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Execução de Fundações Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Rodrigo Scoczynski Ribeiro Engº Civil, M.Sc. Fundações • Fundações são elementos estruturais cuja função é a transferência de cargas da estrutura para a camada resistente de solo; • Compõe de 5 a 20% do orçamento; • Pode tornar o empreendimento inviável • Classificam em: • Fundações de superfície (também chamada de rasa, direta ou superficial; • Fundação profunda. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações • Fundações em superfície: Fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pela pressão distribuída sob a base da fundação e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação; compreende as sapatas, os blocos, as sapatas associadas, os radiers e as vigas de fundação. • A transmissão das cargas é feita através da base do elemento estrutural da fundação, considerando apenas o apoio da peça sobre a camada do solo, sendo desprezada qualquer outra forma de transferência de cargas. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações • Fundação profunda (ou indireta): Aquela em que o elemento de fundação transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de atrito do fuste) ou por combinação das duas, e esta assentada em profundidade, em relação ao terreno adjacente, superior ao dobro de sua menor dimensão em planta; Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas isoladas Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas corridas (ou associadas) Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapata associada (ou corrida) Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapata de divisa Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Blocos e alicerces Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Bloco: Elemento de fundação superficial de concreto, geralmente dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem a necessidade de armadura. Pode ter as faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresentar planta de seção quadrada, retangular, triangular ou mesmo poligonal. • Alicerce: São também denominados blocos corridos. Utilizados em construções de pequenas cargas provenientes de paredes estruturais. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Blocos: • Eventuais esforços de tração (pequenos) são absorvidos pelo próprio material do bloco. Geralmente, usa-se blocos quando a profundidade da camada resistente do solo está entre 0,50 e 1,00m; • Podem ser em: Concreto simples; Alvenaria de tijolos comuns; Pedra de mão (argamassada ou não). Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Alicerces: Podem ser em concreto, alvenaria e pedra: Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Blocos e alicerces: sequência executiva • Escavação: Verificar se há formigueiros e raízes de árvores no momento desta atividade. • Compactação da camada do solo resistente (apiloamento do fundo) Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Blocos e alicerces: sequência executiva • Colocação de um lastro de concreto magro, de 5 a 10cm, com resistência superior a 9MPa Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Blocos e alicerces: sequência executiva • Execução do embasamento; • Construção de cinta de amarração em concreto armado, com a finalidade de absorver os esforços não previstos, suportar pequenos recalques, distribuir o carregamento e combater esforços horizontais. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Blocos e alicerces: sequência executiva • Camada de impermeabilização para evitar a subida de umidade por capilaridade para a alvenaria de elevação. Deve-se evitar descontinuidades que poderão comprometer seu funcionamento. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas: Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas não podem ser resistidas apenas pelo concreto, de que resulta o emprego de armadura. Pode ter espessura constante ou variável e sua base em planta é normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas isoladas: Transmitem ao solo, por meio de sua base, a carga de um pilar Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapata corrida: São elementos contínuos que acompanham a linha das paredes, as quais lhes transmitem a carga por metro linear. Usada também quando a proximidade de dois ou mais pilares é tanta que a as suas sapadas isoladas se superpõem. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapata alavacada (de divisa): Caso de pilares de divisa ou próximos a obstáculos onde não é possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o do pilar. Nestes casos usa-se uma viga alavanca ligada entre duas sapatas de modo que um pilar absorva o momento resultante da excentricidade da posição do outro pilar Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas: Sequência executiva: • Escavação da vala: Pelo menos 10,0cm de folga para permitir o trabalho de operários dentro dela; • Fôrma para o rodapé, com folga de 5,00cm para o concreto magro; • Posicionamento das formas; • Preparo da superfície de apoio: limpeza do fundo da vala (materiais soltos e lama), apiloamento com soquete ou sapo mecânico e execução do concreto magro ou lastro de brita (cuja função é regularizar a superfície de apoio e isolar a armadura do solo); • Posicionamento da armação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas: Sequência executiva Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas: Sequência executiva: • Posicionamento do pilar em relação à caixa com armações; • Concretagem: a base pode ser vibrada normalmente mas para a parte inclinada é necessário compactar manualmente. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas: Sequência executiva: Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Sapatas: Controle de execução • Locação do centro da sapata e do eixo do pilar; • Cota do fundo da vala; • Limpeza do fundo da vala; • Nivelamento do fundo da vala; • Dimensões da forma da sapata; • Armadura da sapata e do arranque do pilar. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: A utilização de sapatas corridas é adequada economicamente enquanto sua área em relação à da edificação não ultrapassa 50%. Caso contrário,é mais vantajoso reunir todas as sapatas num só elemento de fundação, denominado radier, que não deixa de ser uma sapata associada que abrange todos os pilares da obra ou carregamentos distribuídos (tanques, depósitos, silos, etc). Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Executado em concreto armado (devido a atuação de esforços de tração e compressão). O radier é uma peça inteiriça, o que pode lhe conferir uma alta rigidez (muitas vezes evita grandes recalques). Desvantagem: impões a necessidade de execução antecipada dos serviços enterrados (instalações hidrossanitárias, elétricas, etc.) Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Após locação, são montadas as instalações hidráulicas, de esgoto e as caixas e passagens das instalações elétricas. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Preparo da base com lastro de brita (aproximadamente 7,00cm com brita 1. Sobre ela coloca-se uma lona plástica, que ajuda na impermeabilização e naõ deixa que a nata de concreto fresco desça para a brita Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Formas: As fôrmas metálicas são vantajosas em projetos maiores, com repetição de concretagens. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Armadura: No caso do radier de concreto armado, pode ser empregada tela metálica - simples ou dupla, com ou sem reforço sob as paredes, de acordo com a necessidade verificada pelo engenheiro projetista. Na amarração, deve-se atentar para o cobrimento mínimo das telas e o posicionamento das armaduras de arranque e dos ferros de para-raios. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Armadura Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Cabos de protensão: para executar os radiers protendidos, são usadas cordoalhas plastificadas e engraxadas, dispostas em feixes com largura de 80 cm a 1 m - quanto maior a carga, mais estreita a malha. Nos encontros das cordoalhas, deve-se posicionar espaçadores para garantir sua elevação e fixação. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Verificação: Antes da concretagem, verifica-se o nivelamento com nível laser, nos quatro cantos da fôrma, juntamente com os pontos de elétrica e hidráulica Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Concretagem do radier armado: O lançamento do concreto pode ser feito com bomba ou jerica. O nivelamento é garantido por meio de mestras metálicas. O acabamento superficial é obtido por sarrafeamento, desempenamento e acabadora mecânica de superfície Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Concretagem do radier armado Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Concretagem do radier protendido: Na concretagem do radier que será protendido, a equipe deve evitar pisar nas cordoalhas de protensão ou encostar nelas a ponta do vibrador, para não deslocá- la. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Cura: Nos radiers protendidos, a cura é feita com aplicação contínua de água durante o intervalo de mais ou menos sete dias entre a concretagem e a protensão. Nesse período, pode-se subir parte da alvenaria, sem prejuízo para a fundação. A cura dos radiers de concreto armado pode durar mais de 72 horas Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava Fundações em superfície • Radiers: Sequência de execução • Protensão: Para realizar a protensão, a resistência mínima à compressão do concreto deve ser de 21 MPa. O macaco, encostado na lateral do radier, prende o cabo e o estica. Depois do tensionamento, é realizado o corte da cordoalha, que fica ancorada na placa. Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Guarapuava
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