Prof.º Durbalino de Carvalho 1 IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS ( Terreno e Meio Ambiente ) UMA...

Prof.º Durbalino de Carvalho 1

IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS

(Terreno e Meio Ambiente)

UMA

MATERIAIS II


• Definição- Compreende o conjunto de operações necessárias para reproduzir sobre o terreno o traçado do edifício como foi previsto em projecto, isto é, a repetição em tamanho natural da figura geométrica da planta, no terreno.

• Trabalhos preliminares:– Levantamento topográfico do terreno;– Prospecção e estudo geotécnico dos terrenos de fundação;– Preparação dos trabalhos de implantação em gabinete, detectando no

projecto erros e omissões existentes (a esclarecer pelo projectista), para se reduzirem as imprecisões;

– Aprovação dos trabalhos de implantação pelos projectistas e pelo dono da obra.

– Verificação da existência de Redes (OBSTÁCULOS)



INCLUÍDO NOS TRABALHOS PRELIMINARES

HAVERÁ AINDA NECESSIDADE DE:

TERRAPLENAGEM

• DEFINIÇÃO

• SÃO TODOS OS TRABALHOS DE ESCAVAÇÃO, ATERRO ou REGULARIZAÇÃO, NECESSÁRIOS PARA MODIFICAR O RELEVO DO TERRENO OU PERMITIR A EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES.


TIPOS DE TERRAPLENAGEM

1 - DE REGULARIZAÇÃO

• TÊM LUGAR NOS TERRENOS QUE APRESENTAM CONFIGURAÇÃO IRREGULAR, QUE ESTÃO ABAIXO OU ACIMA DO NÍVEL DA RUA OU DO PASSEIO OU QUE POSSUEM DECLIVE ACENTUADO.


TIPOS DE TERRAPLENAGEM

2 - PARA FUNDAÇÕES

• CONSISTE NA ABERTURA DE VALAS OU POÇOS DE FUNDAÇÕES.

• APÓS DEMARCAR AS VALAS OU POÇOS, EFECTUA-SE A ESCAVAÇÃO.

• DIFICILMENTE SE DISPENSA O ESCORAMENTO DO TERRENO POIS OS DESMONORAMENTOS SÃO MUITO COMUNS.


ESCORAMENTOS

• FAZEM-SE COM TÁBUAS OU PRANCHÕES, MAIS OU MENOS PRÓXIMOS UNS DOS OUTROS CONSOANTE A NATUREZA DO TERRENO E A EXISTÊNCIA OU NÃO, DE ÀGUA.

• DEPOIS, SÃO FIXADOS POR TRAVESSAS DE MADEIRA OU METÁLICAS, CONVENIENTEMENTE AFASTADAS, PARA NÃO EMBARAÇAREM O TRABALHO DE ESCAVAÇÃO.


TERRAPLENAGEM

• Trabalhos realizados em CONDIÇÕES ESPECIAIS:

- Abaixo do Nível Freático;

- Locais Infectados / Infestados;

- Terrenos com Relevo Acidentado;

- Junto a construções que obriguem a adoptar Medidas Especiais de

Segurança.

• SEQUÊNCIA dos TRABALHOS:

1. Decapagem ou Remoção da Terra Vegetal;

2. Escavação;

3. Aterro;

4. Regularização e Compactação Superficial.


TERRAPLENAGEM

• CLASSIFICAÇÃO DOS TERRENOS


DE ACORDO COM A ESPECIFICAÇÃO

LNEC - E217 - FUNDAÇÕES DIRECTAS CORRENTES

RECOMENDAÇÕES

CLASSIFICAÇÃO DOS TERRENOS, de acordo

com as CONDIÇÕES DE EXECUÇÃO ou com os

MEIOS A UTILIZAR:

CLASSES: A, B, C e D

CLASSES DE TERRENOSCLASSE A - Terrenos cujo Desmonte só é possível por

meio de Martelo Pneumático ou Explosivo: Rochas duras e sãs, rochas pouco

duras ou medianamente alterados, e eventualmente solos coerentes rijos


CLASSE B - Terrenos cuja Escavação pode ser executada com Picareta ou com Meios Mecânicos:

ROCHAS BRANDAS ou MUITO ALTERADAS, SOLOS COERENTES RIJOS, SOLOS

COERENTES muito DUROS, E EVENTUALMENTE SOLOS COERENTES DUROS E MISTURADOS DE SEIXO-AREIA

BEM GRADUADOS E COMPACTAS.

CLASSES DE TERRENOS(cont.)

CLASSE C - Terrenos que podem ser Escavados à Picareta, à Enxada ou por Meios Mecânicos: SOLOS COERENTES de consistência Média, AREIAS e MISTURAS AREIA-SEIXO bem graduadas e compactas, e eventualmente AREIAS UNIFORMES compactas,TURFAS e DEPÓSITOS TURFOSOS, ATERROS e Entulhos .


CLASSE D - Terrenos facilmente Escavados à Pá, à Enxada ou por Meios Mecânicos:

AREIAS e misturas de AREIA-SEIXO bem graduadas, mas SOLTAS, AREIAS UNIFORMES SOLTAS, SOLOS COERENTES MOLES e MUITO MOLES, LODOS, TURFAS e DEPÓSITOS TURFOSOS, ATERROS e

Entulhos.


1 - TALUDE NATURAL

2 - EMPOLAMENTO

1-TALUDE NATURAL

• POSIÇÃO DE EQUILIBRIO QUE OS TERRENOS TOMAM NATURALMENTE E QUE VARIA CONFORME A SUA NATUREZA;

• ÂNGULO QUE O PLANO DAS TERRAS FAZ (naturalmente) COM O PLANO HORIZONTAL.


NATUREZA DO SOLO TALUDE NATURAL

AREIA PURA SECA 21º

TERRA ARGILOSA Húmida 35º

TERRA VEGETAL Seca 46º

TERRA ARGILOSA 55º

2-EMPOLAMENTO

• DEFINIÇÃO

• AUMENTO DE VOLUME PRODUZIDO PELA DESAGREGAÇÃO DOS TERRENOS, ISTO É, UMA TERRA ESCAVADA OCUPA UM VOLUME SUPERIOR AO OCUPADO PELA MESMA TERRA, ANTES DA ESCAVAÇÃO.


VARIAÇÃO DO EMPOLAMENTO

• TERRENOS ARENOSOS 10%.• TERRENOS DE ARGILA 15%.• TERRENOS CALCÁREOS 15%.• ROCHAS DESMONTADAS A FOGO 30% A 40%.• VOLUME DE TERRA A TRANPORTAR É IGUAL AO

VOLUME DE TERRA ANTES DA ESCAVAÇÃO MAIS O EMPOLAMENTO.



• Traçado e Marcação– Estabelecer o enquadramento do edifício, a partir da

informação contida na planta de localização;– Definir uma referência. Pode tomar-se um alinhamento de

fácil localização no terreno, como:• Eixo de um arruamento;• Lancil de um passeio;• Linha de caminho de ferro;• Limites de uma propriedade;• Alinhamentos prescritos pelos serviços públicos;• Cunhais de edificações existentes;• Etc.


TRAÇADO E MARCAÇÃO• Traçado- consiste em “transpôr” o edifício para o

terreno, seguindo as indicações do projecto;

• Marcação- consistirá na cravação de elementos metálicos ou de madeira, normalmente estacas e bandeirolas, nos pontos importantes, definidores do traçado.

• -Se a precisão for pequena, a marcação pode ser efectuada pelo pessoal da obra.

• -Desejando-se maior rigor, caso de implantações em zonas urbanas, é aconselhável confiar o trabalho a um topógrafo experimentado.


