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Escolha do tipo de fundação para obras residenciais unifamiliares no município de Sinop-MT Choice of the kind of foundation for residential single-family works in the city Sinop-MT

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Escolha do tipo de fundação para obras residenciais unifamiliares no município de

Sinop-MT

Choice of the kind of foundation for residential single-family works in the city

Sinop-MT

Jonatan Geder Assis1, Júlio César Beltrame Benatti2

Resumo: Os elementos de fundação têm por função transmitir ao maciço de solo toda a carga concebida da superestrutura, de forma que proporcione segurança, bom desempenho e durabilidade. Sendo assim este trabalho baseia-se na escolha de elementos de fundação para um perfil médio de solo do município de Sinop-MT, procurando conciliar conceitos técnicos e econômicos, através de análises e cálculos. Neste contexto, buscou-se: (i) Obter um perfil médio de sondagem para o município de Sinop-MT a partir de ensaios de SPT publicados, (ii) A partir deste perfil médio, dimensionar, pelo critério dos Estados Limites Últimos, a fundação de duas obras residenciais unifamiliares, adotando fundação rasa e fundação profunda do tipo estaca Strauss e estaca Pré-Moldada de Concreto, (iii) Calcular recalque diferencial e o recalque diferencial específico entre os elementos de fundações próximos, (iv) Redimensionar as fundações, considerando o Estado limite de Utilização, (v) Comparar os projetos, verificando a melhor alternativa do ponto de vista técnico e econômico. Através dessas análises, pode-se constatar que fica inviável economicamente a utilização de fundação profunda para as condições estudadas, sendo viável tecnicamente e economicamente a utilização de elementos de fundação rasa. Palavras-chave: Escolha do tipo de fundação; fundação rasa; fundação profunda; solo com baixa capacidade de suporte.

Abstract: The foundation elements have the function of convey the massive soil the entire load of the superstructure designed in order to provide safety, performance and durability. Thus this work is based on the choice of foundation elements for an average soil profile of Sinop-MT, seeking to reconcile technical and economic concepts through analysis and calculations. In this context, we sought to: (i) obtain an average profile for probing the Sinop-MT from SPT tests published, (ii) From this average profile, scale, by the criterion of ultimate limit states, the foundation of two single family residential constructions, adopting shallow foundation and deep foundation stake Strauss and stake Pre-Molded Concrete, (iii) Calculate the specific differential settlement and differential settlement between elements coming from foundations, (iv) Resize the foundations, considering the state limit of Use, (v) Compare the projects, checking the best alternative from a technical and economic perspective. Through these analyzes, it can be seen that it is uneconomical to use deep foundation for the conditions studied, being technically and economically feasible the use of elements of shallow foundation. Keywords: Choose the type of foundation; shallow foundation; deep foundation; soil with low carrying capacity.

1 Introdução

O crescimento no setor da construção civil em Sinop-MT, traz diversas solicitações por novas tecnologias construtivas. A engenharia de fundações também necessita de evoluções, assim, vem desenvolvendo novos materiais e aprimorando técnicas. A necessidade de obter resultados satisfatórios em termos de capacidade de carga e de economia, em prazos de execução cada vez mais curtos, tem proporcionado uma certa dificuldade a engenharia de fundações.

Uma das formas para solucionar essa dificuldade é uma análise criteriosa do projeto em relação ao comportamento do solo, e ao tipo de fundação a utilizar. De acordo com NBR 6122 (ABNT, 2010), para qualquer edificação deve ser feita uma investigação geotécnica preliminar, sendo necessário no mínimo uma sondagem a percussão (SPT), determinando a estratigrafia, a classificação do solo, a posição do nível d’água e a medida do índice de penetração NSPT.

O controle de qualidade das fundações tem início justamente pela melhor escolha da solução técnica e financeira, passando por um detalhamento e

encerrando com um controle de execução em campo (JOPPERT, 2007).

No município de Sinop-MT, foram feitas diversas investigações geotécnicas com sondagem a percussão (SPT), como o ensaio citado por Soares e Weber (2013). A partir destes ensaios, verificou-se que trata-se de um solo pouco resistente. Mesmo assim, é comum no município a utilização de fundações rasas, pouco recomendada para este tipo de solo, segundo Teixeira e Godoy (1998).

De acordo com a NBR 6122 (ABNT, 2010), o projeto de fundações deve garantir segurança quanto ao Estado Limite Último, que se refere ao colapso total ou parcial da obra, mas também deve atender ao Estado Limite de Serviço, que relaciona-se aos recalques excessivos da construção. Em solos pouco resistentes, é comum que o segundo critério seja mais rigoroso que o primeiro.

Esse trabalho comparou a aplicabilidade de fundações do tipo sapata e estaca para obras residenciais no município de Sinop-MT, que apresenta solos pouco resistentes. Foram atendidos no projeto os critérios do Estado Limite Último e Estado Limite de Utilização.

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2 Fundamentação Teórica

2.1 Definições de Fundação

Fundação é o sistema destinado a absorver e transmitir ao maciço de solo as cargas funcionais, com segurança, economia, confiabilidade e durabilidade.

Segundo Caputo (1987), o projeto de fundação compreende duas partes essencialmente distintas: cálculo das cargas que atuam sobre os elementos da infraestrutura (fundação) e estudo do terreno. A partir desses dados, faz-se a escolha de um tipo de fundação.

De acordo com Brito (1987) apud Melhado (2002) fundações bem projetadas correspondem de 3% a 10% do custo total do edifício, porém, se forem mal concebidas e mal projetadas, podem atingir 5 a 10 vezes o custo da fundação mais apropriada para o caso.

Para escolha do tipo de fundação é necessário que critérios técnicos prevaleçam sobre os econômicos. Os critérios econômicos somente devem influir em uma provável decisão de igualdade das condições técnicas.

Alguns fatores são analisados inicialmente, como a determinação das cargas do pilar, o tipo de solo e sua resistência e a localização do nível d'água.

Segundo Velloso e Lopes (1998), as fundações são convencionalmente separadas em dois grandes grupos:

- Fundações superficiais (ou “diretas”); - Fundações profundas.

2.2 Fundações Superficiais

As fundações superficiais (rasas ou “diretas”) são definidas como elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno pelas tensões distribuídas sob a base da fundação, e a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente à fundação é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação (ABNT, 2010).

Teixeira e Godoy (1998) afirmam que, do ponto de vista estrutural, as fundações superficiais dividem-se em três tipos: blocos, sapatas e radiers.

