Prática de Fundações no Recife – Indicadores de Projeto
Karla Patrícia Souza de Oliveira
Universidade de Pernambuco, Recife, Brasil, kps_oliveira@hotmail.com Alexandre Duarte Gusmão
Universidade de Pernambuco, Recife, Brasil, gusmao.alex@ig.com.br
RESUMO: Este trabalho tem como objetivo caracterizar os diversos tipos de fundações que são executadas no Recife, com intuito de criar indicadores em relação a etapa de projeto, para isso foram feitos levantamentos de dezenove obras do ano de 2007, observando o tipo de solução e o número de estacas utilizadas para cada projeto, suas cargas admissíveis, bem como o consumo de concreto por bloco de coroamento de cada uma dessas obras, a partir destes dados foram feitos cálculos utilizando fórmulas empíricas para se chegar aos resultados desejados. Foram analisados os dados fornecidos e concluiu-se que os critérios adotados para concepção dos projetos de fundações estão coerentes, e através dos resultados obtidos foi possível encontrar fórmulas que auxiliarão na concepção de novos projetos.
PALAVRAS-CHAVE: Fundações, Projeto, Indicadores
1 INTRODUÇÃO
O aquecimento do Mercado da Construção
Civil no Estado de Pernambuco tem
proporcionado um crescimento no número de obras, principalmente na cidade do Recife, consequentemente aumentando o número de execução de fundações no município. Desde as simples estacas de melhoramento de solos até às mais modernas estacas do tipo hélice contínua. O tema abordado neste trabalho será a análise dos coeficientes de consumo e produtividade dessas fundações.
2 OBJETIVOS
Este trabalho tem como objetivo principal apresentar os diversos tipos de fundações utilizados na cidade do Recife, analisar a produtividade, bem como suas características de execução. Para isso, foi realizada uma revisão bibliográfica procurando diferenciar os tipos de fundações, além de um levantamento de 19 obras incluindo análise de cada uma delas.
3 FUNDAÇÕES
3.1 Histórico, definição e funções
O homem procurou abrigar-se primeiro em grutas e cavernas e onde não existiam, tratou de improvisar abrigos imitando-as, pois alguns tinham os seus pisos a mais de 2m abaixo do nível do terreno. No neolítico o quando o homem aprendera a lascar a pedra, agora sedentário, construiu suas primeiras cabanas, já tendo alguma noção empírica sobre resistência e estabilidade dos materiais da crosta terrestre.
Nos antigos impérios do oriente, os materiais de construção mais utilizados eram o tijolo cerâmico e a pedra. Os terrenos que recebiam as construções maiores e mais pesadas em geral cediam e as construções ruíam ou eram demolidas, com posterior aproveitamento dos escombros, uma vez que não existiam fundações bem preparadas, obras de palácios e
templos eram assentes sobre fundações
arrumadas com resto de outras estruturas ou paredes, misturado com terra e tudo socado. As
edificações eram sucessivamente colocadas umas sobre as outras.
Foi em Roma que a técnica da construção em geral e das fundações em particular avançaram significativamente, pois estas passaram a receber mais cargas, em virtude de obras serem mais pesadas que as dos gregos.
Tanto romanos, como os gregos, também usaram estacas de madeira como fundações.
Com o advento do concreto armado, nas primeiras décadas do século XX, a situação começa a modificar-se, pois o concreto armado
permite já edifícios altos de cargas
concentradas. Nos anos 30 as estruturas de concreto armado já se apoiavam sobre sapatas de concreto armado ou blocos de concreto simples. As fundações profundas eram de estacas de madeira ou pré-moldadas de concreto armado capeadas por blocos de concreto.
Fundações são obras, geralmente
enterradas, que servem para suportar casas, prédios, pontes ou viadutos. (WATANABE, 2008).
(FERRAZ, 1998) diz que fundações não existem por si sós, são sempre fundações de alguma coisa. Conclui-se então que para que uma estrutura exista é necessário que existam fundações.
(PINTO, 1998) afirma que a Engenharia de Fundações é uma arte, que se aprimora pela
experiência, com o comportamento das
fundações devidamente observado e
interpretado, e não se faz sem atentar para as
peculiaridades dos solos, ou seja, o
desenvolvimento das fundações depende do comportamento dos solos.
