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UniSALESIANO

Centro Universitário Católico Salesiano Auxilium

Curso de Engenharia Civil

Prof. Dr. André Luís Gamino

Professor

Construção Civil I

Fundações

Considerações Preliminares

• Natureza e características do solo do local da obra.

• Disposição, grandeza e natureza das cargas a serem

transferidas ao subsolo;

• Limitações dos tipos de fundações disponíveis e restrições

impostas (impacto, barulho, movimentação de terra);

• Fundações e condições técnicas dos edifícios vizinhos;

• Orçamento completo (material, mão de obra, transporte, etc.)

das soluções e tipologias possíveis.

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Para se optar por uma determinada fundação,

deve-se ANTES saber:

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Classificação das Fundações

Fundação é um subsistema estrutural responsável por

transferir esforços (cargas) ao solo.

Um dos critérios mais adotados é dividir as fundações em

diretas ou indiretas; entretanto também é comum classificá-

las em rasas ou profundas.

Há também o que se denomina contensões ou arrimos, que

são outros subsistemas estruturais, mas que normalmente

são executados, em muitos casos, junto com as fundações.

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Classificação das Fundações

Chama-se fundações rasas todas aquelas que

transferem as cargas do edifício para as primeiras

camadas do solo.

Os tipos mais comuns são:

– Sapatas isoladas;

– Sapatas corridas;

– Radier*

* Essas três fundações são também recebem a

classificação de fundações diretas.

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Classificação das Fundações

Já as fundações profundas transferem os

esforços provenientes do edifício para as camadas

mais profundas do solo.

Os tipos mais comuns são:

– Estacas cravadas;

– Estacas moldadas in loco;

– Tubulões*

* Os tubulões, por contarem com base alargada, são

considerados fundações diretas.

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Conceituação Geral

Fundação é a obra,

geralmente enterrada, que

serve para suportar a casa,

prédio, ponte ou viaduto.

É a parte da estrutura de um

edifício que é responsável

pela transferência ao solo

das cargas referentes à este

edifício, ao seu uso e dos

fatores climáticos.

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Conceituação Geral

Se o solo não é

suficientemente

resistente (ou firme), o

sistema de fundação do

edifício irá afundar no

solo (recalque) até que

haja um equilíbrio de

forças e ele se estabilize.

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Conceituação Geral

Se distribuirmos a carga

do edifício em uma

grande área, torna-se

possível que, mesmo um

solo pouco resistente,

suporte o edifício sem

recalcar.

Neste caso, o sistema de

fundação “flutua” sobre o

solo sem afundar.

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5

Conceituação Geral

Pode ser que apenas uma camada mais profunda dê a resistência esperada e, neste caso, devemos estender nossa fundação até ela.

Já aqui a fundação apóia sua extremidade em solo firme, profundo.

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Conceituação Geral

Entretanto se

voltarmos à primeira

situação, sentimos que

o solo cede em um

primeiro momento

mas, quanto mais se

afunda, mais ele se

torna resistente.

Temos aqui o que se

conhece por atrito

lateral.

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Conceituação Geral

Qu = Qs + QpOnde: Qu = Capacidade de carga final

Qs = Carga de atrito lateral

Qp = Carga na ponta

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Isso acontece porque passa ocorrer um atrito

entre o solo e a superfície da fundação que

entra em contato com esse solo.

Assim temos:

Sistema de Sapatas Isoladas

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As sapatas isoladas funcionam como “mini radiers” em

apenas alguns pontos do edifício.

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Sistema de Sapatas Isoladas

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São geralmente empregadas em edifícios de pequeno

porte quando há ocorrência de cargas pontuais.

Sistema de Sapatas Contínuas

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As sapatas contínuas são um sistema de suporte que recebe

e distribui as cargas ao longo que uma linha contínua. É a

principal opção nos casos de alvenaria estrutural (portante).

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Sistema de Radier

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Radier é uma laje executada na superfície do solo e que

suporta o peso do edifício distribuindo sua carga por uma

grande superfície.

Sistema de Radier

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É a fundação mais racional em obras térreas e de pequeno

porte, pois alia um sistema de fundação e com um

contrapiso.

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Sistema de Radier

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O Radier também é solução para edifícios de grande porte

e pouco verticalizados, ou então em casos do uso de

vários subsolos, onde este pode ser executado em solos

bem firmes.

Sistema de Estacas (no geral)

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No geral, as estacas tanto pré-moldadas como moldadas

em loco podem ser divididas em estacas de atrito ou

estacas de suporte.

São classificadas como “de atrito” todas aquelas que

não chegam a penetrar ou mesmo encostar em uma

camada mais dura do solo, apoiando-se apenas atrito

que o solo tem com elas.

Já as estacas de suporte encostam ou penetram em

uma camada mais resistente do solo, transferindo para

esta grande parte da carga que recebe.

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Estacas de Atrito

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.Estacas de Suporte

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e e

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Sistema de Estacas Pré-moldadas

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São fundações indiretas, ou seja: são elementos

que transmitem as cargas que recebem do edifício

para as camadas mais profundas do solo.

