AULA 3 INFRAESTRUTURA FUNDAÇÕES

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Disciplina: Materiais e Técnicas Construtivas
Aula 3 – Infraestrutura: Fundações e Contenções
2018-2
Profa. Rosangela Oliveira
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Objetivos:
1. Compreender o funcionamento das fundações e a noção de 
transporte de cargas através dos elementos estruturais.
2. Identificar as diferenças entre os diferentes tipos de fundações
3. Associar os diferentes tipos de fundações às tipologias construtivas
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Fundações Rasas
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1. Classificação das fundações
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Fundações Rasas
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1. Quanto á profundidade
Fundação Superficial (também chamada Rasa ou Direta) –
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Fundações Rasas
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1. Quanto á transferência de carga ao solo
Fundação Direta (também chamada Rasa ou superficial) –
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Fundações Rasas
A transmissão das cargas é feita SOMENTE através da base do 
elemento estrutural da fundação.
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2.Tipos de fundações rasas
2.1 – Bloco: as tensões de tração nele produzidas são resistidas SOMENTE 
pelo concreto, sem necessidade de armadura. 
• Pode ter as faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresentar planta de 
seção quadrada, retangular ou trapezoidal. 
Fundações Rasas
• Pode ser construído de pedra, tijolos 
maciços, concreto simples, concreto 
ciclópico;
Bloco escalonado, em tijolos maciços.
Bloco com altura 
constante
Bloco com altura 
variável
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2.Tipos de Fundações Rasas
2.2 - Sapata
• elemento de fundação de concreto armado, de altura menor que o 
bloco, utilizando armadura para resistir a esforços de tração.
• Pode ter espessura constante ou variável e sua base em planta é 
normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal.
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Fundações Rasas
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2.2 Tipos de sapatas
2.2.1 – Sapata Isolada- transmite ações de um único pilar que pode ter 
forma quadrada, retangular (formatos mais comuns) ou trapezoidal.
• São geralmente empregadas em edifícios de pequeno porte quando 
há ocorrência de cargas pontuais.
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Fundações Rasas
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2.2Tipos de sapatas
2.2.2 – Sapata corrida ou contínua- Sapata sujeita à ação de uma carga 
distribuída linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo 
alinhamento. É a principal opção nos casos de alvenaria estrutural 
(portante).
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Fundações Rasas
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2.2 Tipos de Sapatas
2.2.3- Sapata Associada (combinada ou conjunta )- sapata comum a mais 
de um pilar. Quando se tem dois ou mais pilares centrais em que devido a 
sua proximidade, torna-se impossibilitado o dimensionamento 
isoladamente pois as bases se sobrepõem uma à outra.
Fundações Rasas
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2.2 Tipos de Sapatas
2.2.4- Sapata de divisa ou limítrofe – aquelas que suportam pilares 
próximos às divisas com terrenos de terceiros (divisa limítrofe).
Fundações Rasas
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2.Tipos
2.3 - Radier - Elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos 
os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos
• é uma laje executada na superfície do solo e que suporta o peso do 
edifício distribuindo sua carga por uma grande superfície. 
Fundações Rasas
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Questões para auto-avaliação
Questão 1. Ao dimensionar-se as estruturas de fundação de uma 
obra, em alguns pontos específicos do projeto, o calculista 
projetou uma sapata comum a mais de um pilar não alinhados. 
Esse tipo de sapata é denominada...
A. Sapata corrida.
B. Sapata associada.
C. Sapata de sacrifício.
D. Sapata limítrofe.
Fundações Rasas
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Questões para auto-avaliação
Questão 2. Para as fundações de uma obra de médio porte que utilizará 
alvenaria estrutural, foi projetado um tipo de fundação comum na 
construção civil, a qual recebe as cargas de muros, paredes e elementos 
alongados e transmitem o carregamento uniformemente distribuído ao 
solo sob toda a extensão desses elementos. A fundação descrita a ser 
adotada pela obra é 
Assinale a opção correta 
A. Sapata limítrofe
B. Sapata Associada. 
C. Sapata isolada 
D. Sapata contínua 
Fundações Rasas
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Questões para auto-avaliação
Questão 3. As fundações rasas, superficiais ou diretas são elementos de 
fundação que se apoiam sobre o solo à pequena profundidade. Quanto a 
esses tipos de fundações, analise as afirmativas e classifique- as de 
verdadeiras ou Falsas. 
( ) As sapatas são elementos são estruturas de concreto armado de grande 
altura quando comparadas aos blocos;
( ) As fundações rasas devem ser executadas sobre um lastro de concreto 
magro com variação de espessura de 5 a 10 cm;
( ) As fundações devem ser reaterradas sem a necessidade de remoção das 
formas laterais utilizadas, desde que estas sejam de madeira, pois não haverá 
contaminação do solo com sua decomposição;
( ) A compactação do solo de apoio das fundações é uma etapa essencial do 
processo executivo destas, pois evita pequenos recalques. 