Caputo (1987) afirma que as sapatas são fundações de concreto armado e de pequena altura em relação às dimensões da base. São “semiflexíveis”. Ao contrário dos blocos, que trabalham a compressão simples, as sapatas trabalham à flexão. Quanto à forma, elas são usualmente de base quadrada, retangular, circular ou octogonal.

De acordo com NBR 6122 (ABNT, 2010) os radiers são fundações superficiais que abrangem parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos. O radier pode ser uniforme ou de espessura variável, e pode conter elementos de enrijecimento como nervuras ou vigas, sendo construída de concreto simples, concreto armado ou concreto protendido.

Segundo Joppert (2007), quando tecnicamente viável, as fundações superficiais tornam-se interessantes, pois não se faz necessário equipamento e mão-de-obra especializada, necessitando assim somente de

uma equipe formada por serventes, carpinteiros e armadores, o que torna as fundações superficiais muito atraente no aspecto econômico. No aspecto técnico, os pontos positivos são a facilidade de inspeção do solo de apoio e o controle de qualidade do material utilizado.

2.3 Fundações profundas (ou indiretas)

As fundações que necessitam alcançar grandes profundidades para encontrar camada resistente são chamadas fundações profundas (CAPUTO, 1987). De acordo com NBR 6122 (ABNT, 2010), as fundações profundas podem ser definidas como elementos de fundação que transmitem a carga ao terreno ou pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3,0 m. Segundo Velloso e Lopes (1998) as fundações profundas são separadas em três grupos principais: Estaca – elemento de fundação profunda executado com auxílio de ferramentas ou equipamentos, execução esta que pode se por cravação a percussão, prensagem, vibração ou por escavação, ou, ainda de forma mista, envolvendo mais de um destes processos;

Tubulão – elemento de fundação profunda de forma cilíndrica, em que, pelo menos na sua fase final de execução, há a descida de operário;

Caixão – elemento de fundação profunda de forma prismática, concretado na superfície e instalado por escavação interna.

Velloso e Lopes (1998) classificam os tipos de estaca de acordo com o método executivo, no que diz respeito ao seu efeito sobre o solo, conforme apresentado na Tabela 1.

Tabela 1. Classificação dos principais tipos de estacas pelo método executivo

Tipo de Estaca Material Processo Executivo

Grande deslocamento (cravadas) Madeira Concreto Pré-moldada Cravadas a percussão Cravadas por prensagem

Moldada in situ Tipo Franki

Aço Tubos de ponta fechada

Pequeno deslocamento Perfis de aço Concreto Moldadas in situ com

pré-furo

Tipo Strauss Tipo raiz Pré-moldadas com pré-furo

Sem deslocamento (escavada) Concreto Ferramentas rotativas Sem suporte Com uso de

lama Com revestimento

(3)

Segundo Velloso e Lopes (1998) existe hoje uma variedade muito grande de estacas para fundações. Com certa frequência um novo tipo de estaca é introduzido no mercado e a técnica de execução está em permanente evolução.

A seguir serão descritos os tipos de estaca que foram utilizados neste trabalho: estaca Strauss e estaca pré- moldada de concreto.

2.3.1 Estacas Strauss

De acordo com NBR 6122 (ABNT, 2010) a estaca Strauss é executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando-se o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento, com simultâneo apiloamento do concreto.

Este tipo de estaca abrange a faixa de carga compreendida entre 200 e 800 kN, tendo como uma das principais vantagens a baixa vibração durante a execução, o que evita possíveis danos em construções vizinhas.

A utilização deste tipo de estaca abaixo do nível d´água requer o esgotamento da água no interior do furo. Caso esse esgotamento não seja possível, seu uso não é indicado.

2.3.2 Estacas pré-moldadas de concreto

Segundo NBR 6122 (ABNT, 2010) as estacas pré-moldadas ou pré-fabricadas são constituídas de segmentos de concreto pré-moldado que são introduzidos no terreno por golpes de martelo de gravidade, de explosão, hidráulico ou martelo vibratório.

Segundo Alonso (2010) esse tipo de estaca pode ser utilizado para cargas entre 200 kN e 1500 kN. Normalmente não se recomendam nos seguintes casos: terrenos com presença de matacões ou camada de pedregulho, terrenos em que a previsão da cota de ponta da estaca seja muito variável e em locais onde não sejam permitidas vibrações.

2.4 Recalques de fundações

Segundos Teixeira e Godoy (1998), o recalque total em uma fundação é a soma dos recalques inicial (𝑆𝑒),

por adensamento (𝑆𝑎), e secundário (𝑆𝑠), conforme se

verifica na Equação 1, abaixo:

𝑆 = 𝑆𝑒+ 𝑆𝑎+ 𝑆𝑠 (Equação 1)

De acordo com Caputo (1987) afirma que o recalque elástico ocorre devido a um fenômeno geral, pois todo material se deforma quando submetido a um carregamento. Ocorre simultaneamente à aplicação da carga (imediatos ou inicial).

Para Teixeira e Godoy (1998) na estimativa desse recalque devem ser levados em consideração alguns fatores como rigidez, forma e profundidade de apoio da sapata e a espessura da camada deformável. O recalque por adensamento ocorre em solos argilosos pouco permeáveis submetidos à acréscimo de tensões geoestáticas. Esse acréscimo de tensões provoca no solo um acréscimo de pressões neutras, que precisa ser dissipado. A dissipação destas pressões é feita através da expulsão de água do interior dos vazios do solo. Assim, quanto menor a

permeabilidade do solo, mais demorado será o processo de adensamento.

O cálculo do recalque por adensamento é feito de acordo com a Teoria do Adensamento de Terzaghi. Segundo Teixeira e Godoy (1998) a parcela de recalque referente ao recalque secundário decorre das deformações que continuam se processando nos solos argilosos muito plásticos e orgânicos após a dissipação das pressões neutras do adensamento. A evolução do recalque secundários é lenta varia linearmente com o logaritmo do tempo.

Ainda de acordo com Teixeira e Godoy (1998) existem outros fatores que conduzem a recalques, são eles: - Rebaixamento do lençol freático (Temporário ou Permanente);

- Solos Colapsíveis;

- Escavações em áreas adjacentes; - Vibrações;

- Escavações de Túneis. 2.5 Recalques admissíveis

Segundo Teixeira e Godoy (1998) os danos causados por recalques de fundação podem ser divididos em três categorias principais:

- Danos arquitetônicos ou na aparência visual da construção: trincas, recalque de pisos, desaprumo de edifícios, etc;

- Danos funcionais ou relativos ao uso da construção: recalques totais excessivos e recalques diferenciais; - Danos estruturais: são os que comprometem a estrutura propriamente dita.

