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FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES Engº Civil ÉRIKA CRISTINA NOGUEIRA MARQUES PINHEIRO Licenciada em Matemática Especialista em Didática do Ensino Superior – Concreto I Especialista em Tutoria e Docência em Educação à Distância – EAD – Materiais de Construção I Especialista em Engenharia de Segurança no Trabalho (Cursando) Mestrado em Engenharia Industrial (Cursando) erikamarquespinheiro@gmail.com Fundações ❑Toda e qualquer construção seja de pequeno, médio ou de grande porte, requerem estruturas de apoio o que denominamos de ¨ FUNDAÇÃO ¨ ❑As Fundações tem a função de Transmitir o peso da estrutura à superfície do terreno. ❑Segurança contra a ruptura das peças estruturais (vigas, pilares, lajes). ❑ Segurança contra ruptura do terreno. ❑ Há a necessidade do conhecimento da resistência do terreno. ❑ R= P / S Porque enterrar as fundações ❑ Evitar o escorregamento lateral ❑ Eliminar ou remover a camada superficial do terreno. (baixa resistência) ? VERIFICAÇÃO DO TERRENO Para início de qualquer planejamento e projeto estrutural residencial e predial, um dos pontos básicos, é fazer a verificação do terreno, de modo global isto é: 1. A posição norte-sul ( insolação ); 2. Planta topográfica planialtimétrica; 3. Tipo de solo ( sondagem ); INVESTIGAÇÃO DO SOLO ❑ De uma análise cuidadosa pode mostrar se um terreno tem o solo altamente compressível, exigindo assim uma consolidação prévia. ❑ De uma sondagem que tem por objetivo verificar a natureza do solo, a espessura das diversas camadas (estratificação), a profundidade e a extensão da camada mais resistente que deverá receber as cargas da construção, e determinar o tipo da fundação a ser especificada. Uma base prática na construção, através da mecânica dos solos definimos e classificamos os materiais que ocorrem na superfície da crosta terrestre em: ❑ Rochas-solos rochosos (pedregulhosos) ❑ Solos arenosos/siltosos (compacíveis); ❑ Solos argilosos (consistência). INVESTIGAÇÃO DO SOLO PROCEDIMENTOS BÁSICOS ANTES DE SE DECIDIR PELO TIPO DE FUNDAÇÃO EM UM TERRENO : A. Visitar o local da obra, verificando se existem áreas de alagados, encharcos afloramento de rochas ; B. Visitar obras em andamento nas proximidades, verificando as soluções adotadas; C. Fazer sondagem a trado (broca) com diâmetro de 2“ ou 4", recolhendo amostras das camadas do solo até atingir a camada resistente; D. Requisitar uma sondagem geotécnica. PLANTA SP – SONDAGEM A PERCUSSÃO LEITO DE FUNDAÇÃO ❑ Superfície do terreno sobre o qual o peso da estrutura superior se assenta; ❑ Região do terreno onde se encontra > dificuldade de aprofundamento no solo; ❑ Volume constante - deformação plástica; (argiloso) ❑ Volume variável – adensamento (arenoso). TIPOS DE DEFORMAÇÕES DO SOLO Recalque Limite de Carga Pressão máx. = P / S Caracterizado pelo aumento rápido das deformações CAPACIDADE DE CARGA • = resistência do solo, kg/cm2 •P = carga que atua sobre o solo, kg •S = área sobre a qual atua a carga. ❑ Por meio de teorias da mecânica do solo; ❑ Por meio de provas de cargas sobre placas; ❑ Por meios Empíricos. DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO ADMISSÍVEL Princípio: A percussão de um volume que cai de uma certa altura, repetidas vezes sobre o mesmo ponto do terreno, provocará um adensamento no mesmo. R = P [(n.h) + (n+1)] S e 2 O coeficiente de segurança é de 90%. 1. Método da Percussão n = número de quedas (10) h = altura de queda e = espessura que aprofundou o terreno. Exemplo 1. Ao se fazer um estudo da resistência de um solo pelo Método da Percussão, foram encontrados os seguintes dados: ❑ Peso do maço: 100kg; ❑ Altura da queda (h): 1,5m; ❑ Espessura de aprofundamento (e): 20cm; ❑ Nº de quedas (n): 10; ❑ Sessão da superfície inferior: 400cm2; ❑ α=0,10 Calcule a resistência deste solo. Solução R =α P [(n.h) + (n+1)] S e 2 Características Solo Pressão Kgf/cm2 Areias grossas Areias pedregulhosas Areias finas médias Bem graduado compacto Mal graduada, fofas Muito compactas Compactas Mediamente compactas 8 4 6 4 2 Argilas e solos argilosos Consistência dura Consistência rija Consistência média 4 2 1 