Aula 7 Fundação

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Prof. MSc. Eng. Eduardo Henrique da Cunha
Engenharia Civil – 7º Período – Turma A01
Disc. Construção Civil I
FUNDAÇÃO
O QUE SÃO FUNDAÇÕES?
São elementos 
estruturais cuja 
função é a 
transferência de transferência de 
cargas da 
estrutura para a 
camada resistente 
de solo Importância
Estrutural!!!
FUNDAÇÕES
CLASSIFICAÇÃO
Quanto à 
transmissão das 
cargas:
Quanto à 
profundidade da 
cota de apoio
• Fundações 
Diretas
• Fundações 
Indiretas
• Rasas
• Profundas
FUNDAÇÕES DIRETAS
Aquelas em que a transmissão da carga para o solo é 
feita preponderantemente pela base.
A transmissão das cargas é feita através da base do A transmissão das cargas é feita através da base do 
elemento estrutural da fundação, considerando 
apenas o apoio da peça sobre a camada do solo
FUNDAÇÕES INDIRETAS
Aquelas em que a transmissão da 
carga para o solo é feita 
preponderantemente pela 
superfície lateral.
Transmitem as cargas por efeito 
de atrito lateral do elemento 
estrutural com o solo e por efeito 
de ponta.
As fundações indiretas são 
sempre profundas
FUNDAÇÕES PROFUNDAS
QUANDO USAR?
Solos superficiais pouco resistentes e/ou cargas 
estruturais elevadas
Solos superficiais sujeitos a erosão
Fundações em locais alagados ou abaixo do nível 
NA freático
Possibilidade de escavações futuras próximas ao 
local
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
BLOCOS E ALICERCES
Blocos
• Elementos estruturais 
de grande rigidez, 
ligados por vigas 
baldrames
Alicerces
• Também denominado 
de blocos corridos
• Em construções de 
pequenas cargas baldrames
• Suportam esforços de 
compressão simples 
provenientes das 
cargas dos pilares
• Esforços de tração são 
absorvidos pelo 
próprio material do 
bloco
pequenas cargas 
provenientes de 
paredes estruturais
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
BLOCOS E ALICERCES
O que isso 
Blocos e 
alicerces 
não tem a O que isso 
significa?
não tem a 
necessidade 
de 
armação.
BLOCOS E ALICERCES
SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Escavação
•Cuidado: verificar se há formigueiros e raízes de 
árvores no momento desta atividade.árvores no momento desta atividade.
Compactação a camada do solo resistente 
(apiloamento do fundo)
Colocação de um lastro de concreto magro
BLOCOS E ALICERCES
SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Execução do embasamento
Construção de cinta de amarração Construção de cinta de amarração 
(concreto armado)
•Finalidade: absorver esforços não 
previstos, suportar pequenos recalques, 
distribuir o carregamento e combater esforços 
horizontais.
BLOCOS E ALICERCES
SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Camada de impermeabilização
•Finalidade: Evitar a subida de 
umidade por capilaridade para a 
alvenaria de elevação.
• Deve-se evitar descontinuidades que • Deve-se evitar descontinuidades que 
poderão comprometer seu 
funcionamento.
• São comuns:
• Argamassa polimérica
• Emulsão asfáltica
• Emulsão acrílica
• Papelão alcatroado (feltro asfáltico)
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
SAPATAS
Trabalham também à 
flexão
Isso significa que Isso significa que 
precisam ser feitas de 
algum material que 
suporte tração.
Concreto 
Armado!!!
