FundaçõesFundações

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 PREDI-AL, 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).

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, ENXARCOS AFLORAMENTO DE ROCHAS ;

B) VISITAR OBRAS EM ANDAMENTO NAS PROXIMIDADES, VERIFICANDO AS SOLU-ÇÕES 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 omesmo ponto do terreno, provocará umadensamento 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;

Calcule a resistência deste solo.

Solução

2

1..

n

e

hn

S

PR

2/012,22

110

20

15010.

400

100.10,0 cmkgR

Características Solo PressãoKgf/cm2

Areias grossasAreiaspedregulhosasAreias finas médias

Bem graduadocompactoMal graduada, fofasMuito compactasCompactasMediamente compactas

84642

Argilas esolos argilosos

Consistência duraConsistência rijaConsistência média

421

Siltes, solossiltosos

Muito compactoCompactoMediamente compacto

421

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 situaçõesde carregamento diferentes

Trinca devido a fundações em diferentes níveis

Trinca devido a recalques deaterros mal compactados

Junta

Classificação:

FundaçãoDireta

Contínua

Descontínua

FundaçãoIndireta

Usadas nas Construções

Em geral

EstacasTubulões

Obras degrande 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 SOLO RESISTENTERESISTENTE

Fundações Diretas Contínuas em alvenaria

Fundações Diretas Contínuas em concreto

Sarrafos em nível

SOLO

Brocas

SapataArmada

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 SAPATASTIPOS DE SAPATAS

QUADRADA RETANGULAR

CICULAR POLIGONAL SAPATA ISOLADA COM ARMADURAS

CARGA

Vala e armadura para Sapata

SAPATA ISOLADA – ( COM ARRANQUES )

SOBRADOSOBRADOCASA TÉRREA

BALDRAME SAPATA

 

  CAPACIDADE DE CARGA LINEAR

(Quanto agüenta 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 TÉRREASCASAS 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

Método Prático para a marcaçãodo Eixo das Paredes

Locação da Fundação com Emprego de Cavalete

Locação da Fundação com Emprego de Tábua Corrida

locação

• Profundidade mínima de 40cm;

• Parede c/ 1/2 tijolo de espessura, alicerce de 1 tijolo;

• Parede c/ 1 tijolo de espessura, alicerce de 1 e 1/2 tijolo;

• Deixar de 5 a 10 cm a mais nas laterais;

2. Escavação das Valas

2. Escavação das Valas

Local para a deposição da Terra Escavada

Vala com ferragem

Valas

Função:

• Melhora condições de suporte do terreno• Detectar heterogeneidade do sub-solo ( panelas e formigueiros)• Uniformiza o fundo da vala

Após apilamento deve-se fazer o acerto final do fundo da vala.

Quanto mais pesado o soquete e mais altasua queda, mais eficiente será o apiloamento.Quanto mais pesado o soquete e mais altasua queda, mais eficiente será o apiloamento.

3. Apiloamento do Fundo das Valas

Linha

Sarrafo

Vala acabada

Cavalete ou tábuacorrida em nível

Vala a serApiloada

Controle do Nível do Fundo da Vala

• Função:– Aumentar a área de contato do alicerce c/ o solo;– Uniformizar o fundo da vala;

• Seqüência:– Colocação do aço;– Concretagem (1:3:6);– Acerto da ferragem no concreto.

4. Sapata de Concreto

• Função:– Reagir à esforço horizontal de dentro p/ fora da

parede;– Prevenir possíveis recalques do terreno

(afundamento, abatimento)

evitando trincas.– Feita empiricamente. – Concreto 1:2:4– 2 ou 3 1/4”

6. Cinta de Amarração

Concretagem da vala

• Argamassa de cimento e areia + impermeabilizante;• + uma vedação com neutrol;

7. Impermeabilização do alicerce

CINTA

PAREDE

NEUTROL

ARGAMASSA + IMPERMEABILIZANTE

Aterrando terreno

Concretagem da Sapata Corrida.

Alvenaria de embasamento última fiada recebeu impermeabilização.

Alvenaria Impermeabilização Arga- massa de 1 a 1,5 cm.

Reaterro das Valas feito em camadas de 10 a 15 cm.