As fundações se subdividem em rasas e profundas, o tópico seguinte abordará as diferenças e os tipos das mesmas.
3.2 Fundações Rasas ou diretas
Segundo (Teixeira e Godoy, 1998),
fundações rasas ou diretas são assim
denominadas por se apoiarem sobre o solo a uma pequena profundidade em relação ao solo.
A seguir são apresentados os tipos de fundações rasas e suas características.
3.2.1 Tipos de fundações rasas ou diretas
As fundações diretas são divididas em: blocos, sapatas e radier.
Blocos de Fundação são elementos de apoio construídos de concreto simples e caracterizados por uma altura relativamente grande, necessária para que se trabalhem a compressão, os blocos assumem a forma de bloco escalonado, pedestal ou de um tronco de cone. Os blocos em tronco de cone são muito usados constituindo-se na realidade em tubulões a céu aberto curtos.
As sapatas são elementos de apoio de concreto armado, de menor altura que os blocos, que resistem principalmente por flexão. As sapatas podem assumir praticamente qualquer forma em planta, sendo as mais freqüentes as sapatas quadradas, retangulares e corridas.
Quando todos os pilares de uma estrutura transmitem as cargas ao solo através de uma única sapata, tem-se o que se denomina uma fundação em radier. O radier é uma solução relativamente onerosa e de difícil execução em terrenos urbanos confinados, por causa disso ocorre com pouca freqüência. 3.3 Fundações profundas
Muito usada nas obras do Recife, as
fundações profundas são aquelas que
transmitem as cargas ao solo pela resistência de ponta e/ou atrito ao longo da superfície lateral. 3.3.1 Tipos de fundações profundas
Segundo Décourt (1998) as estacas usuais podem ser classificadas em estacas de deslocamento e estacas escavadas.
Estacas de deslocamento são aquelas introduzidas no terreno através de algum processo que não promova a retirada do solo. Se enquadram nessa categoria as estacas pré-moldadas de concreto, metálicas, de madeira, as estacas apiloadas de concreto e estacas Franki.
Estacas escavadas são aquelas
executadas através de perfuração do terreno por um processo qualquer, com remoção de material, com ou sem revestimento, com ou sem a utilização de fluido estabilizante, nessa categoria enquadram-se as estacas tipo broca, as
tipo Strauss, as barretes, os estações, as hélices contínuas, as estacas injetadas etc.
Estacas tipo Franki é uma estaca de concreto armado moldada no solo, que usa um tubo de revestimento cravado dinamicamente com ponta fechada por meio de bucha e recuperado ao ser concretada a estaca.
Estacas escavadas sem lama bentonítica caracterizam-se por serem moldadas no local após a escavação do solo, que pode ser efetuada através de sondas específicas para retirada da terra, de perfuratrizes rotativas ou com trados mecânicos ou manuais, esse tipo de estaca é conhecido com Strauss.
Estacas tipo broca apiloadas são
utilizadas para pequenas cargas, pelas
limitações que os processos envolvem, tem aplicação bastante reduzida, a perfuração pode ficar abaixo do nível da água desde que o furo possa ser esgotado antes do lançamento do concreto, não se recomenda este processo pela dificuldade de se obter bombas de pequeno diâmetro para lama com vazão suficiente para esgotar rapidamente o furo.
Estacas hélice contínua são estacas de concreto moldadas in loco, executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno. Estacas escavadas com lama bentonítica são estacas moldadas in loco executadas com emprego de lama bentonítica e concretagem submersa, são divididas em estações, que são estacas circulares com diâmetro variando, usualmente, de 0,6m até 2,0m, perfuradas ou escavadas por rotação; e barretes, que são estacas com seção transversal retangular ou alongadas, escavadas com clamshells, que são ferramentas de escavação.