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
SAPATAS
•carga de um pilarIsoladas
•acompanham a linha das 
paredesCorridas paredesCorridas
•quando existe proximidade 
de dois ou mais pilaresAssociada
•centro de gravidade da 
sapata não coincide com o 
do pilar (pilares de divisa)
Alavancada
SAPATAS
SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Escavação da vala
• Pelo menos 10 cm de folga
Fôrma para o rodapé
Posicionamento das formas
Preparo da superfície de apoio
• Limpeza do fundo da vala (materiais soltos e lama)
• Apiloamento com soquete ou sapo mecânico
• Execução do concreto magro ou lastro de concreto
• Função: regularizar a superfície de apoio
• Isolar a armadura do solo
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
SAPATAS
Posicionamento da armação
Posicionamento do pilar em 
relação à caixa com as armações
Posicionamento do pilar em 
relação à caixa com as armações
Concretagem
•A base pode ser vibrada 
normalmente mas para a parte 
inclinada é necessário compactar 
manualmente
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
RADIER
Quando a área das sapatas corridas 
ultrapassa 50% da área da edificação
RadierRadier
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
RADIER
Fundação rasa que funciona 
como uma laje contínua de 
concreto armado em toda a 
área da construção e transmite 
as cargas da estrutura (pilares 
ou paredes) para o terreno
O que é?O que é?
ou paredes) para o terreno
Executado em concreto armado
É uma peça inteiriça, o que 
pode lhe conferir uma alta 
rigidez
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
RADIER
Desvantagem
• Impõe a 
necessidade de 
execução precoce execução precoce 
de todos os 
serviços 
enterrados 
(instalações 
sanitárias, etc).
RADIER
SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Preparo da base com lastro de 
brita
Posicionamento das armaduras
Sistemas de instalação
Caminhos para a concretagem
Posicionamento de espaçadores
Acabamento
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
TUBULÕES
São elementos da fundação que 
transmitem a carga ao solo 
resistente por compressão
É composto por um fuste É composto por um fuste 
cilíndrico e uma base alargada 
em forma de tronco de cone
Transmissão de cargas pela 
base alargada, em elevada 
profundidade
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
TUBULÕES
Condições de aplicação:
• Cargas muito elevadas
• Áreas com dificuldade de adoção de • Áreas com dificuldade de adoção de 
técnicas de fundação mecanizadas
• Regiões afastadas de grandes centros 
urbanos
• Solos argilosos – menos risco de 
desmoronamento
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
TUBULÕES
Riscos:
•Queda de pessoas ao estrarem ou saírem
• Soterramento• Soterramento
• Queda de ferramentas e equipamentos
• Choque elétrico
• Infecções
• Asfixia ou intoxicação com gases
• Afogamento (inundação)
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
TUBULÕES
Vantagens:
• Possibilidade de descida do operário nas 
escavações para limpeza da baseescavações para limpeza da base
•Menor custo de mobilização
•Menor intensidade de vibração e ruído
• Possibilidade de verificação in loco das 
camadasde solo
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
TUBULÕES
Tubulão a céu aberto
• Aberto manualmente ou mecanicamente 
em solos coesos, de modo que não haja 
desmoronamento, e acima do nível 
d’água.d’água.
Tubulão a céu aberto, encamisado
Tubulão com ar comprimido
• Quando existe água
• Injeção de ar comprimido no tubulão
• Se a pressão interna imposta no tubulão
> do que a exercida pela água que está 
no solo ela não entra
TUBULÃO A CÉU ABERTO
CONDIÇÕES DE INÍCIO
Terreno preparado
Projeto de fundação
• Dimensionamento do tubulão ( φ e H fuste e base)• Dimensionamento do tubulão ( φ e H fuste e base)
• Projeto de armação
• Profundidade estimada do tubulão
Planta de fôrma das fundações
• Locação
• Cota de arrasamento dos tubulões
TUBULÃO A CÉU ABERTO
SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Marcar o eixo do tubulão com um piquete de 
madeira
Marcar circunferência que delimita o tubulão
(arame + prego)
TUBULÃO A CÉU ABERTO
SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Escavar o fuste
Fazer o 
alargamento 
da base Manual 
Mecânico
TUBULÃO A CÉU ABERTO
SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Concretar a base o fuste até a altura de início da 
armação
Colocar a armação
Terminar a concretagem
FUNDAÇÕES INDIRETAS
Moldadas in 
loco
•Broca
Pré-moldados
•Concreto (armado ou •Broca
•Trado mecânico
•Strauss
•Franki
•Hélice contínua
•Escavada ou estacão
•Concreto (armado ou 
protendido)
•Aço (perfil ou trilho)
•Madeira (usos 
especiais)
FUNDAÇÕES INDIRETAS
BROCAS
São executadas “in loco” 
sem molde.