Caputo (1987) afirma que os recalques de uma fundação geralmente não são uniformes, por haver pontos onde há mais recalque do que outros. Isso torna o recalque diferencial mais importante que o recalque máximo.

Alguns trabalhos como o de Grant et al (1974) apud Teixeira e Godoy (1998), estudaram o comportamento dos recalques e seus efeitos, a partir de estudos de caso. Os autores verificaram que o maior número de experiências provinha de construções de pequeno porte, até 5 andares.

Em relação ao recalque diferencial específico Bjerrum (1963) apud Teixeira e Godoy (1998) define critérios de danos, conforme se verifica na Figura 1.

(4)

Não existem normas que fixam valores de recalques admissíveis. A fixação desses valores de recalques admissíveis esbarra em dificuldades, em razão da grande quantidade de materiais envolvidos na construção e principalmente da dificuldade em avaliar a interação fundação-estrutura.

2.6 Capacidade de carga de fundações

A capacidade de carga de um elemento de fundação é aquela que, aplicada ao mesmo, provoca o colapso ou o escoamento do solo que lhe dá suporte ou do próprio elemento.

A tensão admissível (𝜎𝑎𝑑𝑚) de um solo é obtida

dividindo-se a tensão de ruptura (𝜎𝑟) por um

coeficiente de segurança FS adequado a cada situação, conforme Equação 2.

𝜎𝑎𝑑𝑚=𝐹𝑆𝜎𝑟 (Equação 2)

De acordo com NBR 6122 (ABNT, 2010), a tensão admissível ou tensão de projeto pode ser determinada a partir de provas de carga, métodos teóricos e métodos empíricos ou semi-empíricos. Existem métodos distintos de cálculo, em função do tipo de fundação estudada.

2.6.1 Métodos para estimar a capacidade carga de fundações superficiais

Prova de carga sobre placa

Segundo Alonso (2010), este ensaio procura reproduzir o comportamento da solicitação de uma fundação, sendo aplicada em uma placa rígida de ferro fundido de 80 cm de diâmetro. A placa é carregada por meio de um macaco hidráulico que reage contra uma caixa carregada ou contra um sistema de tirantes. A tensão é aplicada em estágios, sendo que cada estágio só é aplicado após estar estabilizado o recalque do estágio anterior. Desta forma, traça-se uma curva tensão versus recalque. Os solos que apresentam uma ruptura geral, são chamados solos resistentes, já os solos que apresentam ruptura local, são solos considerados de baixa resistência. A tensão admissível do solo, com base nos resultados de uma prova de carga, pode ser obtida da seguinte forma:

- Solos com predominância de ruptura geral;

σ𝑠=σ2𝑟 (Equação 3)

- Solos com predominância de ruptura local;

σ≤ { σ25

2

σ10 (Equação 4)

Onde,

σ25=Tensão correspondente a um recalque de 25 mm

σ10=Tensão correspondente a um recalque de 10 mm Fórmula Teórica de Terzaghi

Terzaghi propôs três fórmulas para a estimativa de carga de um solo, abrangendo os casos de sapatas corridas, quadradas, circulares e retangulares, apoiadas à pequena profundidade abaixo da superfície do terreno. Cada uma das fórmulas

destina-se a um tipo de ruptura esperada para o solo (ruptura geral, local ou intermediária).

Para a utilização da fórmula de Terzaghi, é necessário conhecer o ângulo de atrito interno do solo (∅), para se obter os fatores de capacidade de carga, a coesão do solo (c) e ainda a forma da fundação, para se obter os fatores de forma.

Métodos empíricos a partir de resultados de sondagem SPT

Segundo Teixeira e Godoy (1998), este é o tipo de método mais utilizado na prática. Os primeiros autores a publicar formulações empíricas foram Terzaghi e Peck (1948). Estas formulações logo foram adaptadas para se ajustar a outras regiões.

As formulações empíricas devem ser aplicadas com cautela, levando-se em consideração as limitações do método de acordo com as recomendações do autor. Deve-se considerar também a aplicabilidade da fórmula para o solo em estudo, posto que normalmente esse tipo de método restringe-se ao tipo de solo para o qual a formulação foi proposta. Dentre as fórmulas empíricas mais utilizadas no Brasil, pode-se citar a fórmula de Décourt (1996) e de Teixeira (1996).

2.6.2 Métodos para estimar a capacidade carga de fundações profundas

Segundo Caputo (1987), para fundações profundas, a capacidade de carga é a soma da capacidade de carga da ponta e da carga obtida pelo atrito ao longo da superfície lateral, conforme Equação 5.

𝑅 = R𝑃+ R𝐿 (Equação 5)

Onde,

R=capacidade de carga total da estaca R𝑃= capacidade de carga da ponta

R𝐿=capacidade de carga do fuste (atrito/adesão

lateral)

Dentre os métodos mais empregados, pode-se citar os métodos empíricos de Aoki e Velloso (1975) e de Décourt e Quaresma (1978).

3 Metodologia

3.1 Área de Estudo

Foi definido um local de implantação hipotético, com perfil de Nspt típico da região de Sinop-MT. Para tanto, foi obtido um perfil de SPT médio a partir de resultados de três ensaios realizados em pontos distintos da malha urbana da cidade Sinop-MT e já publicados.

3.2 Definições do Projeto Estrutural

(5)

Figura 2: Projeto Locação Pilares Térreo, edifício com 2 pavimentos. Fonte: O Autor, 2014.

A Tabela 2 apresenta os esforços atuantes nos pilares, bem como suas dimensões. A locação dos pilares pode ser vista no Anexo 1. Os esforços foram obtidos do projeto estrutural do edifício.

Tabela 2. Tabela de Cargas e Dimensões Pilares (Projeto 01- Dois Pavimentos)

Elemento

(un) Cargas (kN) Dimensões Pilares (cm) Pilares Perm. Sobrec. Total a b

P01 88,37 12,64 101,01 14 30 P02 166,31 37,03 203,34 22 22 P03 150,33 25,92 176,25 14 40 P04 29,18 5,18 34,36 12 30 P05 79,90 11,69 91,59 13 30 P06 115,98 20,16 136,14 14 30 P07 168,22 38,46 206,68 14 40 P08 27,56 5,40 32,96 12 30 P09 49,79 6,70 56,49 12 30 P10 227,74 74,27 302,01 15 40 P11 36,48 7,12 43,60 12 30 P12 8,82 13,00 21,82 12 30 P13 83,97 10,30 94,27 14 30 P14 51,57 6,09 57,66 12 30 P15 50,29 12,07 62,36 12 30 P16 98,87 19,23 118,10 12 40 P17 60,27 8,70 68,97 12 30 P18 85,89 18,41 104,30 15 45 P19 91,53 21,17 112,70 15 40

Fonte: O autor, 2014.

