Portfólio de Fundações

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ENGENHARIA CiVIL – módulo Fundações e solos
sABRINA fABIANY LEITE SILVA – 221072017
Fundações
Questões e exercícios
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Guarulhos
2018
sABRINA fABIANY LEITE SILVA
221072017
Fundações
Questões e exercícios
Atividade apresentada ao Curso de Engenharia Cívil da Faculdade ENIAC para a disciplina de Fundações..
Prof. Fernando Carlos Bantarrinho Monteiro..
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Guarulhos
2018
TIPOS DE FUNDAÇÕES
1. As Fundações são classificadas quanto á profundidade em 3 Grandes Grupos. Identifique os respetivos Grupos numa tabela e os principais Tipos de Fundações a estes associados.
2. Classifique as Fundações diretas e Indiretas, quanto á Transferência de cargas:
As fundações Diretas transferem cargas por simples compressão do solo de apoio, enquanto as Indiretas, além de comprimirem o solo sob sua base ou ponta, transferem carga ao solo também por atríto ao longo de seu fuste.
3. Defina a Fundação Sapata, sua classificação, modo de Transmissão de cargas, e os diversos tipos existentes.
Sapatas saõ fudações diretas rasas, transmitem cargas por compressão do solo, seus tipos são: Sapata Corrida: apóia um muro ou parede, ou série de pilares alinhados; Sapata Isolada: apóia um único pilar; Sapata Associada: apóia dois ou mais pilares solidarizados por uma viga de rigidez;
4. Em relação á fundação do Tipo Tubulão existem dois processos distintos. Como se designam e qual a principal caraterística que os distingue, justifique.
O tubulão pode ser classificado como “Tubulão a céu aberto” ou “Tubulão a ar comprimido”, ambos são fundações profundas indiretas e possuem grande capacidade de suportar cargas, no entanto a principal característica que os distinguem é o ar comprimido que permite que a escavação seja feita abaixo do lençol freático, sob rios, lagos, ou em solos instaveis e encharcados, em vista que a pressão interna do tubulão derivada do ar comprimido é maior que a pressão externa causada pela água.
5. As Fundações Indiretas profundas podem ainda ser classificadas, em função do seu processo construtivo e do modo de instalação no terreno. Estabeleça essa classificação e apresente dois exemplos (dois tipos de fundações), que correspondem a cada classificação.
6.Quais as principais diferenças entre estacas escavadas e estacas cravadas ?
As principais diferenças entre Estacas escavadas e Estacas cravadas são: O modo de escavação; onde nas esvada são feitas por sonda a percussão, sondas rotativas, trados mecânicos, clam-shell hidráulico, haste giratória com caçambda, hélice ontínua e entubadeiras; nas cravadas são feitas por percussão, vibração ou prensagem.
7. Quais as principais diferenças entre estacas pré-moldadas e estacas moldadas in loco ?
Estacas pré-moldadas são elementos pré-fabricados que se introduz no terreno, podem ser de madeira, aço e concreto armado ou protendido,normalmente são cravadas e de deslocamento, mas também podem ser instaladas em pré-furos; Estacas moldadas In loco são de concreto, em geral são escavadas e de substituição.
8. Quais as principais diferenças entre estacas de deslocamento e estacas de substituição ?
Estacas de deslocamento são introduzidas no terreno sem remoção prévia do solo, provocando o deslocamento de partículas sólidas, que desocupam o espaço onde se indtroduz o corpo da estaca e passam a se alojar nos poros do solo que estará em contato imediato com a estaca tornando-a mais resistente e menos compressvel; 
As estacas de substituição são instaladas em espaços de onde o solo foi previamente removido, o solo vizinh á estaca sofre um desconfinamento que provoca aumento de porosidade, diminuindo sua resistência e aumentando sua compressibilidade.
9. As Estacas Cravadas e as Estacas Escavadas, utilizam processos de Instalação e equipamentos associados aos mesmos. Identifique os referidos processos e os respetivos equipamentos.
Os processos de Instalação são: sonda a percussão, sondas rotativas, trados mecânicos, clam-shell hidráulico, haste giratória com caçambda, hélice ontínua e entubadeiras, percussão, vibração ou prensagem; Os equipamentos são: macaco de gravidade, martelo vibratório, macaco hidráulico e brocas.
