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CAPITULO I – FUNDAÇÕES
– Definição: Fundações são os elementos de uma estrutura, encarregados de transmitir todas as cargas de uma edificação para um solo resistente. 
Azul ........................................ Fundações
Verde ..................................... Pilares (colunas)
Vermelho ............................... Vigas
Cinza ..................................... Lajes
Amarela ................................. Escada 
Cargas da edificação: As cargas da edificação são os pesos próprios dos elementos constituintes e a sobrecarga ou carga útil a ser considerada nas lajes.
Conversão de unidades.
1 N = 0,1 kf então 10 N = 1 kgf
1 tf = 1000 kgf = 10 kN
	1 kN = 100 kgf
	1 kN/cm² = 100 kgf/cm²
	1 MPa = 10 kgf/cm² = 100 N/cm²
1.1.3 - Peso específico dos materiais mais utilizados em uma construção.
 
Tabela com alguns pesos específicos mais usados na construção.
	Material
	kN/m³ (γ)
	kgf/m³ (γ)
	Água
	10,00
	1000
	Alvenaria de pedra
	24,00
	2400
	Alvenaria de tijolo furado revestido
	13,00
	1300
	Alvenaria de tijolo maciço revestido
	16,00
	1600
	Concreto armado
	25,00
	2500
	Concreto simples
	24,00
	2400
	Ferro
	78,50
	7850
	Granito/mármore
	27,00
	2700
	Isopor
	0,10
	10
	Ladrilho e pedras para piso
	8,00
	800
	Madeira angico
	10,50
	1050
	Madeira Cabriúva
	9,80
	980
	Madeira de cedro
	5,40
	540
	Revestimento de piso (taco)
	0,45
	45
	Revestimento de teto e piso com argamassa
	0,25
	25
	Telhado completo - telha canal
	1,50
	150
	Telhado completo - telha francesa
	1,25
	125
	Telhado completo- telha amianto
	0,90
	90
	Terra apiloada
	18,00
	1800
1.2- Classificação das fundações: As fundações são classificadas de acordo com a profundidade do solo onde esta implantada sua base.
1.2.1- Fundações rasas (superficiais ou diretas): Quando a profundidade da mesma não excede a duas vezes a menor dimensão base ou 3m de profundidade.
1.2.2- Fundações profundas (indiretas): Quando a profundidade da mesma esta a mais de duas vezes a menor dimensão da base ou a mais de 3 m de profundidade. 
OBS.: Na fundação rasa ou direta a distribuição de carga do pilar para o solo se da pela base do elemento de fundação, sendo que, a carga do pilar, é transformada em carga distribuída, e transferida para o solo num valor tal, que o solo seja capaz de suportá-la (figura 1). (tem abertura de cava).
A fundação profunda, a qual possui grande comprimento em relação a sua base, apresenta pouca capacidade de suporte pela base, porém grande capacidade de carga devido ao atrito lateral do corpo do elemento de fundação com o solo (figura 2). (não tem abertura de cava).
1.2.3- classificação das fundações rasas.
1.2.3.1- Blocos: A fundação em blocos faz a distribuição de carga para o terreno ser aproximadamente pontual, ou seja, onde houver pilar existirá um bloco de fundação distribuindo a carga do pilar para o solo. Podem ser construídos de pedra, tijolos maciços, concreto simples ou de concreto armado. Quando um bloco é construído de concreto armado ele recebe o nome de sapata de fundação. 
Bloco de fundação
Sapata isolada
1.2.3.2- Baldrames. Apresenta uma distribuição de carga para o terreno tipicamente linear, por exemplo, uma parede que se apóia no baldrame, sendo este o elemento que transmite a carga para o solo ao longo de todo o seu comprimento . Um baldrame pode ser construído de pedra, tijolos maciços, concreto simples ou de concreto armado. Quando o baldrame é construído de concreto armado ele recebe o nome de sapata corrida.
Sapata corrida
1.2.3.3- Radier: É uma fundação em superfície contínua, apresentando a disposição de uma laje de concreto armado; as cargas são transmitidas ao solo através de uma superfície igual ou superior a da obra.
Radier
1.2.4- Fundações profundas mais usadas. (ESTACAS)
1.2.4.1- Estaca de madeira: As estacas de madeira são empregadas nas edificações desde a antigüidade. Atualmente, diante das dificuldades de se obter madeiras de boa qualidade, sua utilização é bem mais reduzida. 