A partir das cargas dos pilares, calcularam-se as áreas necessárias para os elementos de fundação rasa (sapatas e radier).

O segundo possui 3 pavimentos, carga média nos pilares de 180,47 kN e área pavimento térreo de 92,20 m². A Figura 3 apresenta a planta baixa térrea da edificação.

Figura 3: Projeto Locação Pilares Térreo, edifício com 3 pavimentos. Fonte: O Autor, 2014.

As cargas resultantes e as dimensões para cada pilar encontram-se na Tabela 3 e no Anexo 1 apresenta-se a locação dos pilares. Os esforços foram obtidas do projeto estrutural do edifício.

Tabela 3. Tabela de Cargas e Dimensões Pilares (Projeto 02- Três Pavimentos)

Elemento

(un) Cargas (kN) Dimensões (cm) Pilares Perm. Sobrec. Total a b

P01 91,97 7,49 99,46 14 30 P02 69,41 17,45 86,86 14 30 P03 64,19 5,22 69,41 14 30 P04 107,70 12,79 120,49 14 30 P06 84,15 8,41 92,56 14 40 P07 174,92 28,56 203,48 14 35 P08 109,36 18,98 128,34 14 40 P09 138,83 12,13 150,96 14 30 P10 152,06 26,70 178,76 14 36 P12 92,26 14,83 107,09 14 30 P13 135,11 17,27 152,38 16 35 P14 180,26 24,22 204,48 20 20 P16 84,40 8,62 93,02 14 30 P17 212,38 30,34 242,72 16 40 P19 382,22 69,59 451,81 20 41 P20 198,35 33,94 232,29 16 30 P21 97,55 9,54 107,09 14 30 P25 146,76 17,49 164,25 14 30 P28 252,79 33,90 286,69 16 35 P29 368,28 61,04 429,32 20 35 P30 175,09 29,05 204,14 15 30 P31 148,85 14,47 163,32 16 35

Fonte: O autor, 2014.

A partir das cargas dos pilares apresentadas na Tabela 3, encontraram-se as áreas necessárias para os elementos de fundação rasa (sapatas).

3.3 Dimensionamento da Fundação por Sapatas

A tensão admissível utilizada no dimensionamento das sapatas foi obtida a partir do perfil médio de sondagem, considerando a carga média dos pilares e sapata quadrada. Para tanto, utilizou-se o método teórico de Terzaghi, o método empírico de Teixeira (1996) e de Décourt (1996), além da utilização de resultado de uma prova de carga em placa, executada por Souza et al (2014) na UNEMAT, campus Sinop-MT.

Os métodos utilizados para o cálculo da tensão admissível são descritos a seguir:

3.3.1 Fórmula Teórica de Terzaghi - Ruptura Local Para solos que demonstram ruptura local, ou seja, solos de baixa resistência, pode-se estimar a tensão de ruptura (𝜎𝑟) com a seguinte formulação (Equação

6).

σ𝑟= 𝑐′. S𝑐. N′c+ q. Sq. N′q+12ɣ. B. Sɣ. N′ɣ (Equação 6)

Onde,

𝑐′= coesão do solo

q= tensão efetiva na cota de apoio (ɣ.Z); S𝑐, Sɣ, Sq= fatores de forma (shape);

N′c, N′q, N′ɣ= fatores de carga para ruptura local

(função do ângulo de atrito do solo);

(6)

ɣ= peso especifico do solo dentro da zona de ruptura; q= (ɣ.H) = pressão efetiva da terra à cota de apoio da sapata;

Conhecido o valor de (𝜎𝑟), a tensão admissível do solo

(𝜎𝑠), foi obtida por (Equação 7):

σ𝑠= σFS𝑟 (Equação 7)

Onde, FS= Fator de segurança.

3.3.2 Fórmula Empírica de Teixeira (1966)

De acordo com Teixeira (1966) a tensão admissível de um solo pode ser obtida a partir da Equação 8:

𝜎𝑎= 0,02 𝑁𝑆𝑃𝑇+ q (Equação 8)

Onde, Nspt é a média dos valores de SPT do solo dentro do bulbo de tensões da sapata, que se estende, segundo o autor, até uma profundidade de 1,5*B.

q - Tensão geoestática na cota de apoio da sapata, em MPa;

3.3.3 Fórmula Semi-Empírica de Décourt (1996) A tensão de ruptura, de acordo com Décourt (1996), é obtida a partir da Equação 9:

𝜎𝑟= α ∗ C ∗ Np (Equação 9)

Onde

α - Fator de minoração, em razão do tipo de solo; C- Fator característico do solo;

Np - Valor de SPT médio na cota de apoio da sapata. A partir do valor da tensão de ruptura, calculou-se a tensão admissível, aplicando-se um fator de segurança de 4.

Os valores de tensão admissível obtidos em cada um dos métodos foram comparados e seguidamente escolhida a tensão admissível de projeto, para cada um dos edifícios.

O dimensionamento das sapatas foi feito considerando as cargas nos pilares e obedecendo, sempre que possível, o critério econômico.

3.4 Cálculo dos Recalques nas Sapatas

Após o dimensionamento das sapatas pelo Estado Limite de Último, realizou-se o cálculo dos recalques, para verificar se o projeto atende ao Estado Limite de Serviço (referente aos recalques excessivos).

Como o solo da região de Sinop-MT é arenoso, portanto, de alta permeabilidade, não devem ocorrer recalques por adensamento. Assim, foi feito o cálculo do recalque elástico em cada uma das sapatas. Além do recalque total, calculou-se o recalque diferencial e o recalque diferencial específico, para verificar se atende às considerações de recalque máximos propostos pela NBR 6122 (ABNT, 2010), que salienta que o valor-limite de serviço para uma determinada deformação é o valor correspondente ao comportamento que cause problemas como trincas inaceitáveis, vibrações ou comprometimentos à funcionalidade plena da obra, sendo conferido pelos

critérios de danos estabelecido por Bjerrum (1963), na relação limite de 1/300, que é limite esperado para aparecer a primeira trinca na alvenaria.

3.5 Dimensionamento da Fundação por Estaca

O dimensionamento foi desenvolvido considerando o perfil médio de sondagem e utilizando o método semi-empírico de Décourt e Quaresma (1978). Para tanto, a partir da carga média dos pilares, obteve-se a carga média admissível de projeto, considerando blocos com três estacas.

