os equipamentos são leves e de pequeno porte, deixando a locomoção dentro da obra mais facilitada. A perfuração é feita através da queda livre da piteira com a utilização de água. O furo geralmente é revestido. Atingida a profundidade de projeto, o furo é limpo e concretado. 9 Figura 16 – Estaca tipo Strauss. Fonte: Blog Construir. Acesso em: 05/17 < http://blog.construir.arq.br/estaca-strauss/> • Estaca escavada: De acordo com a NBR 6122: “Tipo de fundação profunda executada por escavação mecânica, com uso ou não de lama bentonítica, de revestimento total ou parcial, e posterior concretagem. ” Esse tipo de estaca é a mais barata entre as demais estacas. Possui uma vantagem de poder ser executada na presença de lençol freático e que não possui vibração. Figura 17 – Estaca escavada. Fonte: Brasfond. Acesso em: 05/17 < http://www.brasfond.com.br/fundacoes/egdiametro.html > • Estaca tipo Franki: De acordo com a NBR 6122: “Tipo de fundação profunda caracterizada por ter uma base alargada, obtida introduzindo- se no terreno uma certa quantidade de material granular ou concreto, por meio de golpes de um pilão. ” As estacas desse tipo possuem uma vantagem de não possuir um “certo limite” para profundidade. Possuem 10 grande aderência ao solo devido ao fuste rugoso. Desvantagem por conta da vibração e o concreto ficar em contato direto com o solo. Figura 18 – Estaca tipo Franki. Fonte: Construção Mercado. Acesso em: 05/17 < http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao- construcao/146/artigo299192-1.aspx > • Estaca hélice contínua: De acordo com a NBR 6122: “Tipo de fundação profunda constituída por concreto, moldada in loco e executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto pela própria haste do trado. ” É um sistema que proporciona uma boa produtividade e, por esse motivo, é recomendável que haja uma central de concreto nas proximidades do local de trabalho. Além disso, as áreas de trabalho devem ser planas e de fácil movimentação. Figura 19 – Estaca tipo hélice contínua. Fonte: Geofix. Acesso em: 05/17 < http://www.geofix.com.br/servico-ehc.php> 11 CONCLUSÃO O melhor tipo de fundação é aquele que suporta as cargas da estrutura com segurança e se adequa aos fatores topográficos, maciço de solos, aspectos técnicos e econômicos, sem afetar a integridade das construções vizinhas. É importante a união entre os projetos estrutural e o projeto de fundações num grande e único projeto, uma vez que mudanças em um provocam reações imediatas no outro, resultando obras mais seguras e otimizadas. 12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ❖ https://www.escolaengenharia.com.br/fundacoes-profundas/ ❖ http://balbino.com.br/centro-de-informacoes/estacas-cravadas-por-percussao ❖ http://www.balbino.com.br/centro-de-informacoes/estacas-cravadas-por-prensagem-ou-estacas-mega ❖ http://redefederal.mec.gov.br/images/pdf/setec_orientacoes_sobre_escolha_de_f undacoes.pdf ❖ https://pt.slideshare.net/mendessantos549/fundaes-tipos-e-equipamentos ❖ https://www.passeidireto.com/arquivo/23346802/apontamentos-fundacao---tec- das-construcoes---unama ❖ http://www.meiacolher.com/2016/01/apostila-de-fundacoes-profundas- escolha.html
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