TECNOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES AULA 6 (1)

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TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL
 Docente: Ernandes Guimarães Lima
 
Fundução Profunda
 Fundação profunda: Elemento de fundação que transmite as ações ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas e que está assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta e no mínimo 3m. Neste tipo de fundação incluem-se as estacas, os tubulões e os caixões.
Fundação Profunda: Tubulões e fundação tipo grelha são utilizados para edificação de grande porte.
Solo mole exige fundações profundas
Estacas tipo Franki 
Executado no Brasil pelo menos desde os anos 1940, esse método consiste na produção de estacas de concreto armado com base alargada, e com tubo que pode ser posteriormente recuperado, obtida pela introdução de material granular ou concreto por meio de golpes de um pilão. A técnica é indicada quando a camada resistente está em profundidades variáveis. Também pode ser aproveitada em terrenos com pedregulhos ou pequenos matacões relativamente dispersos. Contudo, não é recomendada para execução em terrenos com matacões quando as construções vizinhas não podem suportar grandes vibrações, e em terrenos com camadas de argila mole saturada.
Estacas Strauss
Também muito tradicionais, as estacas Strauss são moldadas in loco com 25 cm a 55 cm de diâmetro. Elas são executadas por escavação mecânica por meio de balde-sonda ou piteira, com uso parcial ou total de revestimento recuperável, e posterior concretagem. Essa técnica é usada principalmente em locais confinados, terrenos acidentados e interior de construções existentes com o pé-direito reduzido. Pode ser utilizada também em locais com restrições a vibrações.
Estacas-barrete
Com seção retangular, as estacas-barrete são escavadas com uso de lama bentonítica, executadas com equipamentos de grande porte, como o clam-shell e hidrofresas. A técnica, de rápida execução, permite atingir profundidades de até 70 m, bem como executar a estaca em praticamente todos os tipos de terreno, com nível de água ou não, e atravessar matacões. As estacas-barrete são indicadas quando é necessário atravessar camadas de grande resistência.
TUBULÃO À AR COMPRIMIDO
 
