Prof.º Durbalino de Carvalho DEFINIÇÃO MATERIAIS USADOS TIPOS DE FUNDAÇÃO A - FUNDAÇÕES...
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Prof.º Durbalino de Carvalho
•DEFINIÇÃO
•MATERIAIS USADOS
•TIPOS DE FUNDAÇÃO
A - FUNDAÇÕES DIRECTAS ou SUPERFICIAIS
B - FUNDAÇÕES INDIRECTAS ou PROFUNDAS
DEFINIDEFINIÇÇÃOÃO:
FUNDAÇÃO É O ELEMENTO DA CONSTRUÇÃO COM A FINALIDADE DE TRANSMITIR AS CARGAS ACTUANTES DO EDIFÍCIO AO TERRENO
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ALVENARIA DE PEDRA
ALVENARIA DE TIJOLO
BETÃO SIMPLES
BETÃO ARMADO
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MATERIAIS MAIS USADOSMATERIAIS MAIS USADOS
O MATERIAL GERALMENTE EMPREGUE É O BETÃO COM BOA GRANULOMETRIA, DEVENDO SER APILOADO OU VIBRADO AO SER COLOCADO.
A FIM DE EVITAR CONTAMINAÇÃO DO BETÃO PELAS SUJIDADES, CONVÉM LANÇAR NO FUNDO DAS VALAS, PREVIAMENTE, UMA CAMADA DE BETÃO POBRE, QUE SE DESIGNA NORMALMENTE, POR BETÃO DE LIMPEZA ( + 10cm).
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DIRECTAS (OU SUPERFICIAIS)
E
INDIRECTAS (OU PROFUNDAS)
OBS. CONSOANTE O TERRENO RESISTENTE SE ENCONTRE A PEQUENA OU GRANDE PROFUNDIDADE, RESPECTIVAMENTE.
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- aquela que transmite a acção ao solo, só pela base, sendo desprezáveis as contribuíções reactivas, por atrito ou aderência lateral.
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B) FUNDAÇÃO PROFUNDA OU INDIRECTA
- aquela em que as cargas são transmitidas pela ponta, e por aderência lateral ao solo envolvente do fuste do elemento.
NESTE TIPO DE FUNDAÇÃO, PODEMOS CONSIDERAR DUAS SITUAÇÕES:
CAMADA DE FUNDAÇÃO À SUPERFÍCIE DO SOLO;
CAMADA DE FUNDAÇÃO A PROFUNDIDADE NÃO MUITO GRANDE:
- TRINCHEIRAS ABERTAS EM TALUDES
- TRINCHEIRAS ENTIVADAS
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CAMADA DE FUNDAÇÃO À SUPERFÍCIE DO SOLO
NESTE CASO, DEPOIS DE UMA SIMPLES LIMPEZA DO TERRENO, TER-SE-À APENAS A PRECAUÇÃO DE ESCAVAR NA PRÓPRIA CAMADA DE FUNDAÇÃO ATÉ UMA PROFUNDIDADE DE 0,20 A 0,50 m PARA GARANTIR QUE A BASE DA FUNDAÇÃO NÃO CORRA O RISCO DE SER POSTA A DESCOBERTO PELA EROSÃO DO TERRENO ADJACENTE.
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CAMADA DE FUNDAÇÃO A PROFUNDIDADE NÃO MUITO GRANDE
CAMADA DE FUNDAÇÃO ACIMA DO NÍVEL FREÁTICO. ISTO SIGNIFICA QUE A CAMADA PODERÁ SER ATINGIDA A SECO.
ASSIM HAVERÁ APENAS QUE GARANTIR QUE A ESCAVAÇÃO SE POSSA FAZER SEM RISCO DE DESMORONAMENTO QUE PODERIA PÔR EM RISCO A SEGURANÇA DOS OPERÁRIOS OU ESTABILIDADE DE CONSTRUÇÕES PRÓXIMAS.
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TRINCHEIRAS ABERTAS EM TALUDES
QUANDO O ESPAÇO DISPONÍVEL É SUFICIENTE, PODE DAR-SE AOS TALUDES DAS TRINCHEIRAS UMA INCLINAÇÃO INFERIOR AO ÂNGULO DE TALUDE NATURAL DO TERRENO, CONSEGUINDO-SE ASSIM, UMA SOLUÇÃO PERFEITAMENTE ESTÁVEL.
