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FUNDAÇÕES FUNDAÇÕES Conceitos Aspectos Gerais Fases Normalização Classificação Particularidades CONCEITOS De acordo com as teorias modernas de análise estrutural, as edificações são sistemas constituídos por três componentes: SUPERESTRUTURA constituída por lajes, vigas e pilares, que são os elementos que garantem a transmissão das ações para os componentes da fundação; INFRAESTRUTURA são as fundações, e funcionam como elo de ligação entre a superestrutura e o solo, sendo responsáveis pela transferência segura dos carregamentos da superestrutura para o solo de fundação; SOLO DE FUNDAÇÃO deve ser capaz de absorver as ações provenientes da superestrutura, garantindo desta forma o equilíbrio global do sistema. ASPECTOS GERAIS As fundações, como qualquer outro elemento estrutural, devem ser projetadas e executadas para garantir, sob a ação de cargas, as seguintes condições: SEGURANÇA atender as exigências das normas relativas a resistência dos elementos que as compõem e do solo que lhes dá suporte, Exemplo: NBR 6118:2007. FUNCIONALIDADE garantir deslocamentos (recalques) compatíveis com a finalidade a que se destina. DURABILIDADE apresentar vida útil no mínimo igual à da estrutura (VIDA ÚTIL DE PROJETO MÍNIMA DE 50 ANOS) FASES DE UMA FUNDAÇÃO PROJETO fase em que se define o tipo de fundação a adotar em função, principalmente, das características geotécnicas e da grandeza das cargas. EXECUÇÃO fase em que se segue o método executivo previsto em projeto. CONTROLE DE QUALIDADE fase situada na interface entre projeto e execução, que deverá aferir as previsões feitas adaptando a execução ou fornecendo subsídios ao projeto para reavaliação. NORMALIZAÇÃO NBR 6122:1996 – Projeto e execução de fundações NBR 6118:2007 – Projeto de estruturas de concreto - Procedimento NBR 14931:2004 – Execução de estruturas de concreto - Procedimento CLASSIFICAÇÃO Fundações superficiais, diretas ou rasas: As cargas são transmitidas ao terreno, predominantemente, pelas pressões distribuídas sob a base da fundação. A profundidade de assentamento em relação ao terreno é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação, não inferior a 1m. Fundações indiretas ou profundas: As cargas são transmitidas ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência lateral ou de fuste) ou por uma combinação das duas. Em geral, estão assentes em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo de 3 m. CLASSIFICAÇÃO Fundações superficiais, diretas ou rasas: Bloco, Sapata, Radier e Viga de fundação Fundações indiretas ou profundas: Estaca (madeira, aço, concreto) e Tubulão. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS BLOCOS Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de forma que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura. Tem suas faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresenta base em planta normalmente, quadrada ou retangular. Recebem cargas centradas em sua face superior construídos em concreto ciclópico (concreto com pedras de mão). SAPATAS Elemento de fundação de concreto armado, de altura menor que a do bloco, por ser de CA, ou seja, utilizando armadura para resistir os esforços de tração. Tem base retangular ou quadrada, sendo permitidos formatos hexagonais ou octogonais SAPATAS São as formas possíveis, sendo a tronco-piramidal a mais comum. SAPATAS Sapata poligonal tronco-cônica Sapata circular tronco-cônica SAPATAS