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UNIVERSIDADE NILTON LINS

ARQUITETURA E URBANISMO

RAFAELA BARROS DA PAZ - 12001036

FUNDAÇÕES

Manaus – 2012

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RAFAELA BARROS DA PAZ - 12001036

FUNDAÇÕES

Trabalho solicitado na disciplina de

Canteiro de Obras, ministrado pelo Profº.

Waldemar Moss, como nota parcial da 1ª

avaliação da turma ARQ. 021.

MANAUS – 2012

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 03

1. FUNDAÇÕES ................................................................................................................... 04

1.1. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS ................................................................................ 04

1.1.1. Sapata .............................................................................................................. 05

1.1.2. Bloco ............................................................................................................... 06

1.1.3. Radier .............................................................................................................. 07

1.2. FUNDAÇÕES PROFUNDAS ................................................................................... 08

1.2.1. Estacas ............................................................................................................. 09

1.2.1.1. Estacas de Madeira .............................................................................. 09

1.2.1.2. Estacas Metálicas ................................................................................. 10

1.2.1.3. Estacas de Concreto ............................................................................. 11

1.2.1.4. Estacas Mega ....................................................................................... 12

1.2.1.5. Estacas de Concreto Moldadas “In Loco” ........................................... 13

1.2.2. Tubulação ........................................................................................................ 16

1.2.3. Caixão .............................................................................................................. 17

1.3. APLICAÇÃO DOS TIPOS DE FUNDAÇÕES ........................................................ 17

CONCLUSÃO ........................................................................................................................ 19

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................... 20

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INTRODUÇÃO

O processo de uma construção se desenvolve através das etapas de: fundações,

estrutura, alvenaria, revestimento, instalações, acabamento e cobertura.

Neste processo iremos falar sobre as fundações e todas as etapas de escolha da

correta, assim como dos vários tipos de Fundações profundas e superficiais existentes

segundo as normas da NBR.

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1. FUNDAÇÕES

Ao iniciar-se uma obra, deve-se levar em consideração a estrutura do terreno,

fazendo uma avaliação para assim poder escolher qual deverá ser a melhor forma de fundação

a ser desenvolvida, para assim evitar futuras avarias e desmoronamentos na estrutura a ser

construída.

De acordo com CHING (2012, p.126) a fundação seria

a parte baixa de um edificio ou outra construção, parcial ou total abaixo

da superfície do solo, destinada a sustentar e firmar a superestrutura, bem como

transmitir suas cargas diretamente ao solo. Também chamada alicerce.

Assim podemos entender que as Fundações são os elementos estruturais com função

de transmitir as cargas da estrutura ao terreno onde ela se apóia. Sendo capazes de suportar as

tensões causadas pelos esforços sem que haja ruptura ou deformações diferenciais no solo e

na estrutura.

Para escolha mais adequada da fundação deve-se ser analisada as caracteríticas do

solo e o cálculo das cargas da estrutura que será posta em cima, assim como a carga do

material que irá dentro das estruturas (edificações). Sendo assim, as fundações podem ser

feitas de diversos tipos de material e dependem de seu terreno, podendo ainda ser superficiais

ou profundas.

1.1 – FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS

Segundo NBR 6122 /1996 p.02, as fundações seperficiais (ou rasas ou diretas) são

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Elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno,

predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação, e em que a

profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas

vezes a menor dimensão da fundação. Incluem-se neste tipo de fundação as sapatas,

os blocos, os radier, as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas

corridas.

Entendemos assim que tais fundações se apoiam sobre uma pequena profundidade do

solo, como em construções rurais que possuem pouca carga. Incluindo-se assim as sapatas, os

blocos, os radier, as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas.

Devido esta fundação ser de baixa profundidade, não é recomendável que este tipo

de fundação seja associado a solos de grande porosidade não saturados, devido o risco que as

tensões das cargas podem gerar. De acordo ainda com NBR 6122 /1996 p.02:

1.1.1 – Sapata

Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de modo que as

tensões de tração nele produzidas não sejam resistidas pelo concreto, mas sim pelo emprego

da armadura. Pode possuir espessura cons-tante ou variável, sendo sua base em planta

normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal (NBR 6122 /1996 p.02).