A seguir é apresentado o procedimento de cálculo da capacidade de carga da estaca de projeto pelo método semi-empírico Décourt e Quaresma (1978). Dimensionaram-se as estacas, de forma que resistissem a carga média admissível de projeto e que resistissem estruturalmente.

Calculadas as estacas, verificou-se, para cada pilar, qual o número de estacas necessário.

3.5.1 Método Semi-Empírico de Décourt e Quaresma (1978)

A capacidade de carga de uma estaca é calculada, por Décourt e Quaresma a partir da Equação 10:

R𝑢= α ∗ C ∗ Np∗ Ap+ β ∗ 10. (𝐍3l+ 1) ∗ Sl(Equação 10)

Onde,

α e β - coeficientes que levam em consideração o tipo de estaca;

C - Resistência característica do solo (kN/m²);

Np - Valor médio do Nspt na cota de apoio da estaca (m);

Ap - Área de ponta da sapata (m²);

Nl - Valor médio do Nspt ao longo do fuste da estaca (m);

Sl - Área lateral da estaca (m²).

Para o cálculo da carga admissível, escolhe-se o menor valor entre:

- A resistência de cálculo admitindo-se um fator de segurança igual a 2;

- A somatória da resistência de ponta, dividida por um fator de segurança 4, com a resistência lateral, dividida por um fator de segurança 1,3.

3.6 Cálculo do Recalque nas Estacas

Segundo Albiero e Cintra (1998) os recalques da estaca de referência isolada sob condições de carga de trabalho, isto é, coeficiente de segurança maior ou igual a dois, são geralmente desprezíveis.

Porém, caso julgue conveniente a estimativa de recalques, pode-se utilizar métodos teóricos e empíricos.

Os métodos teóricos baseiam-se na teoria da elasticidade e sua aplicação pode ser feita através de gráficos apresentados por Poulos (1989).

(7)

Já Décourt (1991), sugere que para as cargas não superiores a 𝑄𝑢/2, o recalque (s) é calculado por

(Equação 11).

𝑠 = 4,0 𝑚𝑚 ± 2,0 𝑚𝑚 (Equação 11)

3.7 Materiais

Foram consideradas para o cálculo do quantitativo de materiais as soluções por fundação rasa (sapata e radier) e por fundação profunda (Strauss e Pré-moldada de concreto).

A escolha da estaca Strauss deve-se ao fato de que há no município de Sinop-MT empresa que executa estaca por esta técnica construtiva.

Para elaboração do quantitativo foram utilizados dados da TCPO 13 (2008). Quanto ao levantamento de custos, foram utilizados valores do Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil (SINAPI, Junho de 2014).

4 Apresentação e Análise dos Resultados

4.1 Perfil médio de sondagem

A Figura 4 apresenta o perfil médio de sondagem obtido para o município de Sinop-MT. O perfil médio foi obtido a partir de resultados de ensaios SPT apresentados por Soares e Weber (2013), Araujo e Lima (2012) e relatório FEMAG HOTEIS LTDA (2014).

Figura 4: Perfil médio de Sondagem Fonte: O Autor, 2014.

4.1 Capacidade de carga das sapatas e estacas

A partir do perfil médio de sondagem, foram calculados os valores da tensão admissível do solo para fundações rasas. A Tabela 4 apresenta os resultados obtidos, bem como os resultados apresentados por Souza et al (2014), obtido a partir de uma prova de carga em placa executada no campus universitário de Sinop, MT da UNEMAT.

Tabela 4. Tensão Admissível do Solo para Fundação Rasa Método Tensão Admissível

(kN/m²)

Teórico 67,0

Décourt (1996) 75,0

Teixeira (1996) 70,0

Prova de Carga

(Souza et al, 2014) 54,5 Fonte: O autor, 2014.

A capacidade de carga das estacas foi calculada de acordo com o Método de Décourt e Quaresma (1978). A Tabela 3 apresenta os dados da estaca de projeto, para os dois edifícios.

Tabela 5. Capacidade de Carga das Estacas de Projeto Elemento Cota

Apoio Estaca (m) Diâmetro Estaca (cm) Fator de

Segurança Capacidade Carga (kN) Tensão Admissível (kN) 2 Pavimentos Estaca

Strauss 12,00 25 2 144,13 72,06

Pré-Moldada de Concreto

10,00 20 2 144,02 72,01

3 Pavimentos Estaca

Strauss 15,00 25 2 194,20 97,10

Pré-Moldada de Concreto

13,00 20 2 189,12 94,56

Fonte: O autor, 2014.

A partir dos resultados apresentados nas Tabelas 4 e 5, dimensionaram-se os elementos de fundação superficiais e de fundação profundas para os dois edifícios.

4.2 Dimensionamento das Fundações

4.2.1 Dimensionamento das Fundações para o Projeto de dois Pavimentos

Para o dimensionamento das fundações, foi utilizado o valor da tensão admissível mais crítica, apresentada por Souza et al. (2014), conforme apresentado na Tabela 4. A Tabela 6 mostra as áreas necessárias e dimensões de cada elemento dimensionado. A locação dos elementos de fundação rasa pode ser vista no Anexo 3.

Tabela 6. Dimensões e Áreas Sapatas/Radier Elemento

(un) Sapatas Dimensões Sapatas (m) Sapatas Área (m²)

Pilares A B h0 H,total

P01 Divisa 1,05 2,10 x 0,50 2,20 P02 Isolada 2,00 2,00 0,20 0,50 4,00 P03 Isolada 1,80 2,00 0,20 0,50 3,60 P04/P05 Associada 1,40 2,75 0,20 0,40 3,64 P06 Divisa 1,20 2,50 x 0,60 3,00 P07 Isolada 1,95 2,30 0,20 0,60 4,49 P08 Isolada 0,50 1,40 0,20 0,35 0,70 P09 Isolada 1,10 1,20 0,20 0,30 1,32 P10/P12

P14/P15/P18 Radier 2,40 4,20 x 0,25 10,08 P11 Isolada 0,65 1,35 0,20 0,30 0,88 P13 Divisa 1,00 2,10 x 0,50 2,10 P16/P19 Associada 1,75 2,60 0,20 0,40 4,55 P17 Isolada 1,15 1,30 0,20 0,35 2,65

(8)

O radier foi pré-dimensionado no programa estrutural CYPECAD 2012, considerando uma laje de fundação sobre apoio elástico, com toda estrutura integrada (rígida).

Determinadas as áreas necessárias para cada elemento de fundação rasa, foi verificado o atendimento ao Estado Limite de Serviço, que se refere aos recalques excessivos. A Tabela 7 apresenta os valores de recalques diferenciais específicos para sapatas próximas.