Siltes, solos siltosos Muito compacto Compacto Mediamente compacto 4 2 1 Método Empírico: (não havendo dúvidas nas características dos solos) Danos Estruturais : São os danos causados à própria construção. Danos Arquitetônicos: São danos causados à estética da construção. Danos Funcionais: São danos causados à utilização da construção. EFEITOS DOS RECALQUES NAS ESTRUTURAS Trinca devido a situações de carregamento diferentes Trinca devido a fundações em diferentes níveis Trinca devido a recalques de aterros mal compactados Junta Classificação: Fundação Direta Contínua Descontínua Fundação Indireta Usadas nas Construções Em geral Estacas Tubulões Obras de grande porte ❑ São valas contínuas sob todo seguimento das paredes. ❑ São utilizadas quando o leito de fundação se encontra até a profundidade de 1,5 m. ❑ Em obras de 1 a 2 pavimentos, se o leito resistente for encontrado até uma profundidade de 0,5 m. 1.Fundações Diretas Contínuas (FDC) SAPATA CORRIDA SUSTENTA A CARGA DE UMA PAREDE DISTRIBUÍDA LINEARMENTE. UTILIZADA COM SISTEMA ESTRUTURAL DE ALVENARIA ARMADA. ALICERCES – SAPATA CORRIDA Os alicerces são estruturas executadas pelo assentamento de pedras ou tijolos maciços recozidos, em valas de pouca profundidade (entre 0,50 a 1,20 m), e largura variando conforme a carga das paredes. ALICERCE DE TIJOLOS SAPATA CORRIDA SOLO RESISTENTE http://www.uepg.br/denge/aulas/fundacao/conteudo.htm#alicerces Fundações Diretas Contínuas em alvenaria Fundações Diretas Contínuas em concreto Sarrafos em nível SOLO Brocas Sapata Armada 0,10 3 O3/8’’ O 1/4’’ c/ 20/ O 20 / / Uso de Brocas As fundações diretas apresentam 2 tipos de sapatas isoladas: • Em alvenaria de tijolos maciços- Pequenas construções • Em blocos de concreto- Para maiores exigências 2.Fundações Diretas Descontínuas (FDD) ❑São utilizadas quando o leito de fundação se encontra até a profundidade de 1,5 m. ❑É o caso de obras onde as cargas do telhado, laje e alvenaria são descarregados em vigas e estes em pilares. TIPOS DE FUNDAÇÕES RASAS SAPATA ISOLADA Quando há uma sapata única sob pilar, recebendo a carga direta e pontual pelo pilar SAPATA TIPOS DE SAPATAS QUADRADA RETANGULAR CICULAR POLIGONAL SAPATA ISOLADA COM ARMADURAS CARGA Vala e armadura para Sapata SAPATA ISOLADA – ( COM ARRANQUES ) SOBRADOCASA TÉRREA BALDRAME SAPATA CAPACIDADE DE CARGA LINEAR (Quanto aguenta por metro linear) Sapata corrida em solo de Argila DURA [ 3 kgf / m2] Sapata corrida em Solo de Argila RIJA [ 2 kgf / m2] Baldrame com alvenaria de tijolo de barro maciço de 1 tijolo. 7.500 kgf / m 5.000 kgf / m Baldrame com alvenaria de tijolo de barro maciço de 1 e 1/2 tijolo. 11.250 kgf / m 7.500 kgf / m Baldrame com alvenaria de tijolo de barro maciço de 2 tijolos. 15.000 kgf / m 10.000 kgf / m PARA FUNDAÇÕES RASAS ( CASAS TÉRREAS ) RADIER É uma grande laje, onde apoiam se os pilares e paredes da edificação. É uma forma de dimensionamento das sapatas isoladas, se a área das sapatas em planta ultrapassar 60% da área da edificação, torna-se mais econômico executá-las devido a redução considerável da execução de formas. Aplicável sobre solo instável ou sujeitos a recalques RECALQUES RECALQUE UNIFORME RADIER RECALQUES ROMPIMENTO DO SOLO ❑ Usadas quando o terreno resistente está muito profundo, de 5 a 7 ou 9 m. ❑ Quando a carga da construção é muito alta. ❑ Nesse caso ambos os processos anteriores são inviáveis, tornando-se anti-econômicos sendo necessário usar estacas de concreto, tubulões, etc. ❑ Sondagens - Firmas especializadas 3. Fundações Indiretas ❑ Locação; ❑ Escavação das valas;❑ Apiloamento do fundo das valas; ❑ Execução da fundação (concretagem, ❑ Impermeabilização, reaterro, contrapiso). Etapas de execução da Fundação de uma Obra: 1. Locação Locar uma obra é transferir para o terreno o que foi projetado em uma escala reduzida. ➢ Atividade fácil ➢ Erros cometidos, são praticamente incorrigíveis ➢ Faz-se o uso de cavaletes e tábuas corridas ➢ Locação de Paredes ✓ 1º passo: locar alinhamento inicial; ✓ 2º passo: tomar orientação p/ paredes perpendiculares, com ângulo de 90° perfeito; ✓Método de Pitágoras: 1. Locação 3m 4m 5m
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