Sendo assim, a sapata é um bloco de concreto apoiado diretamente ao solo, alargado

para suportar a carga em uma área maior, como podemos ver nas figuras abaixo.

Temos ainda a sapata isolada ou sapata simples, sendo o bloco de concreto que vem

transmitir ações em um só pilar, podendo ser retangular, quadrada etc. como iremos verificar

na figura abaixo:

A sapata corrida ou baldrame que vem a ser um grande bloco de concreto que

distribui a carga de forma linear alinhada.

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Ou ainda temos a sapata associada ou contínua, sendo uma extensão contínua de

bloco de concreto com vários pilares que ajudam a transmitir a carga de certa distância

pequena, como vemos na figura a seguir:

Temos a seguir uma figura retirada no livro de Neufert que demonstra os três

tipos de sapata.

Em uma construção, para sabermos qual tipo de sapata será necessária ser usada,

devemos calcular o peso da construção a ser construída, verificar se o terreno é de solo

argiloso duro ou de argila rígida, se o terreno for seco será utilizado sapata corrida, se o

terreno não for seco mais também não é alagadiço, a fundação pode ser de sapata simples,

lembrando que um engenheiro civil que será o responsável pelo cálculo do tamanho e

extensão.

1.1.2 – Bloco

De acordo com a NBR 6122 a fundação em blocos diz respeito ao

Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo

que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem

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necessidade de armadura. Pode ter suas faces verticais, inclinadas ou escalonadas e

apresentar normalmente em planta seção quadrada ou retangular.

Sendo assim, são elementos que possibilitam que a carga nele produzida possam ser

resistidas pelo concreto.

Veremos a seguir algumas figuras que exemplificam este tipo de estrutura.

1.1.3 – Radier

O Radier é um elemento superficial da fundação no qual são colocados todos os

pilares da obra. Verificamos a seguir, os diversos tipos de Radier segundo Neufert:

De acordo com Delalibera (2006, p10), quando temos uma área de 70% do terreno

utilizando sapata, devemos então utilizar o Radier, para assim formar uma laje grossa que terá

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a abrangência alcançando todos os pilares, distribuindo assim igualitariamente a carga.

Dizendo ainda que “Atualmente o radier tem sido largamente utilizado em construções de

casas populares, em função da facilidade de execução.”

1.1.4 - Viga de fundação

Elemento de fundação superficial comum a vários pilares, cujos centros, em planta,

estejam situados no mesmo alinhamento (NBR 6122).

1.2 – FUNDAÇÕES PROFUNDAS

As fundações profundas dizem respeito ao tipo de fundação trabalhada em solos

instáveis, permitindo que através de perfurações profundas, sejam distribuídos as cargas das

edificações. Incluindo-se neste tipo de fundação as estacas, os tubulões e os caixões.

Tal fundação trabalha com sistema de atrito ou ponta.

De acordo com a NBR 6122 “Não existe uma distinção nítida entre o que se chama

estaca, tubulão e caixão. Procurou-se nesta Norma seguir o atual consenso brasileiro a

respeito.”

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1.2.1 – Estacas

“Elemento de fundação profunda executado inteiramente por equipamentos ou

ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja descida de operário. Os

materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado in

situ ou mistos.”

Assim sendo, as estacas são muito utilizadas em edificações com solos fracos de

prédios de médio porte. Podendo ser feitas no local o ainda serem pré-fabricadas.