Casos com baixa Casos com baixaintensidade de cargas
Terrenos com menor 
capacidade superficial
FUNDAÇÕES INDIRETAS
BROCAS
Limitações
•Só pode ser executada acima do lençol freático
•Não tem garantia de verticalidade
•Há perigo de mistura solo-concreto•Há perigo de mistura solo-concreto
•Baixa capacidade de carga (geralmente 4 a 5 tf)
•Comprimento máximo 6 m (comum: 3,0 a 4,0 m)
•Trabalha apenas a compressão (as vezes utiliza-se 
uma armadura para fazer a ligação com outros 
elementos)
BROCAS
SEQUENCIA EXECUTIVA
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
É uma versão em maior 
escala que a broca
•São executadas “in loco” sem 
molde.molde.
•Suportam cargas de até centenas 
de toneladas
•Carga aumenta com:
•Diâmetro
•Profundidade
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
Viável em 
solos com 
capacidade de 
Em solos 
pouco 
permeáveis, 
devido a capacidade de 
suporte 
superficial 
baixo
devido a 
velocidade de 
furação, pode 
ultrapassar o 
lençol freático
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
Executadas normalmente em:
• Diâmetros de até 1,2 metros
• Profundidades de até 16 m
Não tem base alargada
Hélice só na extremidade da haste telescópica
Só possuem armaduras na extremidade
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
Altíssima velocidade de execução
Máquinas sobre esteiras acessam qualquer Máquinas sobre esteiras acessam qualquer 
local
Aplicável em solos com lençol freático baixo
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
Em profundidades maiores que 5 m
•Cuidar com a segregação do concreto
•Descer o mangote ou funil dentro do buraco
•Não furar no mesmo dia estacas muito 
próximas
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
Concretagem
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
Podem ser executadas inclinadas com 
facilidade
Como qualquer estaca escavada não Como qualquer estaca escavada não 
ultrapassa matacões maiores
Através do torque da máquina o operador 
consegue verificar a dureza do solo na ponta
TRADO MECÂNICO A CÉU ABERTO
SEQUENCIA EXECUTIVA
ESTACA STRAUSS
Fundação de concreto simples ou 
armado moldada in loco e executada 
com revestimento metálico 
recuperável.
Profundidade: até 24 m
Acima do lençol freático
Diâmetro: 30 a 45 cm (usual)
ESTACA STRAUSS
SEQUENCIA EXECUTIVA
ESTACA STRAUSS
Pontos fortes:
•Pode ser empregada em terrenos acidentados 
devido a simplicidade do equipamento utilizado.
Limitações:Limitações:
•Capacidade de carga < estaca Franki e 
prémoldadas de concreto
•Baixa produtividade se comparada às 
escavadas com trado mecânico
•Limitada ao nível do lençol freático
ESTACA FRANKI
Alto grau de atrito lateral
Melhoramento do terreno
Profundidade de até 18 m
Ø 30 a 60 cm
Causa vibração e barulho
ESTACA FRANKI
Crava-se no solo um tubo de aço, cuja ponta é 
obturada por uma bucha de concreto seco, areia 
e brita, estanque e fortemente comprimida 
sobre as paredes do tubo.
Ao se bater com o pilão na bucha, o mesmo 
arrasta o tubo, impedindo a entrada de solo ou 
água.
Atingida a camada desejada, o tubo é preso e a 
bucha expulsa por golpes de pilão e fortemente 
socada contra o terreno, de maneira a formar 
uma base alargada;
ESTACA FRANKI
SEQUENCIA EXECUTIVA
ESTACA FRANKI
Pontos fortes:
•Grande capacidade de carga
•Podem ser executadas a grande 
profundidadeprofundidade
•Não são limitadas pelo lençol freático
Pontos fracos:
•Alta vibração do solo durante a execução
•Grande área necessária para o bate estacas
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
DE CONCRETO
Não resiste a esforços de tração e flexão e não 
atravessam camadas resistentes.