10. Quais são as principais diferenças entre estacas de aço e estacas de concreto ? Compare as principais vantagens e desvantagens de utilização dos dois tipos ?
Estacas de concreto: pré-moldadas, podem ser maçicas ou vazias, podem ser emendadas por luvas metálicas; Vantagens: custo razoável, disponibilidade no mercado, possibilidade de preparar breviamente, facilidade e confiabilidade; Desvantagens: sobras em terrenos, necesidade de realizae a cravação a partir de um nível que seja próximo do arrasamentto, vibração média/alta, exige operação de corte.
Estaca de aço: pré-moldadas, são bastante onerosas, as emendas são feitas por solda,ideias para terrenos mole; Vantagens: resistência a esforços transversais, bom reaproveitamento, fácil transporte e manuseio, fácil corte e solda, podem suportar grandes cargas, vibração baixa; Desvantagens: muito onerosas, problemas de como são em amientes agressivos.
11. Refira quais os meios habitualmente utilizados para a sustentação das Terras, durante o processo de escavação, das Estacas Escavadas ? Expresse a sua opinião sobre a Qualidade/Fiabilidade das estacas escavadas, sabendo que durante o processo de escavação, não existem procedimentos de contenção de Terras.
A sustentação da escavação pode ser: com revestimento: perdido e recuperado; sem revestimento: com lama estabilizante e sem lama estabilizamte.
Se a escavação for realizada devidamente planejada apartir de um estudo e sondagem dos solos, tenho plena confiança de que se requerida é uma boa esolha pararealização de projetos.
12. Esclareça o procedimento de execução da Fundação do tipo FRANKI, bem como as suas vantagens e desvantagens de utilização.
Inicialmente o bate-estacas é posicionado no local, o tubo é centrado no piquete de locação e aprumado, no interior do tudo se lança areia e brita, bucha é introduzida através de golpes de pilão, a altura da bucha é controlada permanentemente através de uma marca marca no cabo de aço, mater o tubo estanque e expulsar a bucha com golpes de pilão, alarga-se a base e por fim o processo final de concretagem da armadura.
Vantagens: são próprias para cargas elevadas, base alargada, moldade In loco, pode receber armadura para maior resistência de esforços transversais; Desvantagens: vibrações altas, não pode ser usada solos de argila mole, não costumam ultrapassar 17/18m de profundidade.
13. Suponha duas estacas de concreto, instaladas no mesmo terreno e com idêntica configuração geométrica, diferindo apenas no processo de instalação, ou seja, uma delas é uma estaca de deslocamento (cravada) e a outra é uma estaca de substituição (escavada). Qual delas lhe parece que possui maior capacidade de carga e menor recalque, perante uma mesma ação aplicada ? Justifique.
Na minha opnião a Estaca cravada atende melhor as exigências, por ter elementos de fundações que se “prendem” melhor ao solo.
14. Esclareça o procedimento de execução da Fundação do tipo STRAUSS, bem como as suas vantagens e desvantagens de utilização.
Inicialmente posiciona-se o tripé de madeira, a perfuração é iniciada com golpes do soquete até 2m d profundidade, a piteira cai livre até o fundo, usa-se água para facilitar o avanço da perfuração, atingida a profundidade do projeto faz-se uma limpeza do fundo com a piteria, o concreto é preparado e a concretagem é feita.
Vantagens:muito econômica, In loco, não causa vibrações, pode ser usadas em locais de difícil acesso; Desvantagens: só deve ser usada para cargas até 150t/f, não pode ser usada em areias aluvionares, risco de seccionamneto da estaca por invasão de terra ou aderência do concreto.
15. No processo de cravação de uma estaca, a uma dada altura, atingiu-se a “nega“. O que entende por nega e qual o procedimento para obtenção da mesma ? Além disso, o que entende por “cota de arrasamento” de uma dada estaca moldada in loco ?
Nega é quando em um certo número (tipicamente 3) de séries consecutivas de 10 golpes do martelo, nenhuma delas provoca penetração da estaca superior a alguns milímetros.
Cota de arrasamento corresponde ao topo da estaca e fica alguns centímetros acima do fundo do bloco.
16. Esclareça o procedimento de execução da Fundação do tipo estaca hélice continua, bem como as suas vantagens e desvantagens de utilização.