Veja no quadro1 a seguir a capacidade de carga das estacas mais comuns:

SEQTIPO DE ESTACA

DIÂMETROCARGA DE TRABALHO

[TONELADAS]

COMPRIMENTO MÁXIMO

TIPO DE SOLO

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MADEIRA

Ø = 15 cm 10 5PERMANENTEMENTE SUBMERSO

2 Ø = 20 cm 15 10

3 Ø = 30 cm 30 15

4BROCA

Ø = 15 cm 7 4SOLO COESIVO

5 Ø = 25 cm 10 6

6STRAUSS

Ø = 20 cm 10 12 ARGILA OU AREIA SEM ÁGUA7 Ø = 30 cm 25 15

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PRÉ-MOLDADA

Ø = 20 cm 20 10

QUALQUER TIPO DE SOLO

9 Ø = 25 cm 30 12

10 Ø = 30 cm 40 16

11 Ø = 35 cm 60 20

12 AÇO Calcular conforme carga e características do solo local. SOLO ROCHOSO

1.2.1.1 – Estacas de Madeira2

• São utilizadas no subsolo abaixo do nível d’água.

• Duração ilimitada abaixo do N.A., pois não sofrem o ataque de organismos

aeróbios e organismos inferiores, que delas se alimentam, causando seu apodrecimento.

• Permitem uma emenda fácil, como pode ser visto abaixo.

1 Retirado de : http://www.ebanataw.com.br/roberto/fundacoes/fund2.htm

2 As informações técnicas sobre estacas foram retiradas da apostila de Fundações Profundas, do professor Douglas Constancio, 2004.

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Madeiras mais utilizadas são:

• Eucalipto

• Aroeira

• Peroba do campo (rosa)

Desvantagens:

• Dificuldade de encontrar.

• Só para ser utilizada abaixo do N.A.

• Ataque por microorganismos quando utilizada acima do N.A.

• Limitações de carga.

• Alto custo.

Vantagens:

• Facilidade de emendas.

• Duração ilimitada quando utilizada abaixo do N.A.

• Oferece grande resistência a solicitação oriunda de levantamentos e transportes.

1.2.1.2 - Estacas Metálicas:

Estas estacas no Brasil possuem 03 categorias:

• Perfis (novos)

• Trilho de trem (usados)

• Tubos (novos ou usados)

Perfis: Podem ser utilizados isolados ou soldados como pode ser visto abaixo,

formando a área que precisamos.

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Tubos: Podem ser preenchidos de concreto ou não e também podem ser cravados

com a ponta aberta ou fechada.

Trilhos:

São conhecidos como estacas “TR”. São trilhos de ferrovias que não servem mais

como rolamento, ou seja, perdera 10% de seu peso original, os quais possuem uma ótima

utilização como elemento de fundação profunda.

Podem ser utilizados isoladamente ou conjugados como podem ser vistos abaixo.

Desvantagens:

• Falta de conhecimento técnico do produto

• Poucos fornecedores

Vantagens:

• Não fissuram – não trincam – não quebram.

• Fácil descarga e manuseio.

• Custo do frete mais barato em vista de seu peso.

• Pouca vibração de cravação.

• Facilidade de emendas.

• Podem ser utilizadas em galpões com altura de até 4,00 metros.

• Elevada resistência à flexão e compressão.

1.2.1.3 - Estacas em concreto

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Desvantagens:

• Dificuldades de transporte.

• Devem ser armadas para levantamento e transporte.

• Limitadas em seção e comprimento, devido ao peso próprio.

• Dificuldade de cravação em solos compactos, principalmente em areais compactas.

• Danos na cabeça quando encontra obstrução.

• Cortes e emendas de difícil execução.

• Exige determinação precisa de comprimento.

Vantagens:

• Duração ilimitada quando abaixo do N.A.

• Boa resistência aos esforços de flexão e cisalhamento.

• Boa qualidade do concreto (pois é confeccionada em fábricas apropriadas).

• Diâmetro e comprimento precisos.

• Controle do concreto feito em laboratório.

• Boa capacidade de carga.

1.2.1.4 – Estaca Mega:

São conhecidas também como estacas de reação, sua utilização é feita para reforçar

fundações e também em locais onde não podemos admitir vibrações.