Execução do Contrapiso

4. Execução das Fundações propriamente dita:

• De acordo com as condições de projeto• Atividades:

Regra Básica para o Dimensionamento

1. Calcular os itens que tem sobrecargas

e o peso específico de cada material

2. Calcular as cargas atuantes que incidem

sobre 1 m linear de parede mais a carga

3. Levar os resultados à fórmula:

R= P/S

TABELA

DIAMETRO DIAMETRO PESO POR

EM EM METRO SECÇÃO DE FERROS EM cm2POLEGADA MILIMETRO LINEAR EM KG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

3/16 4,76 0,141 0,18 0,36 0,53 0,71 0,89 1,07 1,25 1,43 1,60 1,78 1,96 2,14 2,32 2,5 2,68

1/4 6,35 0,250 0,32 0,64 0,95 1,27 1,58 1,90 2,22 2,54 2,86 3,18 3,50 3,82 4,14 4,46 4,82

5/16 7,94 0,383 0,49 0,98 1,47 1,96 2,47 2,96 3,45 3,94 4,43 4,92 5,41 5,90 6,39 6,88 7,37

3/8 9,52 0,563 0,71 1,43 2,14 2,85 3,56 4,27 4,98 5,70 6,41 7,12 7,83 8,54 9,25 9,96 10,37

1/2 12,70 0,985 1,27 2,53 3,80 5,07 6,33 7,60 8,87 10,14 11,41 12,68 13,95 15,22 16,49 17,76 19,03

5/8 15,87 1,548 1,98 3,96 5,94 7,92 9,90 11,85 13,85 15,83 17,81 19,79 21,77 23,75 25,73 27,72 29,70

3/4 19,05 2,220 2,85 5,70 8,55 11,40 14,25 17,10 19,95 22,80 25,65 28,50 31,35 34,20 37,05 39,90 42,75

7/8 22,22 3,040 3,88 7,76 11,64 15,51 19,40 23,28 27,15 31,03 34,91 38,78 42,67 46,55 50,43 54,30 58,18

1'' 25,40 3,920 5,07 10,13 15,20 20,20 25,34 30,40 35,47 40,54 45,61 50,68 55,75 60,82 65,8 70,95 76,0

1'' 1/8 25,87 4,995 6,41 12,82 19,24 25,65 32,07 38,48 44,89 51,30 57,71 64,12 70,53 76,94 83,35 89,76 96,1

1'' 1/4 31,75 6,170 7,92 15,83 23,75 31,67 39,59 47,50 55,42 63,34 71,26 79,18 87,10 95,02 102,94 110,86 118,

Tabela 1- Sobrecargas ou Cargas Úteis

• Laje de forro (desvio do telhado)........................ 100• Lajes de piso residências, escritórios, salas comuns.... 200• Enfermarias, salas de recepção........................... 250• Assembléias, aulas.......................................... 350• Bibliotecas .................................................. 400• Salões de dança, garagens, auditórios ................... 500• Telhado - peso de pessoa ................................. 60• Escadas ..................................................... 250

Compartimentos Sobrecargaskg/m2

Tabela 2- Peso Específico de Materiais

Materiais Peso

• Alvenaria em pedra......................... 2.200 - 2.400 kg/m3

• Alvenaria tijolo maciço, revestido......... 1.600 kg/m3

• Alvenaria tijolo furado, revestido......... 1.300 kg/m3

• Baldrame ................................... 1.800 kg/m3

• Concreto simples ........................... 2.200 - 2.400 kg/m3

• Concreto armado............................ 2.400 kg/m3

• Soalhos de madeira c/ argamassa.......... 45 kg/m2

• Ladrilhos e pedras do piso.................. 50 kg/m2

• Mármore 2 e 3 cm.......................... 80 - 90 kg/m2

• Revestimento de paredes .................. 25 kg/m2

• Revestimentos de tetos de laje............ 25 kg/m2

• Telhado completo- telha francesa......... 125 kg/m2

• Telhado completo- telha canal............. 150 kg/m2

• Telhado completo-cim. amianto 5mm...... 90 kg/m2

• Impermeabilização terraço................. 50 kg/m2

• Madeira de Lei.............................. 800 kg/m2