São constituídas de peças estruturais do tipo barra

que, através de um sistema de percussão, são

cravados no solo até que haja a “nega” da peça, ou

seja: que esta não apresente mais penetração no

solo ou que apresente penetração irrelevante.

Esses elementos podem ser constituídos de

madeira, aço ou mesmo concreto, sendo que este

último é geralmente o mais empregado.

Sistema de Estacas Pré

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O bate-estaca é talvez uma das

primeiras “máquinas” utilizadas

na Construção Civil.

É constituído de um malho ou

maço que, tracionado por um

cabo se eleva até uma certa

altura e depois é liberado para

cair sobre a cabeça da estaca

fazendo com que ela penetre no

solo de maneira simples.

É muito barulhento e “agressivo”

para as construções mais

próximas.

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Estacas Moldadas

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Exe

mp

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e m

old

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o lo

cal.

Estacas Moldadas In Loco

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Os trados e as estacas

moldadas por pilão são

também bastante

empregadas na elaboração

de fundações e, nos últimos

tempos tem se desenvolvido

de maneira muito intensa.

Estacas moldadas in loco são

todas aquelas em que é feito

um furo no solo e depois este

é preenchido geralmente com

concreto.

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Sistema de Estaca Escavada

As estacas escavadas são moldadas

in loco a partir de escavações

mecânicas com emprego de uma

mesa rotatória e lama bentonítica para

garantir a estabilidade das paredes da

escavação.

Uma vez que a escavação atinge a

cota de ponta das estacas, é feito o

lançamento da armadura e em

seguida a concretagem submersa

ascendente, através de um tubo.

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Sistema de Estaca Escavada

Este tipo de estacapode variar entre 60 e180 cm de diâmetro esuportar cargas daordem de até 1500 tf.

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Sistema de Estaca Escavada

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Sistema Estacas-Raiz

Estacas-raiz também são conhecidas como estacas Injetadas28

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Sistema Estacas-Raiz

O emprego deste tipo de estaca é indicado em quase todo tipo de fundação e em especial para reforços de fundações, locais com restrição de pé direito ou dificuldade de acesso para equipamentos de grande porte.

É indicada para situações que não é possível sofrer provocar vibrações, em casos onde é preciso atravessar matacões ou blocos de concreto ou ainda quando existe necessidade de engaste da estaca no topo rochoso.

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Estacas Hélices Contínuas

É uma estaca de deslocamento,

executada através da introdução

no terreno de um trado helicoidal

contínuo, com o comprimento

integral previsto para a estaca.

O trado possui um tubo interno,

pelo qual se executará a

concretagem, simultaneamente a

retirada do mesmo evitando desta

forma o desconfinamento do solo.

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Estacas Hélices Contínuas

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Este tipo de estaca tem

como principais

características a alta

produtividade,

monitoramento

eletrônico durante todas

as fases de execução e

inexistência de vibração

e podem ser

executadas abaixo do

nível d'água.

Estacas Hélices Contínuas

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Estacas Strauss

É uma estaca com molde fechado, cravado e recuperado. Constitui-se de um tubo que é cravado pela ação de um pilão oco que corre pelo seu interior e que vai escavando o solo.

Quando o tubo atinge a cota desejada inicia-se o processo de concretagem e adensamento, onde o concreto é introduzido pelo tubo e socado por um outro pilão, maciço.

Essa fundação é muito utilizada em obras de pequeno ou médio porte.

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Sistema Estacas Franki

Constitui-se de um tubo fechado que é cravado pela ação de um embolo que corre em seu interior (1 e 2).

Quando atinge a cota desejada é abastecido com concreto e força-se a saída de um tampão que havia sido colocado em sua ponta (3).

O concreto é socado pelo tubo e este é lentamente sacado ao mesmo tempo (4, 5, e 6).

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Sistema Estacas Franki

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Sistema Jet-Grouting

1. Perfuração rotativa, com injeção d’água sob pressão

2. Vedação da saída d’água seguida do início do processo de injeção

3. Subida ascencional da haste, a velocidade constante, com injeção de calda a alta pressão e alta velocidade.

4. Prosseguimento do tratamento, alternadamente

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R

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Sistema Parede Diafragma

Execução de paredes diafragma e estacas barrete utilizando perfuratrizes e clam-shells hidráulicos

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R

Sistema Parede Diafragma

Parede diafragma – metrô de Belo Horizonte

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Sistema Parede Diafragma

Parede diafragma – metrô de Belo Horizonte

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Tirantes Protendidos

Tirantes ancorados no terreno, com especial ênfase à proteção anticorrosiva dispensada ao aço.

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R

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Tirantes Protendidos

Tirantes ancorados executados no Shopping Santa Úrsula, Ribeirão Preto, SP.

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Sistema de TubulõesOs tubulões são elementos escavados manualmente semelhantes

a poços d’água, composto de fuste e base.

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Sistema de Tubulões

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Sistema de Tubulões

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Construção Civil I

Fundações

OBRIGADO PELA ATENÇÃO!