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1.2.1.5 – Estacas de Concreto Moldadas “In Loco”:

a - Estaca de Broca Manual:

São executadas com o auxílio de um trado manual do tipo espiral ou cavadeira, em

solos coesivos e sempre acima do N.A.

Diâmetros: 6” = 15 cm Æ5 Ton

8” = 25 cm Æ10 Ton

Comprimentos: 5.0 a 6.0 metros.

Desvantagens:

• Concreto feito a mão (baixa qualidade).

• Material de escavação mistura com o concreto.

• Só pode ser executada em solos coesivos.

• Só pode ser executada acima do N.A.

Vantagens:

• Elimina transporte de equipamento.

• Facilidade de execução.

• Baixo Custo.

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b - Estaca tipo Strauss:

São estacas moldadas “in loco”, executadas com revestimento metálico recuperável,

de ponta aberta, para permitir a escavação do solo. Podem ser em concreto simples ou

armado.

Como são estacas muito utilizadas no mercado da Construção Civil estamos

colocando abaixo as características das mesmas, sugeridas pela APEMOL (Associação

Paulista de Empresas Executoras de Estacas Moldadas no Local, do Sistema Strauss – 1979).

Desvantagens:

• Não pode ser executada abaixo do N.A.

• Concreto de baixa qualidade (feito à mão).

• Muita lama proveniente escavação.

• Execução lenta.

Vantagens:

• Simples Execução.

• Baixo Custo.

• Capacidade de carga e diâmetros diversos.

Estas são algumas fotos do processo utilizando as estacas

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Armadura pré-fabricada Corte das barras para posterior emenda

Emenda de barras por traspasse Detalhe das barras traspassadas

Colocação da armadura no furo

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1.2.2. – Tubulação

“Elemento de fundação profunda, cilíndrico ... Pode ser feito a céu aberto ou sob ar

comprimido (pneumático) e ter ou não base alargada. Pode ser executado com ou sem

revestimento, podendo este ser de aço ou de concreto.”

Esta forma de fundação geralmente é empregada em solos de pouca resistência ou

ainda em locais com água, como no caso de pontes.

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1.2.3 - Caixão

“Elemento de fundação profunda de forma prismática, concretado na superfície e

instalado por escavação interna. Na sua instalação pode-se usar ou não ar comprimido e sua

base pode ser alargada ou não.”

1.3 – APLICAÇÃO DOS TIPOS DE FUNDAÇÕES

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CONCLUSÃO

Através deste trabalho foi possível compreender um pouco mais a respeito da

grandiosidade das etapas de parte do processo de construção de uma obra.

Percebemos o quão importante e séria é a fundação de uma edificação, desde a

escolha correta de seu tipo, entendendo que para isso deve haver um estudo topográfico

anterior.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT. NBR - 6122. Projeto e Execução de Fundações. 1996

A Obra. Retirado de : http://www.geocities.ws/acompanhamentoobra/visita1.htm

CHING, Francis D. K. e ADAMS, Cassandra. Técnicas de Construção Ilustradas. Ed. 4ª.

São Paulo: 2010. Artmed.

CHING, Francis D. K. Dicionário Visual de Arquitetura. Ed. 2ª. São Paulo: MartinsFontes,

2012.

CONSTANCIO, Douglas. Fundações Profundas. Americana, 2004.

FURASTÉ, Pedro Augusto. Normas Técnicas para Trabalho Científico: Expecificações

das Normas da ABNT. Ed. 16. Porto Alegre: Dáctilo Plus, 2012.

NEUFERT. A Arte De Projetar Em Arquitetura. Traduzido por Benelisa Franco. Ed. 17.

Barcelona: GG, 2009.

O Que É Uma Fundação. Retirado de :

http://www.ebanataw.com.br/roberto/fundacoes/fund2.htm

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SILVA, João Bosco Vieira da. Retirado do site:

http://www.ecivilnet.com/artigos/calculo_sapata_rigida_exercicio1_parte1.htm