UTILIZAÇÃO DE SAPATA NA CONSTRUÇÃO CIVIL

U TILIZAÇÃO DE S AP AT A NA CONS TRUÇÃO CIVIL Cléberson Ramos 1 | Helena Mariana Souza 2 | Roberta Reis Sant os 3 Rogério Silva Rocha 4 | Thaline Alves Silva 5 | P aulo Jardel Per eir a Araujo 6 Engenharia ciências exatas e tecnológicas ISSN IMPRESSO 1980- 1777 ISSN ELE TRÔNICO 2316- 3135 Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e T ecnológicas U nit | Aracaju | v . 2 | n.1 | p. 21-26 | Março. 2014 RESUMO Na engenharia civil a part e destinada na edi\ufb01cação que recebe o peso de uma det erminada estrutur a recebe o nome de fundação . É a primeir a parte da edi\ufb01cação a ser construída e a que \ufb01ca em contato dir eto com o so lo. Na construção das fundações o uso de sapata é essencial par a determinados tipos de solo . A sapata é uma estrutur a na maioria das vez es de concreto armado, com a f orma aproximada de uma placa, na qual se apoiam co lunas, pilares ou mesmo par edes. Possui na sua estrutur a vigas de aço, vigas de madeir a ou pedr as, e pode ser corrida ou isolada, suas dimensões e f orma dependem da carga (peso atuante) e do tipo de so lo (re- sistência). No seguint e tr abalho foi analisado os cust os de uma sapata na construção de um prédio de quatr o andar es no Bairro Far olândia, em Ar acaju, SE. Analisando a in\ufb02uência do so lo no tipo de sapata, e buscando r efer encias de custos p ar a a mesma. P AL A VRAS-CHAVE Sapata. Construção. Cust o. ABS T RA C T In civil engineering the part of t he building which supports the weight of a giv en structure is called f oundation. It is the \ufb01rst part of the building to be built and t hat is in direct contact with the soil. T o lay a f oundation in certain types of soil, set f ootings is essential. The f ooting is a structure made mostly of reinf orced concr ete, with the shape similar to a p late, in which support columns, pillars or ev en walls. It has in its structure st eel beams, wooden beams or stones, and can be strip or isolat ed column, its size and shape depend on the lo ad (weight Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e T ecnológicas Unit | Aracaju | v . 2 | n.1 | p. 21-26 | Março. 2014 22 | applied) and soil type (r esistance). In the fo llowing wor k, the costs of a footing t o build a of a f our-stor ey building in the Faro landia neighborhood in Ar acaju, SE were v eri\ufb01ed. Analyzing the soil in\ufb02uence on type of the f ooting, and ascertaining the costs by r efer ence. KEY WORDS Footing. Construction. Costs. 1 IN T RODUÇÃ O Utilizadas como base par a constr uções de dif erentes t amanhos, as sapatas de concr eto são elementos de fundação super\ufb01cial, posicionado em nív eis próximos da superfície do ter - reno , construídos em concret o armado, dimensionado de forma que as tensões de tr ação não sejam resistidas pelo concr eto, mas sim pelo uso de barr as de aço. Mesmo assim, dependem de especi\ufb01cação e execução que levem em conta as car acterísticas do solo e da estrutur a. Indicadas par a regiões de solo está vel e de alta r esistência super\ufb01cial, as sapa - tas de concr eto estão entr e os métodos de execução de fundações mais elemen - tar es e econômicos. Quando bem projetadas, costumam demandar pouca esca - vação e consumo moder ado de concreto . Além disso, suportam car gas elevadas e, em compar ação com outros tipos de fundação super\ufb01cial, como os blocos não armados, as vigas baldr ames e o r adier , podem assumir diversas formas geométri - cas par a facilitar o apoio de pilar es com f ormatos não convencionais. H á três tipos básicos: a isolada, corrida e a sapata associada. A primeir a é um elemento de concr eto de f or ma pir amidal, construídos nos pon- tos que r ecebem as cargas dos pilar es. Como \ufb01cam isoladas, essas sapatas são inter - ligadas pelo baldr ame. A segunda é uma pequena laje ar mada colocada ao longo da alvenaria que r ecebe o peso das par edes, distribuindo-o por uma faixa maior do t erre- no. Já a sap ata associada é a sapata mais comum de um pilar , sendo, também, chamada sapata combinada ou conjunta. T r ansmitem ações de dois ou mais pilar es e é utilizada como alternativa quando a distância entr e duas ou mais sapatas é pequena. Os terr enos muito inclinados, os solos de baixa r esistência e espaços limitados por edi\ufb01- cações vizinhas di\ufb01cultam a execução e in\ufb02uenciam de f orma marcante o pr ojeto. Solos com peso especí\ufb01co maior possuem uma maior resist ência e a consequente possibilidade de uma fundação menos ro busta e mais econômica, assim como os solos com ângulo de atrito . 