Estacas injetadas englobam vários tipos de estacas, perfuradas e moldadas in loco, com técnicas diferentes, estacas raiz são aquelas em que se aplicam injeções de ar comprimido imediatamente após a moldagem do fuste e no topo do mesmo, concomitantemente com a remoção do revestimento, usam-se baixas
pressões que visam apenas garantir a
integridade da estaca; microestacas são aquelas que se executam com tecnologia de tirantes injetados em múltiplos estágios, utilizando-se
em cada estágio pressão que garanta a abertura das manchetes (tubos) e posterior injeção, ao contrário das estacas-raiz, usam-se altas pressões de injeção.
Estacas pré-moldadas caracterizam-se por serem cravadas no terreno por percussão, prensagem ou vibração e por fazerem parte do grupo denominado “estacas de deslocamento”, as estacas pré-moldadas podem ser constituídas por um único elemento estrutural (madeira, aço, concreto armado ou protendido) ou pela associação de dois desses elementos, o que se chama de estaca mista.
As estacas de madeira são tronco de árvores, os mais retos possíveis, cravados a percussão, utilizando pilões de queda livre.
As estacas metálicas são constituídas por peças de aço laminado ou soldado tais como perfis de seção I e H, chapas dobradas de seção circular, quadrada ou retangular, bem como os trilhos, normalmente reaproveitados após a sua remoção de linhas férreas, quando perdem sua utilização por desgaste.
As estacas pré-moldadas de concreto são confeccionadas em concreto armado ou protendido adensado por centrifugação ou por vibração, podem ser cravadas por prensagem, por vibração ou por percussão.
Tubulões são elementos estruturais de fundação profunda construídos concretando-se um poço aberto no terreno, dotado de uma base alargada, dividem-se em tubulões a céu aberto e a ar comprimido.
Após serem apresentados os diferentes
tipos de fundações, conclui-se que é muito importante o estudo do solo e o tipo de empreendimento que será executado para que se possa escolher a fundação mais adequada a cada tipo de solo.
No Recife, há uma predominância da utilização de estacas pré-moldadas de concreto, as quais possuem dois fornecedores na cidade, que são a Solossantini e a T&A Pré-fabricados; estacas tipo Hélice Contínua, Franki, Metálicas, e dependendo do solo o uso de estacas de melhoramento constituídas de areia e brita.
4.0 Características do Solo de Recife
De acordo com Gusmão (2005), a cidade do Recife apresenta duas paisagens
distintas, que são morros e planícies, estas planícies são de origem flúvio-marinha, com dois níveis de terraços marinhos arenosos, além de depósitos de mangues e sedimentos flúvio-lagunares e aluviões recentes, ou seja, o subsolo é muito variado. De acordo com Gusmão (2005) os depósitos de argila mole e média são encontrados em cerca de 50% da área de planície, muitas vezes em subsuperfície e com espessuras superiores a 15 metros.
Mesmo que outros fatores influenciem na escolha da solução, a prática de fundações no Recife é direcionada principalmente pelas características do subsolo.
A presença de camadas arenosas superficiais na maior parte da planície permite a adoção de fundações superficiais, ou seja, a utilização de sapatas. Para os prédios de grande porte utiliza-se a técnica de melhoramento de
terreno arenoso através de estacas de
compactação, muito utilizada em Recife desde a década de 70, de acordo com Gusmão (2000).
De acordo com Gusmão apud Gusmão Filho (1998), há uma freqüência da presença d arenitos no nível superficial do perfil do subsolo da cidade, especialmente na planície costeira, dependendo da espessura do arenito é possível projetar fundações superficiais em sapatas ou radier assente diretamente no arenito.
Há locais onde aparecem camadas de fragmentos de conchas e corais, misturados à areia, para estes tipos de solo há casos de prédios com fundação superficial com recalques elevados, de acordo com Gusmão apud Pacheco (2000).
Por último, a presença de argila mole em determinadas áreas da cidade favorecem a utilização de estacas pré-moldadas de concreto e metálicas.
5.0 Dimensionamento das Fundações
Os principais tipos de fundações superficiais são os blocos, sapatas e radier.
5.1 Dimensionamento das fundações
superficiais
Para o dimensionamento das sapatas em areias são utlizadas fórmulas empíricas, como por exemplo:
σadm = 25 x Nspt (KPa) (1)
Onde, Nspt é a média da resistência a
penetração do SPT entre a cota de fundação e duas vezes a largura da sapata abaixo dessa cota.
