FUNDAÇÕES

Prof. (a) Engª Civil Angela H. S. Mendes Stival

Unirg 2/2015

A ESTRUTURA DE UMA OBRA É CONSTITUÍDA PELO ESQUELETO

(FIGURA 1) FORMADO PELOS

ELEMENTOS ESTRUTURAIS, TAIS COMO: LAJES (CINZA), VIGAS

(VERMELHO), PILARES (VERDE) E FUNDAÇÕES

(AZUL), ETC. FUNDAÇÃO É O ELEMENTO ESTRUTURAL QUE TEM POR

FINALIDADE TRANSMITIR AS CARGAS DE

UMA EDIFICAÇÃO PARA UMA CAMADA RESISTENTE DO SOLO.

FUNDAÇÕES:

Existem vários tipos de fundações e a escolha do

tipo mais adequado é função das cargas da

edificação e da profundidade da camada resistente

do solo. Com base na combinação destas duas

análises optar-se-á pelo tipo que tiver o menor

custo e o menor prazo de execução.

As cargas da edificação são obtidas por meio das

plantas de arquitetura e estrutura, onde são

considerados:

Pesos próprios da edificação;

Sobrecarga e

Ação do vento em função da altura da edificação.

COMO ESCOLHER A FUNDAÇÃO:

Quando a camada ideal for encontrada à

profundidade de 5,0 à 6,0m, podemos adotar

brocas, se as cargas forem na ordem de 4 a 5

toneladas.

•Em terrenos firmes a mais de 6,0m, devemos

utilizar estacas ou tubulões.

ESCOLHA DAS FUNDAÇÕES

Quando Df < B Fundações superficiais ou

diretas;

Quando Df > B Fundações profundas ou

indiretas;

(sendo “B” a menor dimensão da sapata).

FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS OU DIRETAS

O fato da distribuição de carga do pilar para o solo

ocorrer pela base do elemento de fundação, sendo que,

a carga aproximadamente pontual que ocorre no pilar,

é transformada em carga distribuída, num valor tal,

que o solo seja capaz de suportá-la.

FUNDAÇÕES PROFUNDAS OU INDIRETAS

A fundação profunda, a qual possui grande

comprimento em relação a sua base, apresenta

pouca capacidade de suporte pela base, porém

grande capacidade de carga devido ao atrito lateral

do corpo do elemento de fundação com o solo.

TIPOS DE FUNDAÇÃO

BALDRAME

A fundação em baldrame apresenta uma distribuição de

carga para o terreno tipicamente linear, por exemplo, uma

parede que se apoia no baldrame, sendo este o elemento

que transmite a carga para o solo ao longo de todo o seu

comprimento.

BLOCO

É o elemento de fundação de concreto simples,

dimensionado de maneira que as tensões de tração nele

produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem

necessidade de armadura, por este motivo resistem melhor

a compressão.

Geralmente usa-se bloco quando a camada de resistência

do solo esta na profundidade entre 0,5 a 1,0 m (BRITO,

1987).

RADIER

É constituída por um único elemento de fundação que

distribui toda a carga da edificação para o terreno,

constituindo-se em uma distribuição de carga tipicamente

superficial.

Usa-se quando as cargas são pequenas e a resistência do

terreno é baixa.

SAPATAS

As fundações diretas são empregadas onde as

camadas do subsolo, logo abaixo da estrutura, são

capazes de suportar as cargas.

É um elemento de fundação de concreto armado,

de altura menor que o bloco, utilizando armadura

para resistir a esforços de tração.

São estruturas "semiflexíveis" e, ao contrário dos

alicerces que trabalham a compressão simples, as

sapatas trabalham a flexão.

SAPATAS CORRIDAS

São utilizadas em obras de pequena área e carga,

(edícula sem laje, barraco de obras, abrigo de gás;

água etc.).

É importante conhecer esse tipo de alicerce pois

foram muito utilizados nas construções antigas e

se faz necessário esse conhecimento no momento

das reformas e reforços dos mesmos.

SAPATAS CORRIDAS

Recebem as cargas direto das paredes. A

transferência de carga é feita linearmente. As

sapatas corridas são sucedâneas dos alicerces,

para paredes mais carregadas ou solos menos

resistentes.

SAPATAS CORRIDAS OU CONTÍNUA

As etapas de execução:

a) Abertura de vala ;

b) Lastro de concreto magro;

c) Assentamento de tijolos;

d) Coroamento da fundação;

e) Impermeabilização perfeita.

Profundidade nunca inferiores a 40cm.

SAPATAS ISOLADAS

Recebem as cargas de apenas um pilar. É a solução preferencial por ser, em geral, mais econômica porque consome menos concreto. As sapatas podem ter vários formatos, mas o mais comum é o cônico retangular, pois consome menos concreto e exige trabalho mais simples com a fôrma. No caso de pilares de formato não retangular, a sapata deve ter seu centro de gravidade coincidindo com o centro de cargas.

SAPATAS ALAVANCADAS

Caso o projeto preveja uma sapata em divisa de

terreno ou com algum obstáculo, a peça não

consegue ter o centro de gravidade e o centro de

cargas coincidentes. Para compensar a

excentricidade das cargas, é necessário transferir

parte dos esforços para uma sapata próxima por

meio de uma viga alavancada.

SAPATAS ASSOCIADAS

Utilizadas quando há pilares muito próximos e as sapatas

isoladas se sobreporiam. Além disso, podem ser necessárias

quando as cargas estruturais forem grandes. Como nas

sapatas isoladas, o posicionamento da peça de fundação

deve respeitar o centro de cargas dos pilares.