TRAÇADO E MARCAÇÃO


TRAÇADO E MARCAÇÃO• Materiais e instrumentos a utilizar:

– Tanto os materiais como os instrumentos a utilizar dependem da complexidade da obra, variando num campo mais ou menos largo.

– Materiais:• Estacas e bandeirolas;• Fitas metálicas;• Régua de nivelar;• Fio de prumo;• Esquadros;• Etc

– Instrumentos:• Bússolas;• Teodolitos;• Distanciómetros;• Telémetros;• Etc.


BASES DA MARCAÇÃO

• Traçado de alinhamentos rectos• Marcação de cotas horizontais• Traçado de ângulos rectos e paralelas• Traçado de ângulos


Traçado de Alinhamentos Rectos• Um alinhamento materializa-se mediante dois pontos

ou por um ponto e uma direcção. Pode-se facilmente prolongá-lo a “olho” com uma precisão suficiente ou então intercalar pontos intermédios com bandeirolas.

• Para obter resultados satisfatórios, tem que se dispor as bandeirolas sobre os pontos com a precisão e a verticalidade o mais rigorosas possível.

• Para traçar alinhamentos entre pontos que não se podem ver simultaneamente, terá que se proceder por tentativas e aproximações sucessivas ou, então, utilizar esquadros de prismas.


Marcação de Cotas Horizontais

• Nas rectas materializadas no terreno pelas bandeirolas, marcam-se as cotas de projecto, que são, normalmente distâncias horizontais. É necessário, pois, que se apliquem horizontalmente no terreno.

• A soma de cotas acumuladas (distância de cada ponto à mesma origem) apresenta menor margem de erro do que considerar as cotas parciais, porque, neste caso, o erro cometido numa delas influenciará a marcação dos pontos seguintes.


Marcação de Cotas Horizontais• Procurar reduzir a flecha das fitas metálicas, constitui outro

cuidado para obter algum rigor. Devem por isso utilizar-se fitas de material não deformável, e que permitam a aplicação de tensões razoáveis nos seus extremos.

• Por outro lado, para que a distância medida seja realmente horizontal há que garantir, que os seus extremos se encontram, ao mesmo nível, quando da medição.Em terreno plano é aconselhável trabalhar rente ao solo. Para terrenos inclinados é preferível trabalhar com a régua de nivelar em vez da fita, medindo tramos horizontais com a ajuda de fios de prumo.

• Obtém-se muito maior precisão, como é natural, utilizando instrumentos topográficos.


Traçado de ângulos rectos e paralelas

• Para o traçado de pontos exteriores a um alinhamento é indispensável fazer o traçado de perpendiculares no terreno.– Se um ponto se encontra a menos de dois metros do

alinhamento, a perpendicular pode ser traçada a “olho” para quem tenha experiência, sem grande risco de cometer um erro significativo;

– Um método simples consiste em formar um triângulo cujos os lados meçam 3,4 e 5 metros (ou 6,8 e 10 metros, para se obter uma maior precisão), fazendo coincidir um dos lados do alinhamento do ângulo recto, com o alinhamento da base;



– Outro método consiste na aplicação de um fio resistente como compasso e traçar a perpendicular ao alinhamento pelo ponto desejado

• O traçado de duas rectas paralelas:– Pode ser obtido marcando dois alinhamentos rectos,

perpendicularmente à base com a distância que se pretende existir entre as mesmas. Convém marcá-los em pontos o mais afastados possível um do outro.



• No caso de se ter um alinhamento e um ponto da paralela que se pretende traçar, pode-se proceder do seguinte modo:– Fazer passar pelo ponto A uma recta qualquer que

intersecta o alinhamento base no ponto B;– Dividir em partes iguais o segmento AB, definindo

o ponto médio M;



– Unir por uma recta outro ponto qualquer do alinhamento base com o ponto M. Obtém-se o alinhamento CM;

– Medir o segmento de recta CM e repeti-lo para além do ponto M. Encontra-se o ponto D.

– Os pontos A e D definem a paralela ao alinhamento base.




Alinhamento Base

Paralela passando

pelo Ponto A

Traçado de ângulos• Se a precisão requerida não for muito grande, pode

fazer-se o traçado, partindo do alinhamento base e tomando o valor da tangente trigonométrica do ângulo pretendido;

• Quanto maior for o comprimento da base, maior será o rigor do ângulo obtido;

• Com os instrumentos topográficos, obtém-se os ângulos com maior rigor.


Métodos de marcação

• Por triangulação• Por coordenadas polares• Por coordenadas rectangulares


Marcação por triangulação • Consiste no traçado de ângulos partindo de

pontos conhecidos;• Permite situar e marcar pontos sem recorrer

às distâncias que os separam;• Utiliza-se em grandes obras como barragens,

quando é praticamente impossível medir as distâncias.


Marcação por triangulação


Marcação por coordenadas polares

• Usa-se mais em levantamentos do que em marcações de obras;

• Permite fixar a situação dos pontos pretendidos em relação a uma origem comum, com ângulos e distâncias.


Marcação por coordenadas polares


ab

c

A

B

C

Ponto A

-Angulo

-distância b

Marcação por coordenadas rectangulares

• Método simples, aplicável com os materiais mais correntes;

• Consiste em fixar os pontos por dois valores, uma distância sobre um eixo e outra perpendicular ao mesmo eixo;



• Sobre uma base prevista e traçada no terreno, tomam-se as distâncias em relação a uma origem O. Estas distâncias podem ser negativas ou positivas, de acordo com uma convenção a estabelecer;


O

x

M

P

y

As ordenadas são as distâncias que separam a base dos pontos considerados. Tomam-se perpendicularmente às abcissas, podendo também ser positivas ou negativas;Para se fixar o ponto P em relação à origem O, toma-se a distância x, encontrando o ponto M;

A partir de M levanta-se uma perpendicular por qualquer método e define-se o alinhamento MN, onde se marca a partir de M a distância y - obtendo se o ponto P.

N


• Procedendo de modo idêntico para todos os pontos definidores do contorno de um edifício, obtém-se o traçado do mesmo, no terreno.

• Pode comprovar-se o traçado reproduzido no terreno, medindo, no caso de figuras quadradas e rectangulares, as diagonais e aplicando o teorema de Pitágoras


Marcação por Coordenadas Rectangulares


Marcação de curvas

• Para a marcação de curvas circulares com precisão, é necessário marcar no terreno um certo número de pontos característicos. Tais como:– Comprimento das tangentes;

– Comprimento da bissectriz do ângulo ao centro;


2

tgrtSTOS

1

2sec

rSC


– Desenvolvimento do arco;

– Comprimento da corda;

sendo

Todos estes valores são indispensáveis para marcar e traçar curvas circulares


180

rOCT

22 bvOC

4

2cos1

tgraev

bra

a

brv

rb

Marcação de curvas• Recordam-se algumas particularidades do circulo:



– ÁREA

– PERÍMETRO

– RAIO

– DESENVOLVIMENTO DO ARCO


4

22 DrS

RDP 2

28

2 F

F

CR

R

RA 017453,0

180


– CORDA

– FLECHA

– Em que:


2222 2 RsenCouFFRC

422

4 22 tg

CCRRF

b

atg

R

b

R

asen

cos


• Marcação das curvas circulares através do método das coordenadas rectangulares. Pode ser aplicado de duas maneiras:

A. Utilizar a corda da curva como eixo de referência. - Os valores x e y são calculados de acordo com os

dados do projecto. A marcação no terreno das cotas obtidas, é feita após se definir com precisão, os pontos de origem e fim da curva. Pode-se utilizar a seguinte formula, válida se o raio for maior que 100m.

Prof.º Durbalino de Carvalho 45R

xy

2

2


B. Utilizar uma tangente à curva como eixo de referência. Este método é mais prático e é o que se emprega geralmente para marcar arcos de circunferência.



• Quando são conhecidos o raio da curva, e a origem e o fim do traçado circular, pode aplicar-se o seguinte método:– Fixando o valor de x (distância do ponto de

tangência à projecção na tangente do ponto pretendido) pode calcular-se facilmente as abcissas


22 xrry

Marcação de curvas• Se se desejar obter pontos situados a igual

distância, sobre a curva circular a traçar, pode empregar-se o seguinte método:

Para um raio qualquer r:

adoptando-se uma progressão uniforme para o ângulo ao centro.


cos1sen ryrx

Marcação de curvas• Método das quartas partes (ou Método das

Flechas) é suficientemente preciso para a maior parte dos

traçados de arruamentos.– Consiste em aplicar sucessivamente, sobre a corda

obtida com a flecha precedente, a quarta parte deste último valor. Encontram-se assim, por aproximações sucessivas, todos os pontos da curva circular

– Pode calcular-se a flecha f1 pela expressão:


22

2

11)

2cos1(

tr

rrfourf

Marcação de curvas– E por consequência:

são valores que se vão marcando nas perpendiculares das cordas precedentemente determinadas, passando pelos respectivos pontos médios


442

31

2

ffe

ff

Métodos usuais de implantação de edifícios

• Montagem de um referencial (cangalho) a 1,0 ou 2,0 m do perímetro exterior da futura edificação. Este referencial é constituído por vigas ou tábuas de madeira, dispostas horizontalmente e niveladas, fixadas a estacas curtas também de madeira previamente cravadas no terreno, distanciadas entre si de cerca de 1,5 m.

• O “cangalho” deverá ser suficientemente rígido para resistir, sem oscilação nem deformação, à tensão dos fios, que irão definir os eixos da obra.



• Para garantir a perfeita esquadria entre dois alinhamentos do “cangalho” deverá ser utilizado um teodolito ou um esquadro;

• Nos alinhamentos que devem formar ângulos de 90º forma-se um triângulo com lados de 3 e 4 m nos alinhamentos e verifica-se se a hipotenusa possui 5 m.

• Sobre o “cangalho” serão fixados pregos de acordo com os eixos de elementos indicados no projecto e relativamente a referenciais materializados no terreno e facilmente identificáveis. A marcação destes alinhamentos poderá ser auxiliada por equipamento topográfico.



• Após terminada a pregagem, são esticados fios que materializam os eixos ou as faces dos vários elementos do projecto. Junto de cada prego, deverá ser identificado qual o eixo que o elemento representa. Através destes fios, ou da sua intersecção, localizam-se os vários elementos estruturais.

• A localização no terreno de pontos é efectuada por intermédio de um fio de prumo, colocado na intersecção dos fios, e é sinalizada por intermédio de uma pequena estaca de madeira cravada no terreno.



• Uma alternativa ao “cangalho” consiste na execução de cavaletes, constituídos por uma tábua fixa a duas estacas de madeira cravadas no terreno, dispostos nos locais onde se situam os eixos da obra.


Este último processo conduz a mais erros, pois é com facilidade que os cavaletes são deslocados inadvertidamente, sem que seja notado, alterando a localização dos alinhamentos que pretendem definir.

Métodos usuais de implantação de edifícios• A conjugação dos dois processos poderá, no entanto, ser

utilizada para a implantação geral ou localizada. • Actualmente, e para um maior rigor, a utilização de

equipamento topográfico é bastante usual durante a fase de implantação.

• Qualquer que seja o processo utilizado para a implantação, todas as operações a realizar nesta fase deverão ser efectuadas por operários especializados e acompanhados por técnicos qualificados de modo a minimizar eventuais erros.

• Uma implantação deficiente poderá comprometer a arquitectura prevista e conduzir a elevados prejuízos.



FIM


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