Fundações Rasas
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Características gerais
• Fundações profundas são elementos que transmite a carga ao 
terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral 
(resistência de fuste) ou por uma combinação da duas.
• As fundações profundas são utilizadas geralmente em projetos 
grandes que precisam transmitir maiores cargas ao terreno e 
quando as camadas superficiais do solo são pobres ou fracas.
• Incluem-se neste tipo de fundação as estacas, tubulões.
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Fundações Profundas
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2. Características das Fundações profundas
• A resistência das estacas é composta 
de duas parcelas: Resistencia de ponta 
e Resistencia de Fuste (lateral)
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Fundações Profundas
• São caracterizadas pelo comprimento preponderante em relação à 
seção transversal;
• Podem ser cravadas (pré-fabricadas) ou escavadas no solo 
(moldadas “in loco”). 
• Finalidades:
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- Características gerais
Fundações Profundas
a. Transmissão de cargas as camadas mais profundas 
do terreno;
b. Contenção de empuxos de terras ou de água 
(estaca prancha);
c. Compactação de terrenos.
1. Estacas Cravadas com Grande Deslocamento 
Introduzidas no solo sem a retirada deste, provocando um grande 
deslocamento do solo adjacente a estaca. 
Principais exemplos: 
• Estacas pré-moldadas de concreto
• Estacas de madeira
• Estacas Franki
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Fundações profundas
Classificação -
1.a. Estacas Pré-moldadas
a1. Estacas Pré-Moldadas de Concreto:
• Podem ser de concreto armado ou protendido, vibrado ou 
centrifugado, 
• com qualquer forma geométrica da seção transversal, 
• resistente aos esforços de projeto, transporte, manuseio, cravação e 
a eventuais solos agressivos. 
• A cravação de estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou 
vibração;
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Fundações Profundas
1. Estacas Cravadas com Grande Deslocamento 
1.a. Estacas Pré-moldadas
a1. Estacas Pré-Moldadas de Concreto:
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Fundações Profundas
1. Estacas Cravadas com Grande Deslocamento 
Diferentes tipologias:
corte transversal
• Comprimento da peça de 12 m; 
a2. Estacas de Madeira: 
Madeiras mais utilizadas são: Eucalipto, Aroeira, Peroba do campo (rosa);
• Diâmetros usuais: 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm;
Desvantagens: 
• Dificuldade de encontrar. 
• Só para ser utilizada abaixo do N.A. 
• Ataque por micro-organismos quando utilizada acima do N.A. 
• Limitações de carga. 
•Alto custo. 
Vantagens: 
•Facilidade de emendas. 
•Duração ilimitada quando utilizada abaixo do N.A. 
•Oferece grande resistência a solicitação oriunda de levantamentos e 
transportes. 
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Fundações Profundas
1. Estacas Cravadas com Grande Deslocamento 
b. Estacas Moldadas “in loco” 
b.1. Estacas Franki: O Concreto do fuste pode ser vibrado ou apiloado.
•
Executadas através da cravação de um tubo por meio de golpes de um 
pilão em uma bucha seca de pedra e areia aderida ao tubo. 
• Atingida a cota de projeto e obtida a nega especificada,expulsa-se a 
bucha através de golpes do pilão com o tubo preso à torre. 
• A seguir introduz-se um volume de concreto seco formando assim a base
alargada, instalação da armadura (é integral) e execução do fuste de 
concreto apiloado com a simultânea retirada do revestimento . 
Obs: A execução da estaca pode apresentar alternativas executivas em 
relação aos procedimentos da estaca padrão
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Fundações Profundas
1. Estacas Cravadas com Grande Deslocamento 
b. Estacas Moldadas “in loco” 
b.1 Estacas Franki
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Fundações Profundas
1. Estacas Cravadas com Grande Deslocamento 
Alternativas executivas:
Concreto não apiloado no fuste
b.1. Estacas Franki:
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1. Estacas Cravadas com Grande Deslocamento 
Concreto vibrado
Fundações Profundas
Também introduzidas no solo sem a retirada deste, porém provocando 
um pequeno deslocamento do solo adjacente a estaca. Refere-se a 
estacas esbeltas. 
• Utilização em centros urbanos, próximas a estruturas existentes, 
escolas, hospitais...(vibração nula); 
• Altíssima produtividade (250 metros/dia); 
Exemplos destas estacas:
b.1 - perfis laminados de aço, 
b.2 - Estaca Mega
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2. Estacas Cravadas com Pequeno Deslocamento
Fundações Profundas
b.1 – Estacas perfis laminados de aço 
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2. Estacas Cravadas com Pequeno Deslocamento 
- São utilizados perfis de aço I ou H, tubos e trilhos;
- Podem ser cravadas em terrenos resistentes sem 
risco de levantar estacas vizinhas;
- Estando coberta por solo a corrosão é 
praticamente inexistente.