CLASSIFICAÇÃO DAS

ESTACAS

ESTACAS DE DESLOCAMENTO E

ESTACAS ESCAVADAS.

ESTACAS

São elementos alongados, cilíndricos ou prismáticos que se cravam, com um equipamento, chamado bate-estaca, ou se confeccionam no solo de modo a transmitir às cargas da edificação a camadas profundas do terreno.

Estas cargas são transmitidas ao terreno através do atrito das paredes laterais da estaca contra o terreno e/ou pela ponta.

PRÉ MOLDADA

ESTACAS DE DESLOCAMENTO

As estacas de deslocamento são aquelas introduzidas no

terreno através de algum processo que não promova a

retirada do solo. Sendo as estacas tipo: pré-moldadas de

concreto armado, as estacas de madeira, as estacas

metálicas sendo as estacas tipo Franki o exemplo mais

característico.

PRÈ-MOLDADA

ETAPAS DE EXECUÇÃO DA ESTACA TIPO

FRANKI

1º etapa

2º etapa

3º etapa

4º etapa

VANTAGENS:

Suporta cargas elevadas;

Pode ser executada abaixo do N. A.

DESVANTAGENS:

Alto custo;

Provoca muita vibração;

Dificuldade de transporte de equipamentos;

Espaço da obra deve ser grande para permitir o

manuseio no canteiro, do equipamento FRANKI.

ESTACAS ESCAVADAS

As estacas escavadas são aquelas executadas “in situ”

através da perfuração do terreno por um processo qualquer,

com remoção de material. Nessa categoria se enquadram

entre outras as estacas tipo broca, executada manual ou

mecanicamente e as do tipo “Strauss”.

MOLDADA IN SITU

ETAPAS DE EXECUÇÃO DA ESTACA TIPO

STRAUSS

Perfuração até a profundidade de 1,00 a 2,00 metros, furo esse que servirá de guia para a introdução do primeiro tubo;

Golpes sucessivos vai retirando o solo do interior e abaixo da coroa, e a mesma vai se introduzindo no terreno;

É lançado concreto no tubo em quantidade suficiente para se ter uma coluna de aproximadamente 1 metro;

A concretagem é feita até um pouco acima da cota de arrasamento da estaca, deixando-se um excesso para o corte da cabeça da estaca.

PREPARO DA CABEÇA DA ESTACA

A concretagem da estaca deve terminar no mínimo 20cm acima da cota de arrasamento.

A operação final será a colocação da espera para amarração aos blocos e baldrames, sendo colocados 4 ferros isolados, com 2 metros de comprimento. Os ferros servirão apenas para ligação das estacas com o bloco ou baldrame, não constituindo uma armação propriamente dita.

VANTAGENS:

Simples Execução;

Baixo Custo e

Capacidade de carga e diâmetros diversos.

DESVANTAGENS:

Não pode ser executada abaixo do N.A.;

Concreto de baixa qualidade (feito à mão);

Muita lama proveniente escavação e

Execução lenta.

BLOCO DE CAPEAMENTO PARA

ESTACAS

As estacas devem ser dispostas de modo a

conduzir a um bloco de dimensões mínimas as

cargas estruturais.

As dimensões são definidas em função do número

de estacas e o diâmetro.

São consideradas dimensões mínimas.

TIPOS FORMAS DE BLOCOS PARA

ESTACAS

1 ESTACA

2 ESTACAS

3 ESTACAS

TUBULÕES:

Elementos de fundação profunda,

cilíndricos, em que, pelo menos na

sua etapa final, há descida de operário.

Podem ser feitos a céu aberto ou com ar

comprimido (pneumático) e ter ou não base

alargada. Podem ser executados com ou

sem revestimento, podendo este ser de aço

ou de concreto. No caso de revestimento de

aço (camisa metálica), este poderá ser

perdido ou recuperado

TUBULÕES A CÉU ABERTO

Este tipo de fundação é executado acima do nível

da água natural ou rebaixado, ou, em casos

especiais, em terrenos saturados onde seja

possível bombear a água sem risco de

desmoronamentos. No caso de existir apenas

carga vertical, este tipo de tubulões não é

armado, colocando-se apenas uma ferragem de

topo para ligação com o bloco de coroamento ou

de capeamento.

O fuste, normalmente, é de seção circular ,

adotando-se 70 cm como diâmetro mínimo.

EXECUÇÃO DO TUBULÃO A CÉU ABERTO

TUBULÕES A AR COMPRIMIDO

Pretendendo-se executar tubulões em solo onde

haja água e não seja possível esgota-la devido ao

perigo de desmoronamento das paredes, utilizam-

se tubulões pneumáticos com camisa de concreto

ou de aço.

EXECUÇÃO TUBULÃOS A AR COMPRIMIDO

VANTAGENS:

Os custos de mobilização e de desmobilização são menores que os de bate-estacas e outro equipamentos;

As vibrações e ruídos provenientes do processo construtivo são de muito baixa intensidade;

Pode-se observar e classificar o solo retirado durante a escavação e compará-lo às condições do subsolo previstas no projeto;

O diâmetro e o comprimento do tubulão pode ser modificado durante a escavação para compensar condições do subsolo diferentes das previstas;

As escavações podem atravessar solos com pedras e matacões, sendo possível penetrar em vários tipos de rocha;

Possível apoiar cada pilar em um único fuste, em lugar de diversas estacas, eliminando a necessidade de bloco de coroamento.