2 REVIS ÃO D A LI T ERAT URA Fundação é a parte destinada na edi\ufb01cação que r ecebe o peso de uma determinada estrutur a. A análise de toda fundação compr eende inicialmente duas part es difer entes: Co- Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e T ecnológicas Unit | Aracaju | v . 2 | n.1 | p. 21-26 | Março. 2014 | 23 nhecer as propriedades do so lo, estudar o caso, e com b ase nesses dados determinar o tipo de sapata adequado àquela construção. A compreensão de dados nest a fase o bjetiva-se conhecer as principais car acterísticas do subsolo. Em ger al, são executadas apenas sondagens a percussão , salvo nos casos em que se sabe a priori da ocorrência de blocos de r ocha. O espaçamento de sondagens é ger almente regular , como por exemplo, um fur o a cada 15 ou 20 metr os, e a pr ofundidade das sondagens deve pr ocur ar car acterizar o embasament o rochoso . As sapatas são fundações de concr eto armado e de pequena altur a em relação às di- mensões da base. Ao contr ário dos blocos, que trab alham a compressão simples, as sap atas tr abalham a \ufb02exão. Quanto à f orma, elas são usualmente de base quadr ada, triangular , retan- gular ou octogonal variando de acor do a estrutur a a ser construída. Sapatas são elementos de fundação super\ufb01cial, na qual são posicionados em ní veis pr ó- ximos da superfície do terr eno, a fundação dir eta é uma opção inter essante, pois, par a a sua execução, não é necessária a utilização de equipament os de mão de obr a especializada. Isto torna a fundação dir eta atr aente no que se r efer e ao aspecto econômico. 3 ME TODOL OGIA A procur a de uma melhor condição do uso da sapata env olve várias et apas, desde a investi - gação do solo par a a obtenção de suas pr opriedades, elabor ação do projet o até o levantament o de custos dos materiais e serviços necessários à execução. P ara isso analisa-se as car acterísticas dos solos, sua f orma de obtenção e sua r elação com os custos no pr ojeto de fundação de uma sapata. A escolha da solução adequada em r elação à fundação, par a a realização de um bom projet o depende do local em que a obr a será execut ada. Depois de analisadas as propriedades do solo como a tensão , resist ência e inclinação, determina-se qual o melhor tipo de sapat a par a o tipo que constr ução, que pode ser desde uma simples casa, at é um prédio . Com base no tipo de sapada escolhida, det erminam-se quais são os materiais necessários par a sua cons- trução, visando sempr e o material mais adequado e por meio de uma tabela ou pr ogr ama de planilhas, estima-se quais os materiais ideais e seus r espectivos preços, estimando r eduzir os custos e consequentement e, aperfeiço ar todo o projet o. Não ser ão trat ados no tr abalho projet os de fundação do tipo sapata em solos muit o acentuados, ou seja, com inclinações tais que alter em a capacidade suporte do solo, ou com nível de água acima da cor a de assentamento da fundação. 4 ANÁLISES E CUS TOS De acordo com Specht (200 8), no Br asil o custo env olvido com execução de sondagens de reconheciment o varia normamente entr e 0 ,2 e 0 ,5% do custo total da obr a, sendo as infor - Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e T ecnológicas Unit | Aracaju | v . 2 | n.1 | p. 21-26 | Março. 2014 24 | mações geotécnicas obtidas, element os indispensáveis à pr evisão dos custos \ufb01xos associados ao projet o e sua solução. Segundo a NBR 8036, o númer o de sondagens e sua localização em planta dependem do tipo da construção e das car acterísticas do subsolo , devendo ser alocados com o objetiv o de reso lver técnica e economicament e o prob lema em estudo. As sondagens devem ser , no mínimo, de uma par a cada 200m² de área da pr ojeção do edifício em planta, se essa pr ojeção tem até 1.2 00 m², sendo que, acima disso, deve-se f azer uma sondagem par a cada 400 m² que excederem 1.2 00 m². Segundo Nakamur a (2004) seguindo a orientação do projet o de fundações, inicia-se a escavação da ár ea a r eceber as sapatas em local pr eviamente marcado , até a cota de apoio . Com a área esca vada e compactada, o passo seguint e é depositar concr eto magr o na área escavada. N ão só o fundo, mas, também, as lat er ais precisam r eceber concret o. P or isso, as later ais de toda a área esca vada devem ser chapiscadas. Com a vala pr epar ada, inicia-se a marcação dos pilar es. Par a tanto , são \ufb01xadas estacas de madeir a nos pontos indicados pelo pr ojetista. Depois de de\ufb01nida a localização de todos os pilares, t em inicio a