As estacas de madeira nada mais são do que troncos de árvores, bem retos e regulares, cravados por percussão. No Brasil a madeira mais empregada é o eucalipto, principalmente como fundação de obras provisórias. Para obras definitivas tem-se usado as denominadas “madeiras de lei” como por exemplo a peroba, a aroeira, a maçaranduba e o ipê. 
A duração da madeira é praticamente ilimitada, quando mantida permanentemente submersa. No entanto, se estiverem sujeitas à variação do nível d’água apodrecem rapidamente.
Estaca de madeira.
1.2.4.2- Estaca de aço: As estacas metálicas são constituídas principalmente por peças de aço laminado ou soldado tais como perfis de seção I e H, como também por trilhos já usados. 
A principal vantagem das estacas de aço está no fato de se prestarem à cravação em quase todos os tipos de terreno, permitindo fácil cravação e uma grande capacidade de carga. Sua cravação é facilitada, porque, ao contrário dos outros tipos de estacas, em lugar de fazer compressão lateral do terreno, se limita a cortar as diversas camadas do terreno. 
Perfil I
1.2.4.3-Estaca de concreto 
a) Estacas pré-moldadas de concreto: São as mais usadas, possuindo como vantagens em relação as concretadas no local, um maior controle de qualidade tanto na concretagem, que é de fácil fiscalização quanto na cravação, além de poderem atravessar correntes de águas subterrâneas o que com as estacas moldadas no local exigiriam cuidados especiais. 
A seção transversal dessas estacas é geralmente quadrada, hexagonal, octogonal ou circular, podendo ser vazadas ou não. 
Para não onerar o custo de transporte das estacas, desde a fabrica até a obra, o seu comprimento é limitado a 12m. Por isso, quando se precisar de estacas com mais de 12m as peças devem ser emendadas. Essas emendas podem ser por anéis metálicos ou por luvas de encaixe tipo ”macho e fêmea” quando as estacas não estivem sujeitas a esforços de tração tanto na cravação quanto na utilização, ou em caso contrário, emenda do tipo soldável. 
Emendas
 
 
b) Estacas concretada tipo Franki 
O processo executivo das estacas Franki realizado por equipamentos específicos é muito versátil e permite uma variedade grande de possibilidades executivas que o torna extremamente atrativo para a execução de estacas moldadas no solo.
As principais características do processo são:
- A base alargada:
A existência da base alargada aumenta consideravelmente a capacidade de carga da estaca ou, reciprocamente, permite obter uma mesma capacidade de carga com profundidades sensivelmente menores se comparadas com estacas sem base alargada. Este acréscimo de capacidade de carga não resulta simplesmente de um aumento da seção da base mas sobretudo, de uma melhoria das características mecânicas do solo fortemente compactado em torno da base.
- Grande Energia de Cravação:
A elevada potência de cravação posta em jogo é obtida pela grande altura de queda do pilão pesado. A altura pode variar entre limites bastante afastados e é, assim, adaptada à resistência das camadas intermediarias a atravessar. Matacões e outros obstáculos encontrados no solo podem ser atravessados ou afastados.
- Concretagem a seco:
A concretagem do fuste da estaca é executada sem que a água ou o solo possam se misturar ao concreto.
- Resistência do Concreto:
A dosagem do concreto utilizado varia de 300 kg a 450 kg de cimento por metro cúbico de concreto. O adesamento desse concreto, por apiloamento enérgico resulta em um concreto muito compacto e homogêneo de elevada resistência a compressão. O σc28 está sempre acima de 200 kg/cm².
- As principais vantagens do processo são:
1) Versatilidade:
- O processo permite várias opções;
- Várias combinações para o tipo do fuste das estacas;
- As estacas podem ser executadas com inclinações de até 25°, sendo a inclinação máximafixada em função do tipo da máquina e do comprimento a ser atingido;
- Um grande número de equipamentos permite atender rapidamente às solicitações dos clientes;
-Os materiais utilizados são simples e universais: pedra britada, ou seixo rolado, areia, cimento e barra de aço facilmente encontrados nos locais próximos às obras.
2) Economia:
Os problemas de fundações são solucionados com opções mais econômicas, tais como:
- Para as fundações são utilizados diversos diâmetros, resultando daí um coeficiente de utilização (relação entre a carga efetiva e a carga admissível) muito elevada;
- A estaca é executada com o comprimento estritamente necessário. A concretagem do fuste é interrompida no momento em que se alcança a cota de arrasamento. Assim sendo não há problemas de corte ou emenda do fuste da estaca.
O Processo Franki
- Devido a base alargada a estaca requer um comprimento menor que as estacas que não possuem a base alargada.