É CONVENIENTE ABRIR VALETAS NA BASE DA TRINCHEIRA, FORA DA ZONA DE FUNDAÇÃO, PARA PERMITIR QUE AS ÁGUAS PLUVIAIS SEJAM ENCAMINHADAS PARA POÇOS DE RECEPÇÃO, DE ONDE SERÃO BOMBEADAS.
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TRINCHEIRAS ENTIVADAS
CHAMA-SE ENTIVAÇÃO À PROTECÇÃO, CONTRA O DESMORONAMENTO, DOS PARAMENTOS VERTICAIS DAS VALAS. ESTA SOLUÇÃO ADOPTA-SE QUANDO, NÃO SE DISPÕE DE ESPAÇO SUFICIENTE, PARA A EXECUÇÃO DOS TALUDES OU QUANDO O ATERRO DAS ZONAS ESCAVADAS EM EXCESSO PARA TALUDES, CUSTA MAIS CARO, DO QUE A ENTIVAÇÃO.
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TRINCHEIRAS ENTIVADAS (CONTINUAÇÃO);
A ENTIVAÇÃO PODE SER FEITA COM PRANCHAS E ESCORAS DE MADEIRA, METÁLICAS OU MISTAS (PRANCHAS DE MADEIRAS E ESCORAS METÁLICAS);
DURANTE A EXECUÇÃO DA FUNDAÇÃO, AS ESCORAS, VÃO SENDO SUCESSIVAMENTE SUBSTITUIDAS POR OUTRAS MAIS CURTAS, APOIADAS NA PRÓPRIA FUNDAÇÃO;
SE A PROFUNDIDADE FOR GRANDE, PARA NÃO HAVER DEMASIADOS ESCORAMENTOS, FAZ-SE A ANCORAGEM DOS PARAMENTOS;
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Prof.º Durbalino de Carvalho•ANCORAGEM DOS PARAMENTOS
1. SAPATAS ISOLADAS
2. SAPATAS CONTÍNUAS (ou Corridas)
3. ENSOLEIRAMENTO GERAL
4. VIGAS DE FUNDAÇÃO
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1. SAPATAS ISOLADAS Elementos de fundações,
normalmente de secção rectangular ou quadrada.
Podem ser constituidas em:- Alvenaria;- Betão Simples;- Betão Armado.
OBS: Como Pormenor Construtivo, estas Sapatas devem ser ligadas por Lintéis de Travamento, não incluídos no cálculo estrutural, mas que contribuem para a Solidarização da fundação no seu conjunto.
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As Sapatas devem ser executadas Abaixo:- da Terra Vegetal;- de aterros mal compactados;- de fundações abandonadas;- de entulhos ou detritos.
Obs: Se a espessura da Terra Vegetal é muito grande, pode adoptar-se 2 soluções:
1ª) Retirar a Terra Vegetal e substituí-la por um Betão Pobre (100 a 150 Kg de cimento/m3);
2ª) Retirar a Terra Vegetal numa área maior que a da sapata e substituí-la por materiais mais incompressíveis.
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• O Processo Clássico de melhoria dos Solos de fundação, é substituir o solo existente por agregado britado, Gravilha, Agregado fino, etc.
• Outro aspecto a considerar é executar as sapatas a uma profundidade superior à da Penetração do Fenómeno do Gelo, nas zonas onde ele ocorra.
• -A Profundidade mínima deverá ser:ROCHAS » 0,60 mSOLOS » 1,00 m
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*Admite-se ainda, de acordo com a TEMPERATURA, as seguintes Profundidades mínimas:-Temperaturas mínimas > - 5ºC 0,60m-Temperaturas mínimas > -10 e <-5ºC 0,80m-Temperaturas mínimas < - 10ºC 1,00m
*De salientar que, as Diferenças de Nível entre Sapatas, não devem ser elevadas, para não provocar fenómenos de Sobreposição de Tensões, nas Sapatas Inferiores.-evita-se esta sobreposição, mantendo:1) No caso de SOLOS b < = a/2 (o desnível máximo igual a metade da distância entre sapatas);2) No caso de ROCHAS b < = a (o desnível máximo até à distância entre sapatas).