O volume do concreto das sapatas (Vcon) pode
ser calculado admitindo-se que seu peso equivale a 5% do carregamento vertical total do prédio, que pode ser considerado igual a 10 Tf/m² por laje.
Qtotal = 10 x AL x n (2)
Qsap = 0,05 x Qtotal (tf) (3)
Vcon = Qsap / ɤcon (m³) (4)
Onde: AL - área da lâmina (m²); n – número de
lajes; ɤcon - peso específico do concreto armado
(25 KN/m³)
5.2 Dimensionamento das fundações profundas Os principais tipos de fundações profundas utilizadas no Recife são: estacas pré-moldadas de concreto, metálicas, Franki e Hélice Contínua.
5.2.1 Estacas Pré moldadas de Concreto
A execução é feita a percussão com martelos de queda-livre, recomendando-se que os martelos tenham peso aproximadamente igual ao da estaca. Quando há camadas intermediárias resistentes, é necessário que seja feito um pré-furo com sondas rotativas ou trados.
5.2.2 Estacas Metálicas
Segundo Gusmão (2005), até o final da década de 90, praticamente só se usava no Recife estacas metálicas compostas de trilhos usados, tinha a vantagem do menor custo em
relação aos perfis laminados novos, porém hoje já há uma predominância dos perfis laminados.
Os principais fornecedores dos
laminados são a Açominas e a Usiminas, sediadas em Minas Gerais.
5.2.3 Estacas Franki
De acordo com Gusmão (2005), trata-se de um dos tipos mais comuns de fundação na cidade, porém tem perdido mercado desde que as
empresas pernambucanas adquiriram
equipamentos de hélice contínua. Quando há presença de camadas arenosas profundas com baixa compacidade, as estacas ficam longas ou trabalham com cargas reduzidas, quando isso ocorre é interessante que seja feita uma compactação da camada em profundidade.
Inicialmente, é feita a cravação do tubo até 5 m abaixo da cota escolhida para ponta da estaca, a bucha é expulsa e a compactação é feita com a introdução de areia e brita 50 mm em um trecho de 6 m para cima. Coloca-se uma nova bucha e o tubo é recravado cerca de 1 m dentro do trecho compactado, finalmente, é aberta a base largada e a estaca passa a ser executada de modo convencional.
Segundo Gusmão (2005) normalmente a carga de trabalho nas estacas de compactação é reduzida em 20 % em relação a carga usual. 5.2.4 Estacas Hélice Contínua
É feita de concreto moldado in loco, executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto fluido (slump 22cm tendo uma variação de +ou – 2 cm), injetado através de uma haste central.
Para efeito de projeto, o número de estacas estimado (Nest) através da relação entre o carregamento vertical total do prédio e carga de trabalho da estaca, esse valor deve ser multiplicado por um fator de correlação (β) que depende do tipo de estaca e da obra, podendo ser tomado entre 1,10 e 1,30.
Qtotal = 10 x AL x n (5)
Nest = (Qtotal / Vadm) x β (6)
Onde: AL - área da lâmina (m²); n – número de
lajes; Vadm - carga de trabalho da estaca; β– fator de correlação que varia de 1,1 a 1,3.
O volume de concreto dos blocos de
coroamento pode ser estimado
semelhantemente ao de sapatas, ou seja, o peso dos blocos podem ser tomados iguais a 5% do carregamento vertical total do prédio.
6.0 Análises das Obras Estudadas
Foram coletados dados de obras realizadas no Recife no ano de 2007 com o intuito de observar se os valores obtidos são pertinentes com os calculados nos projetos. Foram necessários os dados de carga total dos pilares, encontrados nos projetos de estrutura, o número de lajes e área da lâmina do pavimento tipo (projeto de arquitetura).