- A armadura utilizada é bem reduzida e só é utilizada a estritamente necessária para o trabalho estrutural
da estaca.
3) Segurança:
As estacas oferecem um elevado coeficiente de segurança em decorrência das seguintes particularidades:
- Utiliza ao máximo a capacidade de carga do terreno melhorada pelo processo executivo;
- A taxa de trabalho do concreto é baixa e sensivelmente inferior à que permite sua dosagem e sua execução;
- Durante a cravação a estaca não pode quebrar como pode acontecer com as estacas premoldadas de concreto. O esforço durante a cravação é resistido pelo tubo Franki.
- A sua base alargada trabalha como uma sapata assente em profundidade e em solo fortemente compactado.
c) Estaca raiz:
A estaca raiz é uma estaca concretada "in loco", com diâmetro acabado variando de 80 a 410mm e de elevada tensão de trabalho fuste, que é constituído de argamassa de areia e cimento e é inteiramente armado ao longo de todo o seu comprimento. 
O processo raiz.
A estaca raiz é executada em direção vertical ou inclinada, mediante uso de rotação ou rotopercurssão com circulação de água, lama bentonítica ou ar comprimido, e pode, por meio de ferramentas especiais, atravessar terrenos de qualquer natureza, inclusive alvenarias, concreto armado, rochas ou matacões. Completada a perfuração com revestimento total do furo, é colocada a armadura necessária ao longo da estaca, procedendo-se a concretagem do fuste com a correspondente retirada do tubo de revestimento. A concretagem é executada de baixo para cima, aplicando-se regularmente uma pressão rigorosamente controlada e variável em função da natureza do terreno. 
1-Principais vantagens técnicas
O processo de perfuração, não provocando vibrações, nem qualquer tipo de descompressão do terreno em conjunto com o reduzido tamanho do equipamento, torna esse tipo de estaca particularmente indicado em casos especiais como: reforço de fundações, fundações de obras com vizinhanças sensíveis a vibrações ou poluição sonora, ou em terrenos com presença de matacões e para obras de contenção de talude.
2-Principais utilizações- 
Fundações em locais de difícil acesso: 
No caso de terrenos de encostas íngremes ou que não permitam o acesso de veículos de grande porte, a instalação dos bate-estacas tradicionais torna-se de difícil execução e de custo elevado.
3-Fundações em locais de antigas fundações
Neste tipo de solo o uso de estacas tradicionais exige operações custosas e de sucesso duvidoso. O uso da estaca raiz, neste caso, é a solução mais correta, uma vez que o processo executivo permite o atravessamento com relativa facilidade destes obstáculos.
4--Reforço de fundações
A estaca raiz é a solução mais indicada para o reforço de fundações, seja devido à deficiência da fundação original, seja devido a acréscimo de carga, uma vez que seus equipamentos possuem reduzidas dimensões, conseguindo trabalhar em áreas restritas e com pé direito reduzido. Podendo perfurar os blocos ou sapatas existentes, permite ser incorporada a estrutura sem a necessidade da construção, na maioria dos casos, de novos blocos de fundação.
5-Fundações em locais próximos a construções em estado precário ou com restrições de barulho. 
Utilizando-se estacas raiz, a cravação será realizada praticamente sem barulho ou vibração, tendo-se ainda a vantagem do furo estar sempre revestido, não causando descompressão do terreno. 
6-Estabilização de encostas
O reticulado de estacas raiz é utilizado nos problemas de reforço e contenção de taludes, aplicação essa que varia conforme se trate de terreno solto ou de talude em rocha alterada. No caso de taludes em terrenos soltos, o emprego das estacas raiz consiste na realização de uma ou mais paredes de interceptação, destinadas a fracionar e a conter a massa de solo em movimento descendente. No caso de terrenos com rocha alterada, as estacas raiz, distribuídas no terreno com densidade conveniente, criam uma espécie de costura, fazendo com que o maciço se comporte como uma parede ciclópica. Esta solução tem a vantagem de evitar a construção de grandes muros de concreto armado, muros estes que além de dispendiosos, afetam negativamente o visual dos maciços a serem estabilizados. 
d) estaca Hélice
A estaca Hélice Contínua é uma estaca de concreto moldada “in loco“, executada por meio de uma introdução no terreno, por rotação, de um trado helicoidal circundante a uma haste tubular central e injeção de concreto bombeado, pela própria haste tubular, simultaneamente com a sua retirada, sem rotação.
 
Estrutura: Antony Mendes Nunes	Página 10