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2 - SAPATAS CONTÍNUAS: ELEMENTOS DE SECÇÃO RECTANGULAR
ALONGADA; QUANDO A DISTÂNCIA ENTRE AS SAPATAS
FOR REDUZIDA, É PREFERÍVEL JUNTÁ-LAS, FAZENDO COM QUE FIQUE UMA ÚNICA SAPATA;
É NECESSÁRIO, NO ENTANTO, TER ATENÇÃO Á CAPACIDADE DE RESISTÊNCIA DO SOLO, AO LONGO DOS DIVERSOS PONTOS DA SAPATA, PARA QUE NÃO HAJAM , DESCOMPENSAÇÕES DAS CARGAS ACTUANTES, QUE POSSAM VIR A AFECTAR A ESTRUTURA.
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AS SAPATAS CONTÍNUAS PODEM SER:
- SOB PILARES;
- SOB MUROS.
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Sapata Contínua sob pilares
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•SAPATA CONTÍNUA
sob muro
•Sapata Contínua
- sob Muro
- sob Pilares
3 - ENSOLEIRAMENTO GERAL:
SÃO PEÇAS DE FUNDAÇÃO DE GRANDE DESENVOLVIMENTO EM PLANTA E PEQUENA ESPESSURA, SOBRE A QUAL REPOUSA TODA A CONSTRUÇÃO;
SÃO TAMBÉM CONHECIDAS POR LAJES DE FUNDAÇÃO, PODENDO SER DE ESPESSURA CONSTANTE OU NERVURADAS;
ESTA SOLUÇÃO É ADOPTADA, QUANDO OS SOLOS SÃO MENOS RESISTENTES, POUCO ESTÁVEIS OU INCOERENTES (EX.: SOLOS ARENOSOS)
CONSEGUE-SE AINDA, UMA DISTRIBUIÇÃO UNIFORME DAS CARGAS ACTUANTES, DO EDIFÍCIO, À CAMADA DE FUNDAÇÃO, reduzindo os Assentamentos Diferenciais.
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LAJES DE FUNDAÇÃO
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•ENSOLEIRAMENTO GERAL
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•ENSOLEIRAMENTO GERAL
4 - VIGA DE FUNDAÇÃO:
TIPO DE FUNDAÇÃO DE BETÃO ARMADO, BASTANTE COMUM NA CONSTRUÇÃO ACTUAL, A QUAL TEM, PARA ALÉM DA FUNÇÃO DE LIGAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS, TAMBÉM A CAPACIDADE DE RESISTÊNCIA ÀS CARGAS.
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•VIGA DE FUNDAÇÃO
QUANDO A CAMADA DE FUNDAÇÃO ou “FIRME” É DEMASIADO PROFUNDA, PARA SER ATINGIDA POR ESCAVAÇÃO, MESMO QUE ENTIVADA, UTILIZAM-SE: 1 - ESTACAS - São peças com secção transversal
reduzida e com Esbeltez superior a 8.
2 - BARRETAS ou PEGÕES - Elementos de fundação com elevada secção transversal (superior a 1m2) e com Esbeltez a variar entre 5 e 8. (camada resistente a profundidades moderadas)
*(Esbeltez = relação Comprimento / dimensão Transversal)
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AS ESTACAS PODEM SER:
- DE MADEIRA
- METÁLICAS
- DE BETÃO ARMADO
- PRÉ-ESFORÇADAS
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ESTACAS DE MADEIRA:
SÃO CONSTITUIDAS, POR TRONCOS DIREITOS, APENAS DESCASCADOS E AGUÇADOS NUMA DAS PONTAS.
ACTUALMENTE, SÃO APENAS USADOS EM OBRAS PROVISÓRIAS
SÃO CRAVADAS POR PERCUSSÃO. A SUA CRAVAÇÃO, É LEVADA ATÉ A PONTA
ATINGIR UMA BOA CAMADA DE FUNDAÇÃO (“Firme”), OU ATÉ, O ATRITO ENTRE A SUA SUPERFÍCIE LATERAL E O TERRENO, SER SUFICIENTE, PARA SUPORTAR A SUA CARGA DE SERVIÇO.
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ESTACAS DE MADEIRA (CONT.):
VANTAGENS:
-BARATAS
- LEVES
- DE CRAVAÇÃO FÁCIL
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ESTACAS DE MADEIRA (CONT.):
DESVANTAGENS:
- PEQUENA CAPACIDADE DE CARGA;
- INCAPAZES DE ATRAVESSAR CAMADAS DURAS SEM UMA PERFURAÇÃO PRÉVIA;
- NÃO SUPORTAM, ALTERNÂNCIAS DE SECURA E HUMIDADE, SOB O RISCO DE APODRECEREM;
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•MACIÇO DE ENCABEÇAMENTO
•ESTACAS
PILAR
ESTACAS METÁLICAS:
SÃO DE AÇO DE CARBONO, PODENDO SER PROTEGIDAS CONTRA A CORROSÃO POR PINTURA BETUMINOSA OU GALVANIZAÇÃO.