Podem ser cravadas até níveis abaixo do nível d’água
Aplicação de rotina: obras de pequeno a médio porte
Podem ser de concreto armado ou protendido
Transporte e içamento
• Fabricada em segmentos (4 a 12 m)
• Requerem armaduras especiais para içamento
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
METÁLICAS
Podem ser perfis laminados (I ou H), perfis 
soldados, trilhos ou estacas tubulares.soldados, trilhos ou estacas tubulares.
Profundidade até 24 m
Boa Durabilidade – sempre enterradas
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
METÁLICAS
Vantagens
• Podem ser cravadas em quase todos tipos de terrenos
• Possuem facilidade de corte e emenda
• Podem atingir grande capacidade de carga• Podem atingir grande capacidade de carga
• Trabalham bem a flexão
• Se utilizadas em serviços provisórios podem ser 
reaproveitadas várias vezes
Desvantagem
• Custo maior em relação às estacas pré-moldadas de 
concreto, Strauss e Franki.
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
DEMADEIRA
Troncos de arvores cravados com bate estacas de 
pequenas dimensões.
Antes da difusão da utilização do concreto elas eram 
muito usadas quando a camada de apoio às muito usadas quando a camada de apoio às 
fundações se encontrava em profundidades grandes.
Para a sua utilização é necessário que elas fiquem 
totalmente abaixo d’água.
O nível da água não pode variar ao longo de sua vida 
útil.
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
DEMADEIRA
Preparação de estacas de madeira:
•Martelos de queda livre
•Pode ocorrer a destruição de cabeça da •Pode ocorrer a destruição de cabeça da 
estaca pelos esforços de cravação
•Indicado o uso de um anel metálico nesta 
região
•Uso de ponteiras para facilitar a cravação 
em locais com obstáculos (ex. matacões).
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
SEQUENCIA EXECUTIVA
Marcação com piquetes
Posicionamento do bate-estaca
Ergue-se a estaca (com o guincho do bate-estaca)
Posiciona-se
Crava-se a estaca
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
SEQUENCIA EXECUTIVA
Usar o capacete
Função: evitar danos na cabeça da estaca
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
SEQUENCIA EXECUTIVA
Emenda por solda
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
SEQUENCIA EXECUTIVA
“Nega” = média de comprimento cravado 
nos últimos 10 golpes do bate estacas
•Objetivo: uniformidade de comportamento das 
estacas como um todo
Cuidado com a altura de queda do 
martelo
• Ideal: 1,5 a 2,0 m
•Abaixo – Falsa nega
•Acima – Quebra de estaca
TIPOS DE BATE ESTACAS
POR GRAVIDADE
TIPOS DE BATE ESTACAS
HIDRÁULICO
TIPOS DE BATE ESTACAS
VIBRATÓRIO
ATIVIDADES APÓS A EXECUÇÃO
DAS ESTACAS:
É necessário preparar a cabeça das estacas para 
uma perfeita ligação com os elementos 
estruturais.
O concreto desta região é de qualidade inferior O concreto desta região é de qualidade inferior 
(possibilidade de contaminação com solo, 
exsudação, etc.)
Desse modo, deve-se terminar a concretagem no 
mínimo 20 cm acima da cota de arrasamento.
ARRASAMENTO DE ESTACA
Operação manual ou mecânica:
•Manual (ponteiro e marreta)
•Mecânica (rompedor ou martelete pneumático)
O sentido do corte deve ser de baixo para cima.
BLOCO DE COROAMENTO
Transferir as 
cargas da 
Finalidade:
cargas da 
superestrutura 
(pilares) para 
as estacas de 
fundações.
BLOCO DE COROAMENTO
MONTAGEM DAS FÔRMAS
Nivelamento com 
mangueira de nívelmangueira de nível
BLOCO DE COROAMENTO
MONTAGEM DAS ARMADURAS
BLOCO DE COROAMENTO
POSICIONAR ESPAÇADORES
BLOCO DE COROAMENTO
CONCRETAGEM, CURA E DESFORMA
ATÉ A 
PRÓXIMA PRÓXIMA 
AULA!
Bom Dia!