Estas estacas no Brasil possuem 03 categorias: 
•Trilho de trem (usados) conhecidos como estacas 
“TR”. 
• Perfis (novos) - isolados ou soldados;
•Tubos (novos ou usados) -Podem ser preenchidos 
de concreto ou não;
Fundações Profundas
b.2 – Estacas Mega
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2. Estacas Cravadas com Pequeno Deslocamento 
• É constituída por tubos de concreto simples ou armado, vazados, com 
diâmetro externo de 25 cm e interno de 8 cm com comprimento de 50 cm 
cada;
• A estaca é formada pela justaposição vertical de diversos tubos, cravados no 
terreno por meio de um macaco hidráulico;
• A reação de cravação é obtida contra as fundações existentes, monitorada 
por equipamento de precisão; 
• Após ser atingida a reação máxima permitida, por baixo das fundações 
existentes é colocado um cabeçote de concreto armado, ajustado aos 
elementos de fundação existentes por meio de cunhas de concreto simples 
de modo a permitir que a estaca nova entre em carga imediatamente após a 
retirada do macaco. 
Fundações Profundas
b.2 – Estacas Mega
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Fundações e Obras de Contenção
2. Estacas Cravadas com Pequeno Deslocamento 
Estacas executadas no solo sem provocar deslocamento adjacente 
quando da sua execução; 
Principais exemplos: Estacas escavadas em geral - trado mecânico, 
broca (trado manual), Hélice contínua, Raiz, Injetada, Strauss, etc. 
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3. Estacas Escavadas - Sem Deslocamento
Trado mecânico
Broca (trado manual)
Fundações Profundas
3. a- Estacas helicoidais /Estaca Hélice Contínua 
• Estaca de concreto moldada in-locu; 
• Trado contínuo e injeção de concreto;
• A perfuração consiste em fazer a hélice penetrar no solo (rotação) em uma 
única operação; 
• Maior velocidade em comparação com o sistema convencional, 
resultando em economia no custo total;
• Maior segurança na realização da obra: o concreto é bombeado para o 
interior da perfuração ao mesmo tempo em que se retira a hélice, 
evitando o desmoronamento das paredes de perfuração.
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3. Estacas Cravadas sem Deslocamento 
Fundações Profundas
32Estudos Geotécnicos 2014-2 - Profa. Rosangela Oliveira rosangela.oliveira@unp.br
3. Estacas Cravadas sem Deslocamento
3.a- Hélice contínua 
Fundações Profundas
3.a - Estacas helicoidais /Estaca Hélice Contínua 
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3. Estacas Cravadas sem Deslocamento 
Fundações Profundas
3.b. Estaca tipo Strauss 
• Estaca escavada com o emprego de uma sonda, revestida por uma camisa 
metálica recuperada que é cravada em toda sua profundidade. 
O revestimento garante a estabilidade da perfuração e permite que não 
ocorra mistura com o solo durante a concretagem.
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3. Estacas Cravadas sem Deslocamento 
Fundações Profundas
3.b. Estaca tipo Strauss 
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Fundações Profundas
3. Estacas Cravadas sem Deslocamento 
3.c - Estaca raiz: estaca de pequeno diâmetro concretada “in loco”, cuja 
perfuração é realizada por rotação ou rotopercussão, em direção vertical ou 
inclinada.
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Fundações Profundas
3. Estacas Cravadas sem Deslocamento 
Constituído de um poço (fuste), normalmente de seção circular revestido ou 
não, e uma base circular ou em forma de elipse. Mais comumente utilizado em 
obras de grande porte como pontes, viadutos. 
Dividem-se em:
• à céu aberto (com ou sem revestimento) -base apoiada acima do nível 
d’água;
• a ar comprimido (pneumático) revestido – quando necessário escavar além 
do nível d’água;
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Fundações Profundas
Tubulões
a. Tubulões à céu 
É o mais simples, resulta de um poço perfurado manualmente ou 
mecanicamente e a céu aberto. Seu emprego é limitado para solos 
coesivos e acima do nível d'água. 
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Fundações Profundas
Tubulões
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b. Para escavações abaixo NA onde 
não se consiga esgotar a água por 
perigo de desmoronamento. 
Obs: Descuidos nessas etapas podem 
provocar embolia no operário.
Fundações Profundas
Os tubulões a ar comprimido ou pneumáticos 
• Elementos maciços de concreto armado que solidarizam as "cabeças" de 
uma ou um grupo de estacas ou tubulões, distribuindo para ela as cargas 
dos pilares;
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Fundações Profundas
Blocos de coroamento das estacas
Principais Referências
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1. TÉCNICAS DE CONSTRUÇÃO CIVIL E CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS
Disponível em : http://dc182.4shared.com/doc/RkmxuAAI/preview.html
2. ABNT NBR 6122/2010 -
Obrigada!