Tabela 7. Recalques Diferenciais e Diferenciais Específicos Sapatas Próximas Recalque

(cm) Distância entre Sapatas (cm)

P02 – P01 1,08 – 0,80 459 1/1639 P04/P05 – P03 1,23 – 1,22 319 1/31900

P07- P08 1,37 – 0,66 284 1/400 P17 – P09 0,81 – 0,72 297 1/3300 P07 – P16/P19 1,37 – 1,35 347 1/17350

Radier – P06 1,85 – 0,94 478 1/525 P13 – P11 0,69 – 0,50 164 1/863

Fonte: O autor, 2014.

Os recalques diferenciais específico são inferiores ao limite estabelecido por Bjerrum (1963) (Figura 1). Desta forma, as fundações estão dimensionadas de acordo com o Estado Limite de Serviço. O atendimento ao critério deve-se, basicamente, às baixas tensões aplicadas pelo elemento de fundação (baixa capacidade de carga do solo), que leva à baixos valores de recalque.

A partir dos dados apresentados na Tabela 5, dimensionou-se o número de estacas por bloco, para cada um dos pilares, para a solução por estaca Strauss. O Anexo 4 apresenta a planta de fundações obtida para esta solução. O volume dos blocos, quantitativos de aço e formas foram obtidos pelo programa estrutural CYPECAD 2012, e são apresentados na Tabela 8.

Tabela 8. Volumes, Aço e Formas - Blocos Estaca Strauss Diâmetro ∅=25 cm e Comprimento estaca L=12 m

(Projeto 01- Dois Pavimentos) Elemento

(un) Aço CA 50 (Kg) Comprimento Estaca por Bloco (m) Volume Bloco (m³) Forma (m²) Pilares ∅10

P01 23,14 24,00 0,21 1,39

P02 43,64 48,00 0,79 2,76

P03 43,70 48,00 0,79 2,76

P04 21,65 24,00 0,21 1,39

P05 23,13 24,00 0,21 1,39

P06 105,19 72,00 1,31 3,66

P07 43,70 48,00 0,79 2,76

P08 8,81 12,00 0,06 0,64

P09 8,81 12,00 0,06 0,64

P10 105,27 72,00 1,31 3,66

P11 8,81 12,00 0,06 0,64

P12 8,81 12,00 0,06 0,64

P13 21,67 24,00 0,21 1,39

P14 8,81 12,00 0,06 0,64

P15 8,81 12,00 0,06 0,64

P16 21,73 24,00 0,21 1,39

P17 21,65 24,00 0,21 1,39

P18 23,25 24,00 0,21 1,39

P19 24,61 24,00 0,23 1,55

∑569,75 ∑ 552,00 ∑ 7,07 ∑ 30,75 Fonte: O autor, 2014.

Para o projeto em fundação profunda por estaca Pré-Moldada de Concreto, utilizaram-se os dados de carga de projeto apresentados na Tabela 5.

A disposição dos blocos sobre estacas, estão presentes no Anexo 5. Os quantitativos de volumes dos blocos, aço e formas foram obtidos pelo programa CYPECAD 2012 e são apresentados na Tabela 9.

Tabela 9. Volumes, Aço e Formas - Blocos Estaca Pré-Moldada de Concreto, Diâmetro ∅=20 cm e Comprimento

estaca L=10 m (Projeto 01- Dois Pavimentos). Elemento

(un) Aço CA 50 (Kg) Comprimento Estaca por Bloco (m) Volume Bloco (m³) Forma (m²) Pilares ∅10

P01 23,74 20,00 0,14 0,98

P02 30,34 40,00 0,60 2,40

P03 30,34 40,00 0,60 2,40

P04 23,74 20,00 0,14 0,98

P05 23,74 20,00 0,14 0,98

P06 42,66 30,00 0,32 2,00

P07 30,34 40,00 0,60 2,40

P08 5,74 10,00 0,06 0,64

P09 5,74 10,00 0,06 0,64

P10 79,84 60,00 0,96 3,12

P11 5,74 10,00 0,06 0,64

P12 5,74 10,00 0,06 0,64

P13 23,74 20,00 0,14 0,98

P14 5,74 10,00 0,06 0,64

P15 5,74 10,00 0,06 0,64

P16 23,74 20,00 0,14 0,98

P17 23,74 20,00 0,14 0,98

P18 23,74 20,00 0,14 0,98

P19 23,74 20,00 0,14 0,98

∑ 437,88 ∑ 430,00 ∑ 4,58 ∑ 24,00 Fonte: O autor, 2014.

4.3.1 Dimensionamento Fundações para Projeto de três Pavimentos

Notou-se, para este projeto, muitas sobreposições de sapatas, e verificou-se que a somatória das áreas das sapatas, preenchiam mais que 70 % da área de implantação da edificação. Desta forma, optou-se por utilizar fundação por radier, conforme recomendações de autores como Hachich et al. (1998) e Alonso (2010). O Anexo 6 apresenta a locação inicial das sapatas, mostrando a sobreposição dos elementos e apresenta a configuração final do projeto, com a solução por radier.

A área da fundação por radier foi estabelecida através da somatória das cargas de todos os pilares, dividido pela tensão admissível solos. Já sua espessura e armação, foram definidos de forma preliminar pelo programa estrutural CYPECAD 2012. A Tabela 10 apresenta as dimensões e o volume do elemento.

Tabela 10. Dimensões e Volume Radier (Projeto 02- Três Pavimentos) Elemento

(un) Dimensões Radier (m) Volume (m³)

Pilares A B H

Todos 9,95 10,45 0,50 51,99 ∑ 51,99 Fonte: O autor, 2014.

O quantitativo dos materiais para os orçamentos, são apresentados na Tabela 11.

Tabela 11. Aço, formas, escavação e volume lastro (Projeto 02- Três Pavimentos)

Elemento

(un) Aço CA 50 (Kg) Forma (m²) Escavação Volume (m³)

Volume Lastro

(m³) ∅10

Radier 2.496,00 20,38 52,92 5,20 ∑2.496,00 ∑ 20,38 ∑ 52,92 ∑ 5,20

(9)

Para o dimensionamento da fundação profunda por estaca Strauss, foram considerados os parâmetros apresentados na Tabela 5. Dimensionou-se o número de estacas por bloco, que resultou nas plantas de blocos sobre estacas apresentada no Anexo 7. O volume dos blocos, quantitativos de aço e formas, estão presente na Tabela 12.

Tabela 12. Volumes, Aço e Formas Blocos - Estaca Strauss Diâmetro ∅=25 cm e Comprimento estaca L=15 m

(Projeto 02- Três Pavimentos) Elemento

(un) Aço CA 50 (Kg) Estaca por Bloco Comprimento (m) Volume Bloco (m³) Forma (m²) Pilares 10

P01 12,55 30,00 0,21 1,39

P02 7,71 15,00 0,04 0,49

P03 7,71 15,00 0,04 0,49

P04 13,96 30,00 0,21 1,39

P06 8,34 15,00 0,06 0,56

P07/P08 54,26 75,00 1,77 4,85 P09/P13 55,45 75,00 1,20 2,80

P10 29,30 45,00 0,42 1,82

P12 12,55 30,00 0,21 1,39

P14 7,68 15,00 0,04 0,49

P16 16,01 45,00 0,30 1,84

P17 38,74 60,00 0,42 2,44

P19 46,85 105,00 1,73 3,46

P20 26,35 45,00 0,42 1,82

P21/P25 13,80 75,00 1,20 2,80

P28 13,61 75,00 1,20 2,80

P29 47,18 90,00 0,87 2,44

P30 27,80 45,00 0,42 1,82

P31 17,72 45,00 0,30 1,84

∑457,57 ∑ 930,00 ∑ 11,06 ∑ 36,93 Fonte: O autor, 2014.

O projeto em fundação profunda por estaca Pré-Moldada de Concreto está presente no Anexo 7. Os quantitativos de volumes dos blocos, aço e formas, estão presente na Tabela 13.

Tabela 13. Volumes, Aço e Formas Blocos Estaca Pré-Moldada de Concreto Diâmetro ∅=20 cm e Comprimento

estaca L=13 m (Projeto 02 - Três pavimentos) Elemento

(un) Aço CA 50 (Kg) Estaca por Bloco Comprimento (m) Volume Bloco (m³) Forma (m²) Pilares ∅10

P01 11,72 26,00 0,18 1,26

P02 7,71 13,00 0,04 0,49

P03 7,71 13,00 0,04 0,49

P04 13,96 26,00 0,21 1,39

P06 8,34 13,00 0,06 0,56

P07/P08 52,23 65,00 1,08 3,47

P09 12,55 26,00 0,21 1,39

P10 23,69 39,00 0,29 1,43

P12 12,55 26,00 0,21 1,39

P13 14,00 26,00 0,21 1,39

P14 7,68 13,00 0,04 0,49

P16 17,66 52,00 0,35 2,08

P17 19,06 52,00 0,35 2,08

P19 27,79 91,00 1,20 3,50

P20 20,89 39,00 0,29 1,43

P21/P25 12,91 65,00 0,56 2,95

P28 12,68 65,00 0,56 2,95

P29 27,79 91,00 1,16 2,84

P30 22,28 39,00 0,29 1,43

P31 17,05 39,00 0,26 1,60

∑350,25 ∑ 819,00 ∑ 7,59 ∑ 34,61 Fonte: O autor, 2014.

4.4.1 Custos Projeto 01 e Projeto 02

O levantamento de custos foi elaborado de acordo com a TCPO 13 (2008) e SINAPI de Junho de 2014. Foram orçados para as sapatas o volume de concreto, escavação, aço, lastro concreto e formas.

Para a fundação por estaca, considerou-se nos orçamentos o concreto e a escavação das estacas e o concreto, aço e formas para os blocos. A Figura 5, a seguir, apresenta o custo de implantação de cada uma das soluções, para os projetos de dois e três pavimentos.

Figura 5: Custo Implantação de fundações dos projetos. Fonte: O autor, 2014.

Verifica-se, a partir da Figura 5, que o custo de implantação da solução por fundação rasa é menor que a solução por estacas, para os dois projetos. Observa-se também, que a relação entre os custos parece diminuir para o edifício com 3 pavimentos, indicando que quanto maior a carga dos pilares, menor a relação entre o custo da solução por fundação profunda e fundação rasa.

A Tabela 14 apresenta uma relação entre a área necessária de sapata/radier e a área de projeção do edifício, além da relação entre os custos de fundação rasa e de fundações profundas.

Tabela 14. Relação Carga média Pilares, Áreas e Custos Número Pavimentos (un) Carga média Pilares (kN) Afund/

Aproj. Strauss/SapaCusto ta.

Custo Pré-Moldada/Radier.

02 110,07 0,44 3,23 3,10

03 180,47 0,74 1,91 2,00

Fonte: O autor, 2014.

Verifica-se, a partir da Tabela 14, que quanto maior a relação entre as áreas da fundação rasa e de projeção do edifício, menor a relação entre os custos da solução por fundação profunda e rasa. Além disto, é possível que, para edifícios com mais de três pavimentos, a área de projeção não seja suficiente para distribuir as cargas nos pilares e, assim, a solução por fundação profunda seria a única viável tecnicamente.

Araújo e Lima (2013) compararam o custo de fundação para um edifício hipotético de três pavimentos construído no município de Sinop, MT. Os autores verificaram uma relação entre o custo da solução por estaca (pré-moldada de concreto) e por sapata de 4,54. A elevada diferença entre a relação encontrada pelos autores e a apresentada deve-se, principalmente, ao valor de tensão admissível utilizado nos cálculos.

(10)

Além disso, por se tratar de um edifício hipotético, não houve superposição dos elementos de fundação, o que ocorreu com frequência neste estudo, conforme apresentado anteriormente.

O elevado custo de implantação das fundações profundas está relacionado ao elevado número de estacas, que é necessário em razão da baixa resistência do solo. Assim, o principal objetivo da fundação profunda, que é transmitir as cargas para camadas de solo mais resistentes, não é atingido, posto que, mesmo para maiores profundidades a resistência do solo continua baixa (Nspt menor que 5 até 20 m de profundidade).

Os resultados apontam, de forma geral, que a baixa resistência do solo de Sinop, MT, deve limitar a solução por fundações rasas para edifícios com mais de 3 pavimentos. E a solução por fundação profunda, para este tipo de edifício, terá custo elevado, uma vez que será necessário um elevado número de estacas. 5 Considerações Finais

Este trabalho, apresentou um estudo comparativo entre solução de fundação por sapatas/radiers e estacas do tipo Strauss e pré-moldada de concreto para dois edifícios construídos no município de Sinop, MT. Foi considerado um perfil médio de sondagem, obtido através de perfis de sondagem da região já publicados.

Os resultados obtidos permitem concluir que as fundações diretas representam a melhor solução para ambos os edifícios. Entretanto, para edifícios com mais de três pavimentos, é possível que a solução por sapata/radiers se torne inviável tecnicamente, em razão da falta de área de apoio para os elementos. Agradecimentos

Agradeço, primeiramente a Deus pelo dom da vida, pela proteção e pelas inúmeras oportunidades de crescimento que tem me apresentado.

