PCC 2435 - 2004 - aula 6 - exercício
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FUNDAÇÕES
AULA 6 – Exercício de escolha
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO CIVILPCC 2435 - Tecnologia da Construção de Edifícios I
Profs. Luiz Sergio Franco, Fernando Henrique Sabbatini, Mercia M. B. Barros e Vitor Levi C. Aly
2004
Aspectos a considerar para a escolha da fundação?
Quem define o tipo de fundação????
Obras de grande porte: • Empresas de Projeto especializadas
Obras de pequeno porte: • O próprio construtor
Aspectos a considerar para a escolha da fundação?
De quem é a responsabilidade????Obras de grande porte: • Empresas de Projeto especializadas• Construtora: controle de execução
Obras de pequeno porte: • O construtor projeta e coordenada a
execução
Aspectos a considerar para a escolha da fundação?
Quem executa as fundações????
Depende do tipo de fundação
Aspectos a considerar para a escolha da fundação?
Quem executa as fundações????
Obras de grande porte: • Empresas especializadas• Construtora: controle de execução
Obras de pequeno porte: • O construtor projeta e coordena a
execução
!Solo:!Nível do lençol freático! Capacidade de suporte
!Carregamentos (intensidade)!Pequenos edifícios !Edifícios altos
Aspectos a considerar para a escolha da fundação?
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! Vibração causada pelo processo
! “Cultura do local”! Grandes centros! Interior
Aspectos a considerar para a escolha da fundação?
Presença de lençol freático
Como saber se tem água
SONDAGEM
Poços exploratórios: Ø ~ 1,0 m
Altura do lençol e intensidade
Capacidade de suporte do solo
Como saber a capacidade de resistência do
solo?
SONDAGEM
Tipos de sondagem
Poços exploratórios: Ø ~ 1,0 m
Ensaio de Penetração Contínua (E.P.C.)
! Esforço de penetração de uma haste
! Correlação com resistência do solo
Ensaio de Palheta
! Esforço de giro x Tensão-deformação
Tipos de sondagem
Standard Penetration Test (S.P.T.)
! Amostrador padrão de 65 Kg
! Altura de queda de 75 cm
! Resistência do terreno é dada por uma correlação em função do nº de golpes para penetrar 30 cm, após ter penetrado os primeiros 15 cm.
Resultado de Sondagem SPT
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" Experiência em projetos anteriores
" Verificação das fundações vizinhas
Aspectos que auxiliam na escolha da fundação?
Exercício sobre escolha de fundações para
edifícios de pequeno porte
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
! alicerce! sapata isolada! sapata corrida! radier! broca! estaca strauss! estaca pré-moldada
de concreto.
Considerem os seguintes tipos de fundações:
Discutam os casos seguintes, definindo duas soluções adequadas para as suas fundações, justificando as soluções adotadas
! Conjunto de 150 casas populares, de 45 m2 cada e um sópavimento, com vedações verticais em paredes de bloco de concreto revestidas em ambas as faces e cobertura em telha cerâmica e forro de madeira, construídas sobre solo arenoso, sem a presença de lençol freático.
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
! Alicerce ! Sapata corrida! Radier com sapata incorporada
(armação sob as paredes).
Soluções:
O custo é fundamental
Alicerce: exemplo
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SAPATAS CORRIDASapata Corrida: exemplo em que a base foi feita com bloco tipo canaleta –propícia para carregamentos de baixa intensidade
Fundação Radier
Radier “construtivo”
Radier
Colocação da armadura e dos sistemas hidráulico-sanitário e elétrico
Caminhos para concretagem
Radier
Colocação da armadura e dos sistemas hidráulico-sanitário e elétrico
Radier
Colocação da armadura e dos sistemas hidráulico-sanitário e elétrico
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! Sobrado de alvenaria estrutural e 180 m2 de área, construído em terreno pantanoso em zona litorânea, e de padrão médio de acabamento.