Perfuração com movimento rorativo. A haste da hélice é oca para posterior aplicação de concreto. Atinginda a profundidade, é aplicado o concreto sob pressão, a media que a hélice é extraída sem rotação. A concretagem prossegue até a superfície do terreno; Vantagens: não produz vibrações, podem ser usadas para atingir camdas abaixo do lençol freático, podem sr armadas para resistir a esforços transversais e de tração; Desvantagens: custo elevado, impróprias para atravessar camadas espessas de argilas moles.
17. Qual a diferença entre estacas Megas e Estacas Raiz ? Esclareça em que situações é que são utilizadas?
Estaca raíz é utilizada para locais com restrição de acesso de equipamentos de grande porte, fundações de novas pontes, viadutos, contenções de encostas; estacas megas são para obras com colapso do solo ou problemas estruturais, possibilitam a substituição ou acrescimo das fundações existentes, sem interferir o uso da edificação no decorrer da obra.
18. Qual o elemento de contenção de terras, normalmente utilizado pelas Estacas Escavadas e Estacas Barretes.
A contenção é feita com lama bentonítica estabilizante.
19. Explique o procedimento habitual, para o arrasamento de estaca, antes da concretagem final do maciço de amarração das estacas (ou mais vulgarmente conhecido por bloco de ancoragem das estacas) e defina ainda, qual a altura mínima que esta deve ter acima do lastro de concreto magro ?
Há necessidade de se preparar a cabeça das estacas para sua perfeita ligação com os elementos estruturais. O concreto da cabeça da estaca geralmente é de qualidade inferior, pois ao final da concretagem há subida de excesso de argamassa, ausência de pedra britada e possibilidade de contaminação com o barro em volta da estacas. Por isso, a concretagem da estaca deve terminar no mínimo 20 cm acima da cota de arrasamento.
TIPOS DE SONDAGENS
20. No decurso das aulas foram abordados diferentes tipos de sondagem, sendo estes: Trado, Poços e Valas, CPT, Vane Test, SPT, etc... Identifique as principais informações (dados) que o ensaio CPT permite obter.
As principais informações sâo: camadas, resistências, deformabilidade e permeabilidade.
21. Esclareça, de que forma é que os ensaios colaboram no projeto de Fundações, isto é, que tipos de dados permitem obter, cujo contributo é relevante no projeto de Fundações ?
Os ensaios colaboram por mostrar o estado do solo, revelando qual a profundidade pode ser escavado, se de fato é um solo resistente para suporta uma fundação, do que é constituído o solo; amostra deformada, amostra indeformada, camadas, nível d’agua, resistência, pressçao neutra, deformabilidade e permeabilidade.
22. Quais são as principais informações que o ensaio SPT, fornece para o projeto de Fundações ? A resistência do Solo, é obtida de forma direta ou indireta ? De que forma é possível identificar o estado de compacidade ou o estado de consistência, do solo de fundação, submetido ao ensaio SPT ? Qual a natureza do solo que corresponde a cada um dos estados, referidos anteriormente ?
Amostra deformada, camadas, nível d’agua, resistência, deformabilidade e permeabilidade; de forma indireta; a partir da resistência perante o número de golpes até ultrapassar as camadas ou atingir a profundidade em questão.
23. Descreva o procedimento de cálculo do Índice de Resistência à Penetração (N).
O índice de resistência á penetração (Y) é a soma do número de golpes necessários para a cravação do segundo e do último segmento de 15cm do amostrador padrão.
24. O relatório de sondagem pode ser apresentado na forma de perfis individuais (um para cada sondagem) ou como um perfil único, no qual aparecem todas as sondagens. Identifique que tipo de informações deve conter um relatório de sondagem:
Número de golpes, número de amostras, furo, cota, profundidade, camadas, classificação dos solos, nível d’agua
EXERCICIOS
25. Determine as Dimensões Geométricas do Tubulão que suporta um pilar isolado (ou seja, determine as dimensões D, x, d, e h), sabendo que nas imediações do Pilar existe uma parede que não pode ser derrubada. Como se chama a base do Tubulão resultante, devido à interferência ? Faça um esboço da base do Tubulão resultante, identificando todas as variáveis:
26. Determine as Dimensões Geométricas da sapata isolada, que suporta um pilar poligonal, sendo que existe uma parede a 1,0 m do centro geométrico da sapata (ou, do centro de forças do Pilar), que não pode ser derrubada. Pede-se as dimensões da sapata: A e B ?