Foram analisados os relatórios de soluções de fundações das determinadas obras e através deles coletados os dados referentes aos tipos de soluções usadas para cada obra, as cargas admissíveis do projeto, quantidades de estacas e volume de blocos , a fim de obtermos os parâmetros de consumo de concreto em valores percentuais, quantidade de estacas por m² e a produtividade da execução da fundação
Tabela 1 - Resumo dos dados coletados OBRA CARGA TOTAL (TF) Nº DE PILARES Nº DE LAJES ÁREA DO PAVTO. TIPO (m²) 1 5197 15 14 279,71 2 6391 14 21 259,90 3 6075 13 18 234,00 4 11257 16 29 340,26 5 5327 13 24 178,24 6 14958 17 34 417,80 7 8987 16 25 249,98 8 5043 18 18 266,46 9 7245 19 21 320,00 10 8808 17 22 323,99 11 15653 22 30 450,00 12 4721 16 15 274,00 13 16137 16 39 390,50 14 5630 12 15 340,00 15A 8343 16 28 238,82 15B 8387 16 28 238,82 16 3423 20 8 370,36 17 5380 15 16 278,00 18A 5206 20 18 253,98 18B 5151 20 18 253,98 18C 5151 20 18 253,98 18D 5159 20 18 253,98 19 5813 14 19 237,34
Com esses dados foram feitos cálculos para encontrarmos a carga permanente. Para encontrar o valor da carga por m² utilizou-se a seguinte fórmula:
p =Σ Fperm / (Nlajes x AL) (7)
onde Nlajes é o número de lajes, AL é a área da
lâmina e o Σ Fperm é o valor do somatório das
cargas verticais corrigido. A tabela 2 apresenta os valores obtidos através destes cálculos.
Tabela 2 – Valores de cargas verticais corrigidos e carga por m² OBRA Σ Fperm (Tf) p (Tf/m²) 1 5197,00 1,33 2 6391,00 1,17 3 6075,00 1,44 4 11257,00 1,14 5 5327,00 1,25 6 14958,00 1,05 7 8987,00 1,44 8 5043,00 1,05 9 7245,00 1,08 10 8808,00 1,24 11 15653,00 1,16 12 4721,00 1,15 13 16137,00 1,06 14 5630,00 1,10 15A 8343,00 1,25 15B 8387,00 1,25 16 3423,00 1,16 17 5380,00 1,21 18A 5206,00 1,14 18B 5151,00 1,13 18C 5151,00 1,13 18D 5159,00 1,13 19 5813,00 1,29
Para cada obra há soluções de fundações diferentes devido ao perfil de solo encontrado em cada uma, de acordo com a tabela 3.
Tabela 3- Resumo dos tipos de soluções indicados para cada obra. 1 2 3 4 1 Estacas hélice contínua 2 Estacas de melhoramento Estacas pré-moldadas (Solossantini) Estacas pré-moldadas (T&A) Estacas hélice contínua 3 Estacas de melhoramento Estacas hélice contínua 4 Estacas de melhoramento Estacas hélice contínua Estacas metálicas 5 Estacas pré-moldadas (Solossantini) Estacas pré-moldadas (T&A) Estacas metálicas 6 Estacas hélice contínua Estacas de melhoramento 7 Estacas hélice contínua Estacas metálicas 8 Estacas Franki Estacas pré-moldadas (Solossantini) Estacas pré-moldadas (T&A) 9 Estacas de melhoramento 10 Estacas pré-moldadas (Solossantini) Estacas pré-moldadas
(T&A) Estacas Franki
Estacas hélice contínua 11 Estacas hélice contínua Estacas metálicas 12 Estacas de melhoramento Estacas hélice contínua 13 Estacas hélice contínua Estacas metálicas 14 Estacas pré-moldadas (Solossantini) Estacas pré-moldadas (T&A) Estacas metálicas 15 Estacas de melhoramento Estacas hélice contínua 16 Estacas pré-moldadas (Solossantini) Estacas pré-moldadas (T&A) Estacas metálicas OBRA SOLUÇÕES
Para as soluções em estacas hélice contínua, metálicas, Franki e Pré-moldadas foram coletados os dados foram os seguintes: - Número de estacas;
- Comprimento das estacas; - Diâmetro das estacas; - Volume dos blocos; - Carga admissível.