Quanto a posição de aplicação das cargas verticais, as sapatas podem ser: CENTRADAS = ponto de aplicação da carga localizado no centro de gravidade da base. EXCÊNTRICAS = ponto de aplicação da carga afastado do centro de gravidade da base CENTRADA EXCÊNTRICA EXCÊNTRICA COM VIGA DE EQUILÍBRIO SAPATA EXCÊNTRICA COM VIGA DE EQUILÍBRIO SAPATAS Quanto a natureza das cargas verticais, as sapatas podem ser: ISOLADAS = recebem cargas de um único pilar; ASSOCIADAS = são comuns a vários pilares; CORRIDAS = suportam cargas distribuídas linearmente. (PODEM SER BLOCOS OU SAPATAS) Figura. Modelo estrutural da sapata associada – Pórtico 3D Figura. Modelo estrutural da sapata associada - croqui SAPATAS ASSOCIADAS = são comuns a vários pilares SAPATAS E BLOCOS CORRIDOS Sapata corrida Bloco corrido ALVENARIA EXECUÇÃO DE SAPATA OU BLOCO CORRIDOS EXECUÇÃO DE SAPATA OU BLOCO CORRIDOS EXECUÇÃO DA ALVENARIA SOBRE A SAPATA OU BLOCO CORRIDOS ALVENARIA EXECUTADA Sapata Retangular Trapezoidal DADOS DE PROJETO DADOS DE PROJETO Sapata quadrada paralelepipédica DADOS DE PROJETO 2 5 25 ESC 1:20 74 V A R 4 7 4 N 4 Ø 1 0 .0 C = V A R 1 :2 5 0.00 VAR CINTAS - L1 V A R P4 6 N 1 c /1 2 22 22 6 N1 Ø5.0 C=96 peso específico > 1600.00 kgf/m³ Solo compactado sobre a sapata 9 74 9 21 N2 Ø5.0 c/14 C=89 9 2 8 4 9 6 N 5 Ø 1 0 .0 c /1 4 C = 2 9 7 2 9 0 80 2 5 25 V A R 8 0 (+ /- 3 5 ) 1 5 3 0 0.00 ESC 1:25 Planta S4 ESC 1:25 Corte Corte ESC 1:25 S6 Planta ESC 1:25 0.00 2 5 8 0 (+ /- 3 5 ) V A R 25 2 5 80 2 8 0 6 N 6 Ø 1 0 .0 c /1 4 C = 3 0 7 1 9 2 7 4 1 9 25 N3 Ø5.0 c/11 C=109 197419 Solo compactado sobre a sapata peso específico > 1600.00 kgf/m³ 6 N1 Ø5.0 C=96 22 22 6 N 1 c /1 2 P6 V A R CINTAS - L1 VAR 0.00 1 :2 5 4 N 4 Ø 1 0 .0 C = V A R 4 7 V A R 74 ESC 1:20 25 2 5 Sapata excêntrica paralelepipédica Sapata excêntrica trapezoidal EXECUÇÃO DE SAPATA ISOLADA SAPATAS PARA GRANDES CARGAS RADIER Tipo de fundação em concreto armado de forma plana, semelhante a uma imensa laje subterrânea, suportando todos os pilares da construção ou um carregamento distribuído (tanques, depósitos, silos, etc...) RADIER VIGAS DE FUNDAÇÃO - Baldrame A viga baldrame pode ser considerada a própria fundação. No caso de terrenos firmes e cargas pequenas, pode-se utilizar este tipo de fundação rasa e bem econômica que, nada mais é do que uma viga, calculada sobre base elástica e construída em uma cava com muito pouca profundidade, destinada a suportar a carga de todas as paredes de uma construção, transferindo-a ao solo. FUNDAÇÕES PROFUNDAS ESTACAS DEFINIÇÃO: As estacas são peças alongadas, cilíndricas ou prismáticas, que se cravam ou se confeccionam no solo, com o objetivo de transmitir as cargas da estrutura a camadas mais profundas. As cargas são transmitidas ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência lateral ou de fuste) ou por uma combinação das duas. ESTACAS AS ESTACAS, SEGUNDO O PROCESSO DE FABRICAÇÃO, CLASSIFICAM-SE EM: PRÉ-MOLDADAS Concreto armado Metálica Madeira (Maçaranduba, Eucalipto, Aroeira, Peroba do Campo, etc.) MOLDADAS NO LOCAL - “in loco” Concreto simples (Strauss, Simplex) Concreto armado (Franki, Hélice contínua) ESTACAS PRÉ-MOLDADAS ESTACAS PRÉ-MOLDADASESTACAS PRÉ-MOLDADAS ESTACAS MOLDADAS ‘IN LOCO’ TUBULÕES São construídos a partir de tubos de aço cravados no solo, abaixo dos quais é feita uma escavação para alargamento da base, que é preenchida de concreto. FIM
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