EM ANGOLA, SÃO POUCO USADAS, A NÃO SER SOB A FORMA DE ESTACAS-PRANCHAS, NORMALMENTE USADAS EM OBRAS PROVISÓRIAS.
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ESTACAS DE BETÃO ARMADO:
São muito frequentes, apresentando normalmente secção circular, podendo ser Quadrada ou Rectangular.
PODEM SER:
1 - CRAVADAS NO TERRENO;
2 - MOLDADAS NO TERRENO; *Destinguem-se ainda 2 tipos:
Estaca em que o Tubo Moldador é cravado com remoção do terreno interior;
Estaca em que o Tubo Moldador é obturado, permitindo a sua cravação Sem Extração do terreno interior.
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ESTACAS DE BETÃO ARMADO (CONT.):
1 - CRAVADAS NO TERRENO
SÃO CONSTITUIDAS, POR PEÇAS PRISMÁTICAS OU CILINDRICAS DE BETÃO FORTEMENTE ARMADO (DE CRAVAÇÃO SEMELHANTE ÀS DE MADEIRA - COM BATE ESTACAS).
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ESTACAS DE BETÃO ARMADO CRAVADAS(CONT.):
VANTAGENS:
IMPUTRESCÍVEIS;
PODEM SER FABRICADAS EM SECÇÕES E COMPRIMENTOS DIVERSOS;
SUPORTAM CARGAS SUPERIORES.
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ESTACAS DE BETÃO ARMADO CRAVADAS(CONT.):
DESVANTAGENS:
RISCO DE FENDILHAÇÃO DURANTE A CRAVAÇÃO;
NECESSIDADE DE GRANDE ESPAÇO PARA ESTALEIRO DE FABRICO (DADO O TEMPO QUE O BETÃO DEMORA A ENDURECER),
MOROSIDADE E COMPLEXIDADE DA REALIZAÇÃO DE EMENDAS DE ESTACAS, DURANTE A CRAVAÇÃO.
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ESTACAS DE BETÃO ARMADO (CONT.):
2 - MOLDADAS NO TERRENO:
PERMITEM QUE, EM VEZ DE PRÉ-FABRICAR AS ESTACAS, ESTAS SEJAM EXECUTADAS NO PRÓPRIO LOCAL DA SUA APLICAÇÃO.
PARA ISSO, BASTA, ABRIR NO SOLO UM FURO CILINDRICO COM O DIÂMETRO E A PROFUNDIDADE CONVENIENTES, E EM SEGUIDA:
- Colocar a Armadura - Betonar
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ESTACAS DE BETÃO ARMADO MOLDADAS NO TERRENO (CONT.):
MODOS DE ABERTURA DO FURO:
POR PERCUSSÃO, SOBRE UM TUBO METÁLICO, RECUPERÁVEL OU NÃO, COM EXTRACÇÃO DO TERRENO DO SEU INTERIOR, COM UM DISPOSITIVO DESIGNADO POR LIMPADEIRA;-POR DISPOSITIVO PERFURADOR ROTATIVO.
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BATE
ESTACAS
•TUBO METÁLICO
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PERFURADOR ROTATIVO
COLOCAÇÃO DA ARMADURA
Prof.º Durbalino de Carvalho•ESTACAS DE BETÃO ARMADO MOLDADAS NO SOLO
Prof.º Durbalino de Carvalho•OUTRAS SOLUÇÕES (Fundações Indirectas) - JET GROUTING
ESTACAS PRÉ-ESFORÇADAS:
- APLICAM-SE COM FREQUÊNCIA POR SEREM MAIS ROBUSTAS NAS OPERAÇÕES DE LEVANTAMENTO E SUSPENSÃO ( factor determinante no dimensionamento de Estacas longas).
Prof.º Durbalino de Carvalho
Deve considerar-se essencialmente :
- As Acções transmitidas pela estrutura;
- O Peso Próprio da fundação;
- O Peso Próprio do solo, situado acima da fundação;
- O Impulso de Terras e o Impulso Hidrostático, quando for caso disso.
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