Com esses dados foram calculados o número de estacas por m², o volume por
unidade de carga e o percentual do consumo de concreto, para isso foram utilizadas as seguintes fórmulas:
Nest/m² = Nest/AL (estacas/m²) (8) onde Nest é o número de estacas e AL é a área da
lâmina;
ρ= (Nest x VBloco ) / Σ Fperm (m³/tf) (9) onde Nest é o número de estacas, VBloco é o
volume dos blocos de coroamento e Σ Fperm é o
somatório das cargas verticais corrigido.
Para a solução de estaca de
melhoramento de solo foram utilizados os mesmos dados citados acima, porém as fórmulas utilizadas foram as seguintes:
ᶯ
arg= Nest/AL (estacas/m²) (10) onde Nest é o número de estacas e AL é a área dalâmina;
ωsap = 2,5 x Vsap (tf.m³) (11)
Onde Vsap é o volume de concreto das
sapatas.
Para encontrar o percentual de consumo de concreto em relação a carga do prédio utilizou-se a seguinte fórmula:
α=ωsap/ Σ Fperm (%) (12)
Com os dados de cada obra foram calculados os indicadores de consumo de concreto, número de estacas por metro quadrado, peso dos blocos, para cada tipo de solução, como segue na tabela 26, desta tabela conclui-se que das dezenove obras estudadas, 12 delas tinham como uma das soluções propostas a fundação em hélice contínua, 9 fundação em estacas tipo melhoramento de solo, 8 em estacas metálicas, 7 possuíam a solução de estacas pré-moldadas em suas opções de fundações e 3 em estacas franki. Das 19 obras, 17 delas possuíam mais de um tipo de solução de fundação proposta pelos projetistas.
Das nove obras com solução em estacas
de argamassa, 4 delas apresentou um
ᶯ
coeficiente maior que 2 (quantidade de estacas por metro quadrado); das soluções em franki,
metálicas, hélice e pré-moldadas, todas
apresentaram um coeficiente (est/m²) menor que 1, ou seja, menos que uma estaca para cada m² de lâmina; quanto ao consumo de concreto chegou-se a uma média de aproximadamente 4% em relação à carga total do prédio.
Em relação à produtividade, só há dados de 4 obras em relação a execução, duas delas em estacas metálicas que obteve uma produtividade média de 40 metros cravados por dia, as outras duas, de estacas de compactação que teve uma produção média de 11 estacas cravadas por dia com uma média de 40 metros por dia. Os valores atualmente utilizados pelas empresas que executam são de 50 metros por dia para estacas pré-moldadas e metálicas, e 150 metros para as estacas hélice contínua, considerando valores médios.
Tabela 4 –Resumo dos dados obtidos
OBRA
CARGA TOTAL
(TF) ÁREA (M²)
Nº DE ESTACAS
VOLUME DOS BLOCOS (m³)
CARGA
ADMISSÍVEL (TF) ?arg (est/m²)
1 (H) 5197 279,71 59 65 120 2 (A) 323 140 25 1,24 2(PS) 84 70 90 2 (TA) 80 70 80/100 2 (H) 58 50 130 3 (A) 323 150 25 1,38 3 (H) 45 66 180 4 (A) 806 255 25 2,37 4 (M) 70 72 220 4 (H) 80 176 180 5 (PS) 54 34 120 5 (TA) 46 27 140 5 (M) 29 14 220 6 (A) 389 115 25 0,93 6 (H) 93 315 180 7 (M) 113 116 120 7 (H) 85 188 150 8(F) 86 62 35 / 130 8 (PS) 91 49 11/ 16 / 23/75/105 8 (TA) 104 53 8/12/20/70/85 9(A) 7245 320,00 814 197 25 2,54 10 (F) 102 232 105 10 (PS) 174 134 60 10 (TA) 143 134 75 10 (H) 94 180 115 11 (H) 157 235 165 11 (M) 150 150 180 12 (A) 624 59 50 2,28 12 (H) 63 51 100 13 (H) 114 300 130 13 (M) 103 160 135 14 (M) 47 30 145 14 (PS) 79 42 80 14 (TA) 71 52 90 15 (A) 1294 310 50 5,42 15 (H) 170 178 165 15B (A) 1294 310 50 5,42 15B (H) 170 178 165 16 (PS) 61 26,75 40/65/90 16 (TA) 72 33,5 35/60/45/85 238,82 238,82 340,00 390,50 274,00 450,00 3423 370,36 15653 4721 16137 5630 8343 8387 178,24 5327 14958 8987 5043 8808 323,99 266,46 249,98 417,80 6075 11257 6391 259,90 234,00 340,26
6.0 Análise Gráfica dos Dados
Na figura 1 foram utilizados os dados de número de estacas e os valores da área da lâmina, a fim de encontrar uma equação que correlacione o número de estacas em função da área, chegando-se a conclusão que o número de estacas corresponde a 60% da área da lâmina.