CONCEITO
O poço é escavado com o uso de uma campanula com a injeção de ar comprimido. Esse tipo de fundação é mais adotado em   construção de pontes, viadutos e obras com grandes carregamentos. A injeção de ar comprimido nos tubulões impede a entrada de água, pois a pressão interna é maior que a pressão da água, sendo que a pressão empregada é de no máximo 3,4 atm. É necessário um encamisamento do fuste, que pode ser de concreto ou de aço.
Nos prédios são instalados amortecedores eletrônicos, que podem ser controlados à distância. Em prédios mais simples são usados amortecedores de molas que funcionam de um jeito parecido à suspensão de veículos. Os engenheiros também colocam um material especial para amortecer as junções entre as colunas, a laje e as estruturas de aço que compõe cada andar. 
Todos os andares possuem, além de paredes de concreto, uma estrutura de aço interna, que ajuda a suportar o peso do prédio. 
Esses amortecedores absorvem grande parte do impacto provocado pelos tremores.
O custo para tecnologia anti-sísmica não é das mais baratas, pelo contrário, custam muito caro mas não tão caro quanto reconstruir estruturas completamente abaladas pelo terremoto. 
Uma tecnologia mais recente, e ainda objeto de pesquisa e em desenvolvimento, vem sendo aplicada na engenharia civil para reduzir as vibrações em estruturas sob ações dinâmicas (ambientais e outras), sendo também aplicadas em estruturas submetidas à ação sísmica. A redução é realizada por meio de sistemas de controle passivos, tipo isoladores de base, atenuadores de vibração ou mesmo através de sistemas ativos, semi-ativos ou híbridos. Alguns tipos de sistemas passivos são mostrados na Figura III.11. 
Na última década, a aplicação de amortecedores ou dissipadores de energia em estruturas sob ação sísmica tem crescido consideravelmente. O princípio básico destes dispositivos consiste em dissipar energia cinética por meio do processo de deformação elasto-plástica, deformação visco-elástica, ou por atrito de elementos projetados em interconexão com a estrutura. Numa estrutura submetida a ação dinâmica forte, os esforços e deformações nos elementos estruturais podem ser consideravelmente grandes, o que por muitas vezes induz ao dimensionamento robusto dos elementos para resistir às forças cortantes e momentos fletores gerados pela ação do sismo. Por sua vez, se o projetista opta por um sistema estrutural muito flexível, podem ocorrer grandes deformações, o que poderia comprometer a sua estabilidade estrutural. 
Controle passivo este tipo de dispositivo absorve a energia dos sistemas reduzindo as vibrações nas estruturas, atuando em uma dada frequência modal da estrutura, ou seja, em uma determinada faixa de frequência. Segundo Wilson (2005) estes amortecedores funcionam através do movimento relativo entre a estrutura e o dispositivo e da conversão de energia cinética em calor.
Amortecedores estruturais controlam as vibrações através da dissipação de energia provocada pelas deformações nos mesmos. No caso de terremotos, um sistema eficiente de controle de vibrações é o isolamento de base que isolam a estrutura da fonte de excitação externa, neste caso, as acelerações sísmicas do solo (RILEY et al, 1998, apud BENEVELI, 2002).
Isolamento de base: apresenta melhor eficiência no controle de vibrações provocadas por ações sísmicas. O sistema é caracterizado por dispositivos isolantes que são instalados entre a fundação e a estrutura do edifício (Figura 3.1), onde os momentos de grandes magnitudes gerados na base podem provocar danos severos na estrutura (RICHARDSON13, 2003, apud NASCIMENTO, 2008).
Amortecedor de fricção: o controle de vibrações é realizado através da dissipação de energia devido ao atrito do movimento relativo de dois sólidos (Figura 3.2).
Amortecedor metálico: a dissipação de energia, e consequentemente controle de vibrações, é realizada através da deformação inelástica sofrida pelo amortecedor (Figura 3.3).
Amortecedor visco-elástico: este amortecedor (Figura 3.4) é instalado entre dois elementos rígidos da estrutura, e a dissipação de energia se dá pelo cisalhamento que surge nesta camada.
Amortecedor visco-fluido: Neste tipo de amortecedores a energia mecânica do movimento de um pistão num meio viscoso é convertida em calor (Figura 3.5).
Amortecedor de massa-sintonizado (AMS): 
É um sistema composto massa-mola-amortecedor que dissipa a energia de vibração da estrutura principal, através do movimento relativo da massa do sistema com a massa da estrutura. Segundo Borges (2005), é um sistema de boa eficiência e baixo custo de implantação. Um exemplo deste tipo de controle é o sistema instalado no edifício Taipei 101 em Taiwan (Figura 3.6). Ele é responsável por controlar as vibrações causadas por terremotos de 7° na escala Richter e ventos de 450 km/h.
Referências
AVILA, S. M.; BRITO, J. L. V.; PERRONI, J. C. B. Controle de vibrações utilizando amortecedor de massa sintonizado na forma de pêndulo. In: XXXII Jornadas Sulamericanas de Engenharia Estrutural, 2006, Campinas, São Paulo, Brasil. Proceedings… Anais das XXXII Jornadas Sulamericanas de Engenharia Estrutural, 2006. Paper JOR0573 – p. 1198-1207.
ROLNIK, R. & SAULE, N. Habitat II – assentamentos humanos como tema global. In: BONDUKI, N. BONDUKI, N. Habitat: as práticas bem-sucedidas em habitação, meio ambiente e gestão urbana nas cidades brasileiras. São Paulo: Studio Nobel, 1996. pp.13-17.
CHOI, H. CHO, H e SEO, J. Risk Assessment Methodology for Underground Construction Projects. Journal of Construction Engineering Management., 130(2), p. 258-272, 2004.
CAPONI, A. C. Proposta de método para identificação de perigos e para avaliação e controle de riscosna construção de edificações. Campinas: Universidade Estadual de Campinas, 2004. 
LOPES, A.; NUNES, L. Intensidades sísmicas de terremotos: formulação de cenários sísmicos no brasil. Revista USP, v. 91, p. 90–102, 2011.
RICLES, J. M.; SAUSE, R.; GARLOCK, M. M.; ZHAO, C. Posttensioned seismic-resistant connections for steel frames. Journal of Structural Engineering, v. 127, n. 2, p. 113–121.
FIM!!!!
Obrigado