Temp.2.Fundações Superficiais - Parte I

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FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 
SAPATAS DE FUNDAÇÃO 
 (I) 
 
 
 
 
Introdução: 
FUNDAÇÕES: 
São elementos estruturais destinados a transmitir ao solo as cargas das 
edificações 
 
 
Figura 1 - Edificação 
FUNDAÇÕES = SOLO + ESTRUTURA 
Introdução: 
FUNDAÇÕES - Normativa: 
 
ABNT NBR 6122:2019 – PROJETO E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES 
 
 Fundações, quando bem projetadas, correspondem de 3% a 10% do custo total 
de uma obra. Porém, se mal projetadas as fundações podem custar de 5 a 10 vezes 
o custo total quando comparada a fundação adequada para a construção. 
Introdução: 
FUNDAÇÕES - Normativa: 
 
ABNT NBR 6122:2019 – PROJETO E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES 
 
 “O projeto de fundações consta de memorial de cálculo e dos respectivos 
desenhos executivos, com as informações técnicas necessárias para o perfeito 
entendimento e execução da obra. A elaboração do memorial de cálculo é 
obrigatória, devendo estar disponível quando solicitado.” (ABNT NBR 6122 – item 7.1) 
 
Introdução: 
Fundação Superficial (rasa ou direta): 
 
Fundação rasa (direta ou superficial) 
“Elemento de fundação cuja base está assentada em profundidade inferior a duas vezes a 
menor dimensão da fundação, recebendo aí as tensões distribuídas que equilibram a carga 
aplicada; para esta definição adota-se a menor profundidade, caso esta não seja constante em 
todo o perímetro da fundação.” (ABNT NBR 6122 – item 3.28) 
 
Figura 2 - Sapata de fundação e a condição geométrica para a fundação superficial 
 
Z 
Bastos (2016) 
 
Introdução 
Fundação Superficial (rasa ou direta): 
 
Figura 3 – Principais tipos de fundações superficiais 
Velloso (2010) 
Fundação Superficial (rasa ou direta): 
 
O elemento de fundação superficial mais comum é a sapata, que pela área de contato 
base-solo transmite as cargas verticais e demais ações para o solo, diretamente. 
 
Definições Sapata: 
 
NBR 6122 (item 3.38): “elemento de fundação rasa, de concreto armado, 
dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo 
emprego de armadura especialmente disposta para esse fim.” 
 
NBR 6118 (item 22.6.1): “estruturas de volume usadas para transmitir ao terreno 
as cargas de fundação, no caso de fundação direta.” 
Sapata: 
 
As sapatas, ao contrário dos blocos, são elementos de fundação executados em 
concreto armado de altura reduzida em relação as dimensões da base e que se 
caracterizam principalmente por trabalhar a flexão. 
 
Fig. 4 - Sapata de fundação com a armadura principal. 
Bastos (2016) 
Fundação Superficial (rasa ou direta): 
 
 Em planta as sapatas podem tomar formas diversas, desde retângulos e 
círculos até polígonos irregulares. As sapatas em geral têm elevada rigidez. 
Figura 5 - Sapata de fundação 
Bastos (2016) 
Fundação Superficial (rasa ou direta): 
 
 Com relação à forma volumétrica, as sapatas podem ter vários formatos, porém 
o mais comum é o cônico retangular, em virtude do menor consumo de concreto. 
 
Figura 6 - Sapata de fundação 
Fundação Superficial (rasa ou direta): (ABNT NBR 6122 – item 7.3) 
Determinação da tensão admissível ou tensão resistente resistente de cálculo* a partir do estado-
limite último deve ser fixada a partir da utilização e interpretação de um ou mais dos procedimentos: 
 i) Prova de carga sobre placa: 
Ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR 6484, cujos ensaios devem ser interpretados de modo a 
considerar a relação modelo-protótipo (efeito escala), bem como as camadas influenciadas de solo. 
 ii) Métodos teóricos: 
Podem ser empregados métodos analíticos (teorias de capacidade de carga) nos domínios de validade 
de sua aplicação, que comtemplem todas as particularidades de projeto, inclusive a natureza do carregamento 
(drenado ou não drenado). 
 iii) Métodos semi-empiricos. 
 São métodos que relacionam resultados de ensaios (tais como SPT, CPT etc.) com tensões admissíveis 
ou tensões resistentes de cálculo. Devem ser observados os domínios de validade de suas aplicações, bem 
como as dispersões dos dados e as limitações regionais associadas a cada um dos métodos. 
*o valor máximo da tensão aplicada ao terreno que atenda às limitações de recalque ou deformação da estrutura (deve atender ao estado limite de serviço). 
Tipos de sapatas 
Dentre os elementos de fundação rasa, a sapata é o mais comum e devido à 
grande variabilidade existente na configuração e forma dos elementos estruturais 
que nela se apoiam, existem diversos tipos de sapatas : 
 
 
• Isolada 
• Corrida 
• Associada 
• De divisa com viga de equilíbrio 
 
Tipos de sapatas 
 
• Isolada 
A sapata isolada é a mais comum nas edificações, sendo aquela que 
transmite ao solo as ações de um único pilar. 
Uma sapata é dita centrada quando a resultante do carregamento passa 
pelo centro de gravidade da área da base. 
 
Figura 7 – Fundação do tipo Sapata Isolada 
Bastos (2016) 
 Tipos de sapatas 
 
• Isolada 
As ações que comumente ocorrem nas sapatas são a força normal (N), os momentos 
fletores, em uma ou em duas direções (Mx e My), e a força horizontal (H). 
Figura 8.a – Ações que ocorrem nas sapatas Figura 8.b – Sapatas isoladas em formato cônico retangular 
Bastos (2016) 
Tipos de sapatas 
• Corrida 
Sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de três ou mais 
pilares ao longo de um mesmo alinhamento, desde que representem menos de 
70% das cargas da estrutura. 
Figura 9 – Sapata corrida para apoio de parede 
Bastos (2016) 
Tipos de sapatas 
• Corrida 
As sapatas corridas são comuns em construções de pequeno porte, como 
casas e edificações de baixa altura, galpões, muros de divisa e de arrimo, em 
paredes de reservatórios e piscinas, etc. 
Figura 10 – Sapata corrida para apoio de parede Figura 11 – Sapata corrida para apoio de pilares alinhados 
Bastos (2016) Bastos (2016) 
Tipos de sapatas 
• Corrida 
Constituem uma solução economicamente viável quando o solo apresenta a 
necessária capacidade de suporte em baixa profundidade. 
Figura 12 – Sapara corrida 
Tipos de sapatas 
• Sapata corrida x Sapata retangular 
Figura 13 – Limite para a sapata retangular (A≤5B). 
Bastos (2016) 
Tipos de sapatas 
 
• Associada 
 
Figura 14 – Sapata associada com viga de rigidez 
Sapata comum a dois pilares; a denominação se aplica também a sapata 
comum a mais do que dois pilares, quando não alinhados e desde que 
representem menos de 70 % das cargas da estrutura 
Alonso (1981) 
Tipos de sapatas 
 
• Associada (combinada ou conjunta). 
 
Figura 15 – Sapata associada com viga de rigidez 
Sapata comum a mais de um pilar. 
Geralmente ocorre quando, devido à proximidade entre os pilares, não é possível 
projetar uma sapata isolada para cada pilar. Neste caso, uma única sapata pode ser 
projetada como a fundação para dois ou mais pilares com ou sem uma viga de rigidez. 
Bastos (2016) 
Tipos de sapatas 
 
• Sapata de divisa 
 
Sapata de divisa é a sapata localizada na divisa do terreno, não é possível 
avançar com a sapata no terreno do vizinho (sapata excêntrica em relação ao pilar). 
 
A viga alavanca é de aplicação comum no caso de pilar posicionado na divisa 
de terreno, onde ocorre uma excentricidade (e) entre o ponto de aplicação de carga 
do pilar (N) e o centro geométrico da sapata. 
 
Figura 16 – Sapata de divida com viga de equilíbrio – Perspectiva..
 Alonso (1981) 
Tipos de sapatas 
• Sapata de divisa 
• Sapata com viga de equilíbrio ou viga alavanca 
Elemento estrutural que recebe as cargas de um ou 
dois pilares (ou pontos de carga) e é dimensionado de 
modo a transmiti-las centradas às fundações. 
Da utilização de viga de equilíbrio resultam cargas 
nas fundações diferentes das cargas dos pilares nelas 
atuantes. 
Figura 16 – Sapata de dividacom viga de equilíbrio – Perspectiva..
 
Figura 17 – Sapata de divida com viga de equilíbrio 
 Alonso (1981) 
Tipos de sapatas 
 
• Sapata com viga de equilíbrio ou viga alavanca 
 Alívio de cargas devido a vigas alavanca 
“Quando ocorre uma redução de carga devido à utilização de viga alavanca, a 
fundação deve ser dimensionada considerando-se apenas 50 % desta redução. Quando a 
soma dos alívios totais puder resultar em tração na fundação do pilar aliviado, sua fundação 
deve ser dimensionada para suportar a tração total e pelo menos 50 % da carga 
de compressão deste pilar (sem o alívio)”. (ABNT NBR 6122 – item 5.7) 
 
 
 
 
Tipos de sapatas 
 
• Sapata com viga de equilíbrio ou viga alavanca 
 
 
O momento fletor resultante da 
excentricidade é equilibrado e resistido pela viga 
alavanca, que na outra extremidade é geralmente 
vinculada a um pilar interno da edificação, ou no 
caso de ausência deste, vinculada a um elemento 
que fixe a extremidade da viga no solo 
Figura 18 – Pilar de divisa sobre sapata combinada com viga 
alavanca (VA). 
D
iv
is
a
 
PLANTA 
VISTA LATERAL 
Bastos (2016) 
Tipos de sapatas 
 
• Sapata de divisa 
Alternativa para sapatas localizadas na divisa do terreno é deslocar o pilar para 
uma posição mais interna da área de projeção da construção, de comum acordo com o 
projetista da estrutura, desse modo dimensionar uma viga em balanço para os 
pavimentos. 
Porém alguns projetos arquitetônicos limitam a adoção desta medida, uma vez 
que não permitem o deslocamento do pilar. 
 
 
Figura 19 – Deslocamento do pilar internamente 
Projeto estrutural de sapatas isoladas* 
O projeto da sapata isolada tem as seguintes fases: 
 
 
 - Estimativa das dimensões da sapata 
 - Dimensionamento das armaduras de flexão 
 - “Método das Bielas” (de Blévot) 
 
 
 - das tensões de compressão diagonais; 
 e as verificações: - da punção (para as sapatas flexíveis); 
 - da aderência da armadura de flexão; 
 - do equilíbrio referente ao tombamento e ao deslizamento. 
*Material específico a ser estudado! 
Figura 20 – Sapata com a armadura principal. 
Bastos (2016) 
Classificação relativa a rigidez da sapata 
A classificação das sapatas relativamente à rigidez é muito importante, porque direciona a 
forma como a distribuição de tensões na interface base da sapata/solo deve ser considerada. 
A NBR 6118 (item 22.6.1) classifica as sapatas como rígidas ou flexíveis, sendo rígida a 
que atende a equação: 
A verificação deve ocorrer nas duas direções da sapata, para ser classificada como rígida a 
equação deve ser atendida em ambas as direções. No caso da equação não se verificar para as 
duas direções, a sapata será considerada flexível. 
Figura 21 – Sapata 
Classificação relativa a rigidez da sapata 
As sapatas rígidas têm a preferência no projeto de fundações, por serem menos 
deformáveis, menos sujeitas à ruptura por punção e mais seguras. 
As sapatas flexíveis são caracterizadas pela altura “pequena”, e segundo a NBR 6118 
(item 22.6.2.3): “Embora de uso mais raro, essas sapatas são utilizadas para fundação de cargas 
pequenas e solos relativamente fracos.” 
Essas características de não uniformidade da 
pressão no solo são comumente ignoradas porque sua 
consideração numérica é incerta e muito variável, 
dependendo do tipo de solo, e porque a influência 
sobre a intensidade dos momentos fletores e forças 
cortantes na sapata é relativamente pequena. 
Figura 22 - Distribuição de pressão no solo em sapata sob carga centrada: 
 a) sapata flexível sobre argila; b) sapata flexível sobre areia; c) sapata rígida 
sobre argila; d) sapata flexível sobre areia; e) distribuição simplificada 
Distribuição de tensões no solo: 
Bastos (2016) 
Detalhes construtivos e critérios adicionais: 
 
 i) Todas as partes da fundação rasa (direta ou superficial) em contato com o solo 
(sapatas, vigas de equilíbrio etc.) devem ser concretadas sobre um lastro de concreto não 
estrutural com no mínimo 5 cm de espessura, a ser lançado sobre toda a superfície de 
contato solo-fundação. No caso de rocha, esse lastro deve servir para regularização da 
superfície e, portanto, pode ter espessura variável, observado, no entanto o mínimo de 5 
cm. (ABNT NBR 6122-item 7.7.3) 
Figura 23 – Detalhes construtivos (i) 
Detalhes construtivos e critérios adicionais: 
 i) Lastro de concreto não estrutural com no mínimo 5 cm de espessura. (ABNT NBR 6122-item 7.7.3) 
Figura 24 – Detalhes construtivos (i) 
Bastos (2016) 
Detalhes construtivos e critérios adicionais: 
 i) Lastro de concreto não estrutural com no mínimo 5 cm de espessura. (ABNT NBR 6122-item 7.7.3) 
Figura 25 – Lastro de concreto(i) 
Detalhes construtivos e critérios adicionais: 
ii) 
 
 
 
 
 
 
iii) 
 
iv) 
 
v) 
Nas divisas com terrenos vizinhos, salvo quando a fundação for assente sobre rocha, tal 
profundidade não deve ser inferior a 1,5 m. Em casos de obras cujas sapatas ou blocos estejam 
majoritariamente previstas com dimensões inferiores a 1,0 m, essa profundidade mínima pode ser 
reduzida. 
A cota de apoio de uma fundação deve ser tal que assegure que a capacidade de suporte do solo de 
apoio não seja influenciada pelas variações sazonais de clima ou alterações de umidade.(NBR 6122-item 7.7.2) 
 
A superfície de topo da sapata deve ter um plano horizontal (mesa) maior que a seção transversal 
do pilar, com pelo menos 2,5 ou 3 cm, que facilita a montagem e apoio da fôrma do pilar. 
Para evitar a possível ruptura nos lados da sapata é importante executar as faces extremas em 
superfície vertical, com a sugestão para ho (Bastos, 2016) : 
O ângulo ɑ, de inclinação da sapata, deve ser preferencialmente igual ou menor que 30°, que é 
ângulo do talude natural do concreto fresco, a fim de evitar a necessidade de fôrma na construção da 
sapata. 
Detalhes construtivos e critérios adicionais: 
vi) 
 
 
vii) 
 
 
 
Em planta uma sapata isolada ou blocos não devem ter dimensões inferiores a 60cm. 
(NBR 6122-item 7.7.1) 
Os procedimentos de concretagem devem obedecer às especificações do projeto 
estrutural, sendo obrigatório o controle tecnológico do aço e do concreto , conforme 
normas especificas. (NBR 6122 - Anexo A) 
 
 
 
 
Figa 26 - Detalhes construtivos para a sapata 
Bastos (2016) 
Detalhes construtivos e critérios adicionais: 
viii) 
 
 
 
 
 
No caso de fundações próximas, porém situadas em cotas diferentes, a reta de maior 
declive que passa pelos seus bordos deve fazer, com a vertical, um ângulo a, como mostrado 
na Figura abaixo com os seguintes valores: (NBR 6122-item 7.7.4) 
 
a) Solos pouco resistentes: a ≥ 60°; 
b) Solos resistentes: a= 45°; 
c) Rochas: a = 30°. 
 
Figa 27 –Fundações próximas em cotas diferentes 
 
A fundação situada em cota mais baixa deve ser executada em primeiro lugar, 
a não ser que se tomem cuidados especiais, durante o processo executivo, contra 
desmoronamentos. 
Detalhes construtivos e critérios adicionais: 
ix) 
 
 
 
 
 
Alguns elementos podem variar seu posicionamento em relação a sapata, como 
por exemplo as vigas. 
Figura 28– Posicionamento de viga em relação à sapata. 
Bastos (2016) 
Procedimentos executivos: (ABNT NBR 6122: 2019 – ANEXO A – normativo) 
 
 
 
 
 
 
i) Escavação das cavas; 
“Para escavação em solo, caso se utilizem equipamentos mecânicos, a profundidade de 
escavação com esses equipamentos deve ser paralisada a no mínimo 30 cm acima da cota de 
assentamento prevista, sendo a parcela final removida manualmente. Para escavação em rocha 
quando forem empregados marteletes, rompedoresou até mesmo explosivos, deverão ser 
removidos eventuais blocos soltos.” 
i) Preparação para concretagem; 
 ”Antes da concretagem, o solo ou rocha de apoio das sapatas, isento de material solto, deve
 ser vistoriado por profissional habilitado, que confirma in loco a capacidade de suporte do 
material. Esta inspeção pode ser feita com penetrômetro de barra manual ou outros ensaios 
expeditos de campo.” 
i) Concretagem da sapata; 
ii) Reaterro. 
Após cura da sapata, deve ser procedido o reaterro compactado da cava. 
Estimativa das Dimensões de Sapatas com Carga Centrada 
*Ver anotações/cálculos/exemplos no caderno! 
 
 
Observe na Figura abaixo que cA e cB são distâncias da face do pilar à extremidade 
da sapata, em cada direção. Para obtenção de momentos fletores solicitantes e 
armaduras de flexão não muito diferentes nas duas direções da sapata, procura-se 
determinar as dimensões A e B de modo que os balanços sejam iguais ou semelhantes. 
Figura 29 – Sapata isolada 
* Os lados A e B devem ser 
preferencialmente múltiplos de 5cm, por 
questões práticas. 
Bastos (2016) 
Cintas 
As fundações superficiais devem ser, sempre que possível, ligadas por cintas em duas direções 
ortogonais. As cintas objetivam: (Velloso, 2010) 
i) Impedir deslocamentos horizontais das fundações; 
ii) Limitar rotações (absorvendo momentos) decorrentes de excentricidades construtivas; 
iii) Definir comprimento de flambagem do primeiro trecho de pilares; 
iv) Servir de fundação para paredes no pavimento térreo. 
Figura 30 – Planta de fundação.
 Velloso (2010) 
Bibliografia baseada: 
Alonso, Rodriguez Urbano, Exercícios de Fundações, São Paulo: Editora Blucher, 2° Edição, 
1983. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto e Execução de 
Fundações. Rio de Janeiro: 2019. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118:Projeto de estruturas de 
concreto . Rio de Janeiro: 2014. 
BASTOS, Paulo Sérgio dos Santos. Estruturas de Concreto III-Notas de Aula. Departamento de 
Engenharia Civil/UNESP, 2016.125p. 
NAKAMURA, Juliana. TÉCHNE/PINI, Edição 137 – Agosto/2008. p.2 
VELLOSO, Dirceu de Alencar & LOPES, Francisco de Rezende. Fundações. Rio de Janeiro: 
COOPE/UFRJ, Volume 1, 2004.