Nº de estacas = 0,6 x Alam 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 N º d e e st ac as Área da Lâmina (m²)
Figura 1 – Número de estacas em função da área da lâmina
Na figura 2 foram utilizados os dados de número de lajes e os valores dos coeficiente correspondentes à relação carga total/ Área da lâmina, a fim de encontrar uma equação que correlacione esse coeficiente em função do número de lajes, chegando-se a conclusão que o coeficiente da relação Vtotal / Alam corresponde
5% do número de lajes do prédio em estudo.
pt= 0,05 x Nº de lajes 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 0 10 20 30 40 50 pt Nº de lajes
Figura 2 – Coeficiente pt em função do número de lajes
Na figura 3 foram utilizados os dados da relação (Vtotal/Vadm) e os dados do coeficiente ᶯ
que corresponde a relação entre a carga total e a carga admissível multiplicado pelo coeficiente ρ (Volume de concreto dividido pela carga
total), a fim de encontrar uma equação que correlacione esse coeficiente em função do coeficiente ᶯ, chegando-se a conclusão que a
carga total do edifício corresponde a
aproximadamente 41 % da carga admissível de projeto. Vtotal = 0,4088x Vadm 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 0 100 200 300 400 500 V to ta l/ V ad m n
Figura 3 – Carga total em função da carga admissível
Na figura 4 foram utilizados os dados de carga total e carga admissível de projeto, a fim de encontrar uma equação que correlacione esses dois dados
,
chegando-se a conclusão que a carga admissível de projeto corresponde a aproximadamente 1,3% da carga total do prédio. Vadm = 0,0127x V total 0 50 100 150 200 250 300 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 V ad m VtotalFigura 4 – Carga admissível em função da carga total
Na figura 5 foram utilizados os dados de carga total e o peso dos blocos de coroamento e sapatas, a fim de encontrar uma equação que correlacione esses dois dados
,
chegando-se a conclusão que o peso do bloco ou sapatas corresponde a aproximadamente 4,0% da carga total do prédio.Wbloco= 0,0405xVtotal -200 0 200 400 600 800 1000 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 Wb lo co Vtotal
Figura 5 – Peso do Bloco em função da Carga total
7.0 Conclusões
Com o aumento do número de obras na cidade do Recife e consequentemente com um
aumento no número de fundações, é
extremamente necessária uma constante
verificação de adequabilidade das fórmulas aos dados na concepção dos projetos, a fim de manter padrões de confiabilidade, evitando desperdícios e aumento nos custos da obra.
As obras analisadas mostraram que o consumo de concreto em blocos de fundações gira em torno de 1 a 5%, e que a quantidade de estacas por m² de área varia entre 0,2 e 0,7 est/m² (valores estabelecidos em projetos) obedecendo às fórmulas estabelecidas para execução dos projetos de fundações.
Quanto à produtividade das quatro obras
analisadas, nota-se que os valores adotados
pelos projetistas e executores são coerentes, visto que, possuem uma média de 50 metros para estacas metálicas e pré-moldadas, 150 metros para estacas de hélice contínua e 40 metros para estacas do tipo melhoramento de solo.
Com todos os dados coletados foi possível encontrar fórmulas que correlacionam os dados de área, carga total, número de lajes e carga admissível, os quais poderão ser utilizados na execução de projetos de fundações.
REFERÊNCIAS
GUSMÃO, Alexandre Duarte et al. Geotecnia
no Nordeste. 2 ed. Recife: Editora
Universitária, 2005. 543 p. (ISBN 85-7315-260-5).
HACHICH, Waldemar. Pinto, C.S.,
Fundações: Teoria e Prática. 2 ed. São Paulo:
