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1 CURSO ENGENHARIA CIVÍL Introdução às Técnicas da Construção Civil ESTUDO DE FUNDAÇÕES DEFINIÇÃO: Isaac Newton propõe as leis que descrevem o comportamento dos corpos em movimento. ����Primeira Lei de Newton Também conhecida como a lei da inércia, trata a respeito das condições de equilíbrio das partículas. Uma partícula pode ou não receber a ação de várias forças. Se a soma vetorial desses vetores-força for nula, dizemos que a partícula está em equilíbrio. Massa: é a medida quantitativa da inércia de um determinado corpo. Então, quanto maior a massa de um corpo, maior vai ser a dificuldade para vencer a inércia desse corpo. �Segunda Lei de Newton Na segunda lei, analisa a relação que existe entre a força aplicada em um corpo e a mudança na velocidade (repouso) que ele sofre. Após realizar várias experiências, Newton constatou que algo sempre ocorria. A variação da velocidade sofrida por um corpo é diretamente proporcional à resultante das forças nele aplicadas em relação à sua massa. Então, quando há variação de velocidade, em um determinado intervalo de tempo, encontramos a aceleração desse corpo. Fr = m.a – força resultante é igual ao produto da massa pela aceleração. As unidades, no SI, são: N (newton) para força, kg para m e m/s2 para a. �Terceira Lei de Newton Também é conhecida como lei da ação e reação. De acordo com Newton, não existe força que seja capaz de agir sozinha, pois, para cada força considerada ação, existe outra chamada de reação. Temos que lembrar que as forças de ação e reação ocorrem sempre em corpos distintos e por isso não se anulam mutuamente. Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 2 DIAGRAMA DE FORÇAS Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 3 Fundações rasas e ou diretas – até 0,80m profundidade De acordo com a NBR 6122/1996, as fundações diretas ou superficiais são aquelas em que a carga é transmitida ao solo, predominantemente pelas tensões distribuídas sob a base do elemento estrutural de fundação, estando assente a uma profundidade inferior a duas vezes o valor da menor dimensão do elemento estrutural da fundação. Os elementos de fundação superficial que se enquadram nesta definição são: • Sapatas isoladas: elementos de concreto armado dimensionados de forma que as tensões de tração geradas não sejam resistidas pelo concreto e sim pelo aço; • Sapatas corridas: sapata sujeita a ação de uma carga distribuída linearmente. Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 4 • Sapatas associadas: sapata comum a vários pilares cujos centros gravitacionais não estejam situados no mesmo alinhamento. Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 5 • Radiês: fundação superficial que abrange todos os pilares de uma determinada obra ao mesmo tempo; • Vigas de fundação: elemento de fundação comum a vários pilares cujos centros gravitacionais estejam situados no mesmo alinhamento; RESULTADO Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 6 Fundações semi-profundas – de 0,80 à 10,00m profundidade Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 7 Podem ser manual ou mecanizada: Manual �Trado - até 4,00m Escavadeira – 1,20m Mecanizada � Estaca Rotativa – até 10,00m Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 8 Fundações profundas – ascima de 10,00m • Estacas Pré-Moldadas Franki: As estacas pré-moldadas ou pré fabricadas podem ser de concreto armado, de concreto protendido em formas horizontais, verticais ou por sistema de centrifugação. Sua seção pode ser quadrada, circular, hexagonal, tipo estrela, maciças ou ocas e sua armação devem atender aos esforços de manuseio como cravação, transporte, e utilização. Nos casos em que as estacas estão sujeitas à esforços de tração, sua armadura dimensionada pode ser solicitada ao fabricante. As dimensões das seções variam de 15cm a 70cm, com comprimentos das peças variando até 12.00m. As emendas podem ser através de solda, luvas soldadas ou luvas de simples encaixe, desde que a seção emendada possa resistir a todas as solicitações que a estaca estará submetida. Nas duas extremidades da estaca, deve haver reforço da armação transversal, devido aos esforços de cravação. O cobrimento nestas áreas devera ser de 30 a 50mm, com resistência característica do concreto de 25 a 35 Mpa. Para estacas de concreto, a relação entre o peso do martelo e o peso da estaca deve ser a maior possível, e no mínimo em torno de 0.5 x1. Quando a cota de arrasamento estiver abaixo do plano de cravação, pode-se utilizar o suplemento (prolonga, noiva, etc..), que funciona como "guia" e é sacado após o terminoda cravação. O suplemento absorve parte razoável da energia de cravação são maiores as possibilidades de a estaca ser deslocada de sua posição. Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 9 • Estacas Cravadas por Prensagem (Estacas Mega): Aquelas em que a própria estaca ou molde são introduzidos no terreno através de um macaco hidráulico. Não vibram, e devido ao pequeno porte de seus equipamentos são bastante utilizadas em obras de reforço de fundações. Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 10 • Estacas Strauss: As estacas Strauss são estacas de diâmetro 25 a 55 cm executadas por escavação mecânica, através de balde sonda ou piteira, com uso parcial ou total de revestimento recuperável, e posterior concretagem. É um equipamento simples, constituído por um tripé, tubos, soquete (300kg), piteira e guincho com motor, e de fácil transporte. 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. • Tubulão: Elemento de fundação profunda, cilíndrico, executado com ou sem revestimento, manual ou mecanicamente, em que, pelo menos na sua etapa final de escavação, há descida de operário. Pode ser feito a céu aberto ou sob ar comprimido (pneumático), e ter ou não base alargada. Os poços são abertos com diâmetro mínimo de 50cm, e as profundidades podem variar até cerca de 30m. Tubulão a céu aberto é um poço executado acima do nível d'água, ou abaixo caso seja possível bombea-la sem risco de desabamento. A carga é transmitida até o solo resistente através do fuste ou através de uma base alargada tronco-cônica. Após a escavação é feita a limpeza ou esgotamento da água, procede-se a concretagem. Não há necessidade de utilização de vibrador, desde que o concreto tenha plasticidade adequada. Para obras em que o terreno superior seja instável, ou dentro de lagos, rios etc.., os tubulões podem ser revestidos com camisas de concreto ou de aço. Neste caso, pode ser adaptado ao tubulão equipamento pneumático de forma a permitir que os trabalhos sejam executados a seco, com pressão de ar comprimido. Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil 11 ATIVIDADE EM GRUPO • Em grupos de no máximo 5 pessoas • Fazer uma pesquisa dos elementos de fundação exemplificando e formatando imagens dos seguintes tipos: �Estacas Cravadas por Vibração �Estacas Cravadas por Percussão �Estacas Tipo Franki – quais seus tipos �Estacas Injetadas �Estacas Mistas �Estacas Metálicas �Estacas Pranchas • A pesquisa deverá ser entregue na próxima aula. Prof. Arnaldo Gomes Introdução às Técnicas da Construção Civil
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