inserção na armação , sempre seguindo a orientação do pr ojeto de funda- ções. A concret agem, também, deve ser f eita de acordo com as especi\ufb01cações do pr ojetista, até a part e superior da sapata. A armação do pilar deve ser montada a p artir dos ferr os de ar- r anque. Só então ser ão colocadas as f ormas do pilar par a o prosseguiment o da concret agem. 5 CUS TOS E OT IMIZA ÇÃ O O valor dos custos unit ários de serviços e materiais atuais pode ser obtido em tabelas de composições de orçament os com o SINAPI. Esses valor es variam com o tempo e com a região . Como segue demonstr ada na T abela 1. T abela 1 \u2013 Custo unitário dos mat eriais adquiridos par a a obr a Serviço ou material Unidade Custo unitário Escavação m³ 16,59 Fôrmas m² 18,96 Aço kg 5,7 7 Concret o m³ 2 7 0, 6 1 Camada de compactação m³ 12,87 Fonte: Inf ormações do Mercado da Construção Civil. A present e análise de custo tev e como principal objetiv o analisar o custo benefício de uma sapata pr oduzida numa construção. P ar a realização dest a análise utilizou-se como base a sapata de uma construção de um pr édio de 4 andares no Bairr o Far olândia, localizada na cidade de Ar acaju. Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e T ecnológicas Unit | Aracaju | v . 2 | n.1 | p. 21-26 | Março. 2014 | 25 6 PROGRAM AÇ ÃO P ARA ANÁLISE DE CUS TO Desenvo lveu-se uma lógica de pr ogr amação par a analisar o custo-benefício da sapata produzida numa det erminada obr a. A partir da entr ada das informações relativ as à quantidade e custo dos materiais em- pregados na pr odução, suas respectiv as massas especí\ufb01cas reais e dos custos adicionais à sua produção , pôde-se com auxílio do progr ama desenvo lvido, determinar o custo da sap ata produzida na construção . PRECO_SAP A T A INICIO 1 \u2013 L ER S e A (onde S é a área ocup ada pelo terreno e A o numer o de andares da construção). CT ß1 tf / m2 x S x A CS ß0 ,03 x CT (Em toneladas f orça) VC ß CUST O UNIT ÁRIO (tf) / (2,5 tf / m3) CUSTO TOT AL D AS SAP A T AS ß VOL UME DE CONCRET AGEM x R$ 6 00 ,00 / m3 (incluindo escavação , concret o magro , forma e armação, concr eto estrutur al e reaterr o) Legenda: CT \u2013 Cust o total CS \u2013 Custo unitário da sapat a VC \u2013 V olume de concret agem CUTS \u2013 Custo unitário das Sapat as 7 CONCL USÃ O C om base nas pr opriedades do solo é possível det erminar o tipo de sapata ou de qual- quer outro tipo de fundação adequadas àquele tipo de t erreno; sendo a sapata um tipo de fundação bastante utilizada, v ersátil e resist ente, e se executada de f orma correta pode r eduzir o custo tot al da construção. A gar antia de economia das sapatas é dada quando se utilizam as mais simples em solos adequados, vist o que, em ger al, sapatas de f ormato arredondado de- mandam mais tr abalhos com a execução de f ormas. A qualidade e o comportamento de uma fundação dependem de um bom estudo do terr eno e da construção, que melhor concilie os aspectos técnicos e econômicos de cada o br a. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃ O BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8036: Progr amação de sondagens de Simples Reconheciment o dos Solos par a Fundações de Edifícios. Rio de Janeiro , 1983. ASSOCIAÇÃ O BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 3122 : Projeto e Execução de Funda- ções. Rio de Janeiro , 1996. Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e T ecnológicas Unit | Aracaju | v . 2 | n.1 | p. 21-26 | Março. 2014 26 | BRASIL. Caixa Econômica Federal. Pub licações T écnicas. Disponível em: .caixa. gov .br/ gov>. Acesso em: 26 maio , 2013. NAKAMURA, J. Sapatas de concret o . São Paulo: Revist a T échne, n. 83, 2004. SPECHT , L . P . St andard P enetr ation T est. Ijuí: UNIJUÍ (Apostila da discip lina Fundações, Curso de Engenharia Civil). Publicações T écnicas. Disponível em: .unijui.tche.br>. Acesso em: 26 maio 201 3. Data do recebiment o: 28 de julho de 2013 Data da avaliação: 5 de agost o de 2013 Data de aceite: 7 de agosto de 20 13 1. Graduando em Engenharia Ci vil \u2013 Universidade T iradent es. 2. Graduando em Engenharia de P etró leo \u2013 Universidade Tir adentes. 3. Graduando em Engenharia de P etró leo \u2013 Universidade Tir adentes. 4. Gr aduando em Engenharia de Petr óleo \u2013 Universidade T iradent es. 5. Gr aduando em Engenharia de Petr óleo \u2013 Universidade T ir adentes. 6. Doutor em Engenharia Química, Prof essor das Engenharias na Universidade T iradent es. Email: jardelengenharia@gmail. com

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