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
! Radier inteiramente armado(não apenas “construtivo”
como visto anteriormente)
Soluções:
! Fundação profunda
Radier
Preparo da base com lastro de brita
Aparelho de nível Régua
graduada para nivelamento
Radier
Colocação da armadura e dos espaçadores
Radier Escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
! Radier inteiramente armado
Soluções:
! Estaca pré-moldada (solução provavelmente cara, devido àprofundidade de apoio).
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Pequenos ou grandes edifíciosCARGAS ELEVADAS
Estacas Pré-moldadas de concreto
Bate-estacas
Pequenos ou grandes edifícios
Estacas Pré-moldadas de concreto
Bate-estacas
Estacas Pré-moldadas de concreto
Martelo
Pequenos ou grandes edifícios
Proteção da cabeça
Estacas Pré-moldadas de concreto
Pequenos ou grandes edifícios
Proteção da cabeça
Estacas Pré-moldadas de concreto
Pequenos ou grandes edifícios
Final da cravação, com ocorrência da “nega”
Estacas Pré-moldadas de concreto
Pequenos ou grandes edifícios
Final da cravação, retirada da sobra da estaca
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Fundações: blocos de coroamento e vigas baldrame
! É possível Strauss???
Escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Radier ou estaca pré-fabricada
padrão da construção X risco.OBSERVAR:
NÃO!!!!
E se fosse em estrutura reticulada???
! Casa de alto padrão, construída com estrutura em madeira com vãos médios de 6,00 m e 400 m2 de área. Devido àsituação particular da topografia do terreno, em forte declive, e dotado de um solo argiloso sem a presença de água, a solução arquitetônica levou ao projeto de uma casa de três pavimentos, sendo o térreo no nível da rua e o mais embaixo livre de paredes.
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
TERRENO NATURAL
ATERRO
CORTE
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Terreno final
ATERRO
! Sapata isolada com viga baldrame –ESTRUTRA RETICULADA
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Soluções:
Cuidado com a possibilidade de escorregamento do terreno, pois apresenta elevada inclinação.
A sapata está mais sujeita ao escorregamento.
SAPATASisolada
Cuidado aqui com o escorregamento do terreno
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! Estacas Strauss
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Soluções:
(dificuldade instalação do equipamento).
! Sapata isolada com viga baldrame– ESTRUTRA RETICULADA
Administrador:
Colocar a broca aqui
Administrador:
Colocar a broca aqui
Emprego da broca mais adequado:facilidade de manuseio do equipamento
Brocas
Terrenos de menor capacidade superficial;
baixa intensidade de carga
fundação indireta profunda
Fundação profunda - até 6,0 m
Menos sujeita aos efeitos do escorregamento do terreno
em relação à sapata
Estaca escavada com trado e preenchida com concreto
Brocasfundação indireta profunda
Ø broca 20 a 30 cm (usual – 20cm)
Acima do lençol freático
Não tem garantia de verticalidade
Há perigo de mistura solo-concreto
Broca
Broca
Trado manual
Trado manual
Broca
Furo preparado com trado manual
Armação da cabeça da broca: ligação com o bloco
Broca concretada
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Bloco de coroamento das brocas
Broca Broca
Brocas
Viga baldrame
Concretagemdas vigas baldrames
Cura do concreto após a concretagem das fundações
ESTACAS STRAUSS
Terrenos de menor capacidade; média intensidade de carga
fundação indireta profunda
Fundação profunda - até 24,0 m
Est a
cas
“Str
auss
”
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!Ø 30 a 45 cm (usual)!Capacidade 30 a 60 toneladas!Solos coesos!Acima do lençol freático
Estacas “Strauss”fundação indireta profunda
Escavadas por percussão
Estacas “Strauss”
! Cravação do tubo c/ coroa cortante! Retirada da coroa! Lavagem do tubo com água! Içamento da Armação (se necessária)! Lançamento concreto (até arrasamento)! Retirada do tubo paralelamente ao
apiloamento do concreto # cuidado na interface concreto/tubo
Execução e Controle
Estacas “Strauss”
EQUIPAMENTO
Estacas “Strauss”
Estacas “Strauss” Estacas “Strauss”
Torre para execução da estaca Strauss
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Guincho para elevação da sonda
Estacas “Strauss”
Sonda para perfuração do fuste da estaca Strauss
Estacas “Strauss”
Estacas “Strauss”
Colocação de água para “amolentar” o solo, facilitando sua entrada na sonda
Camisa metálica já posicionada
Estacas “Strauss”Sonda sendo suspensa para uma nova queda –momento em que o solo penetra para sua posterior retirada
Camisa metálica não ultilizada
Estacas “Strauss”
Região onde o solo é retirado, junto à estaca que está sendo realizada
A sonda ainda se encontra no interior do fuste da estaca
Estacas “Strauss”
A sonda sendo retirada do fuste, para a retirada do solo que nela penetrou
Lama que está saindo de dentro da sonda
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Estacas “Strauss”
Operário retirando a lama que ainda está dentro da sonda
Estacas “Strauss”
INÍCIO DA CONCRETAGEM
Estacas “Strauss” Estacas “Strauss”
RETIRADA DA CAMISA APILOAMETOINÍCIO APILOAMENTO
PREPARO DA CABEÇA DE ESTACA:
Estacas “Strauss”PREPARO DA CABEÇA DE ESTACA:
Estacas “Strauss”
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! Estacas Strauss
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Soluções:
padrão da construção X risco.
(dificuldade instalação do equipamento).
OBSERVAR:
! Sapata isolada com viga baldrame– ESTRUTRA RETICULADA
Sobrado de médio padrão, construído com estrutura reticulada tradicional de concretoarmado, em terreno onde, por sua configuração inicial em aclive 1V : 3H, foi necessária a execução de um corte e de um aterro. A construção localiza-se parcialmente na zona de corte e parcialmente na de aterro, o ponto mais extremo da habitação ocupando 9 metros na área de aterro. O solo original é uma argila compacta com boa resistência superficial.
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
corteaterro
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
!Brocas
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Soluções:
recalques diferencias
CUIDADO!!!
risco de fissuras
Brocas
Terrenos de menor capacidade superficial;
baixa intensidade de carga
fundação indireta profunda
Fundação profunda - até 6,0 m
Estaca escavada com trado e preenchida com concreto
Brocasfundação indireta profunda
Ø broca 20 a 30 cm (usual – 20cm)
Acima do lençol freático
Não tem garantia de verticalidade
Há perigo de mistura solo-concreto
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Broca Broca
Trado manual
Trado manual
Broca
Furo preparado com trado manual
Armação da cabeça da broca: ligação com o bloco
Broca concretadaBloco de coroamento das brocas
Broca
Brocas
Viga baldrame
Concretagemdas vigas baldrames
Cura do concreto após a concretagem das fundações
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! Trado Mecânico
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Segunda Solução:
Consumo excessivo de concreto na região
de aterro
CUIDADO!!!! Pequenos e Grandes Ø 24 a 120cm
! Profundidade 15 a 60m! Cargas 40 a 150 t
ESTACA ESCAVADA MECANICAMENTE
TRADO HELICOIDAL
ESTACA ESCAVADA MECANICAMENTE
TRADO HELICOIDAL
! Execução:!Perfuração até a cota por trado helicoidal
!Posicionamento da armadura !Lançamento do concreto:
! fundo apiloado! vibração 2/2m
ESTACA ESCAVADA MECANICAMENTE
TRADO HELICOIDAL
ESTACA ESCAVADA MECANICAMENTE
ESTACA ESCAVADA MECANICAMENTE
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! Strauss ou pré-fabricada
Exercício sobre escolha de fundações para edifícios de pequeno porte
Terceira Solução:
Processo de execuçãoConsideração Custo
Observar!!