Aos meus pais Francisco de Assis Filho e Maria do Carmo de Assis, pelo exemplo de vida, confiança e incentivo durante toda minha vida e por me ensinar a sempre buscar meus objetivos. A minha irmã Eidy Vania Assis, pelos apoios cedidos, pela amizade e carinho durante esse período todo. A todos os familiares, incluindo-se aquelas famílias que conquistei ao longo da vida: obrigado pelo carinho e confiança.

Ao Prof. Ms. Júlio César Beltrame Benatti pela orientação e contribuição prestada no desenvolvimento deste trabalho e a todos os professores que contribuíram para minha formação acadêmica.

E agradeço, imensamente aos meus amigos, pelo apoio e companheirismo tanto nos momentos de estudo, quanto nos de lazer, muito obrigado.

Por fim, agradeço a Universidade do Estado de Mato Grosso e as pessoas que compõem esse sistema, que buscaram oferecer ensino de qualidade a nós acadêmicos.

Referências Bibliográficas

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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS

TÉCNICAS.NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro, 20 out. 2010. p.91. ARAUJO, R. F.; LIMA, K. A, Análise comparativa de custo para a execução de fundação do tipo sapata e estaca pré-moldada de concreto: estudo de caso para um edíficio no municipio de Sinop-MT, Sinop, 2012, p.9. Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) - Universidade do Estado de Mato Grosso - Unemat. BORGES, L. F. ESTUDO DE CASO SOBRE FUNDAÇÕES PARA EDIFÍCIOS EM ALVENARIA ESTRUTURAL, São Carlos, 2012. p.86, Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) - Universidade Federal de São Carlos.

CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. 6. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, 1987. p.498.

FEMAG HOTÉIS LTDA. Relatório - Ensaio de Carregamento Dinâmico (PDA) – Estacas Pré-fabricadas.Sinop-MT, 2014, p.78.

HACHICH W., FALCONI.F F. et al. Fundações: Teoria e prática. 2. ed. São Paulo: PINI, 1998.

JOPPERT, I. J. Fundações e Contenções de edifícios: Qualidade total na gestão do projeto e execução. São Paulo: PINI, 2007. p.221.

SOARES, D.M. WEBER. Estimativa da Capacidade de Carga de Estacas Hélice Contínua Monitorada a Partir de Métodos Semiempirícos e de Ensaios de Prova de Carga Estática em Sinop-MT. Sinop, 2013. Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) - Universidade do Estado de Mato Grosso - Unemat. MELHADO, S. B. E. A. Fundações. São Paulo: Escola Politécnica Da Universidade de São Paulo, 2002. SINAPI. Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil. Disponível em <http://www1.caixa.gov.br/gov/gov_social/municipal/pr ograma_des_urbano/SINAPI/index.asp> Acesso em 02 de Setembro de 2014.

SOUZA S. et al. Ensaio de prova de carga sobre placa em Sinop-MT. Sinop, 2014. Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) - Universidade do Estado de Mato Grosso - Unemat.

TCPO. Tabela de Composição de Preços para Orçamentos. 13ª ed. São Paulo: Pini, 2008, 630p. TEIXEIRA A. H.; GODOY N. S. ANÁLISE E PROJETOS E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES RASA. In : W. HACHICH, FALCONI.F F. et al. Fundações: Teoria e prática. 2. ed. São Paulo: PINI, 1998.

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ANEXO 8

Tabela Composições de Custos Projeto 01 - SAPATAS

Componentes Unidade Consumo Preço unitário R$

R$ MATERIAL MÃO DE OBRA

1- Concreto Sapatas

TRANSPORTE, lançamento, adensamento e acabamento do concreto em fundação - unidade: m³

Pedreiro h 23,1 R$ 9,44 R$ 218,06

Servente h 42 R$ 7,01 R$ 294,42

Vibrador de imersão, elétrico, potência 1HP

(0,75kW) h prod 2,8 R$ 0,68 R$ 1,90

Concreto usinado convencional com brita 1 e 2, slump = 80 mm +/- 10 mm, fck = 15 mpa

(não Bombeável) m³ 14 R$ 251,12 R$ 3.515,68

2 - Escavação Sapatas

ESCAVAÇÂO Manual em Campo aberto em solo 1° categoria- unidade: m³ - TCPO 02315.8.2

Servente h 63,04 R$ 8,12 R$ 511,88

APILOAMENTO de fundo de vala com maço de 40Kg a 60Kg- unidade: m² - TCPO 02315.8.8

Servente h 63,285 R$ 7,01 R$ 443,63

3 - Lastro Sapatas

LASTRO DE CONCRETO, incluindo preparo e lançamento- unidade: m³ - TCPO 02710.8.6.1

Pedreiro h 4,26 R$ 9,44 R$ 40,21

Servente h 12,78 R$ 7,01 R$ 89,59

Concreto Não-Estrutural, preparo em

Betoneira m³ 2,13 R$ 117,35 R$ 249,96

4 - Aço Sapatas

ARMADURA de aço para estrutura em geral, CA-50, 10mm, corte/dobra na Obra- unidade:TCPO 03210.8.1.3

Ajudante de Armador h 55,4912 R$ 8,22 R$ 456,14

Armador h 55,4832 R$ 10,94 R$ 606,99

AÇO CA-50 - ∅10mm - SINAP 00000034 KG 762,894 R$ 3,47 R$ 2.647,24

Arame recozido (diâmetro de fio: 1,25

mm/Bitola: 18BWG) KG 13,8708 R$ 8,50 R$ 117,90

5 - Formas Sapatas

FABRICAÇÂO de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.8.19.3

Ajudante de Carpinteiro h 20,08064 R$ 8,22 R$ 165,06

Carpinteiro de Formas h 80,401 R$ 10,94 R$ 879,59

Peça de Madeira Nativa/Regional 1,5 x 4 cm,

Não Aparelhada (P/Formas) m 147,075 R$ 1,27 R$ 186,79

Tábua Madeira 1A Qualidade 2,5 x 30 cm

(1x12) Não Aparelhada m² 50,986 R$ 21,74 R$ 1.108,44

Prego Polido com Cabeça 17 X 27 KG 4,3142 R$ 6,25 R$ 26,96

Prego Polido com Cabeça 17 X 21 KG 7,0596 R$ 6,64 R$ 46,88

DEMONTAGEM de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.21.3

Ajudande de Carpinteiro h 3,37292 R$ 8,22 R$ 27,73

Carpinteiro de Formas h 13,57012 R$ 10,94 R$ 148,46

TOTAIS MATERIAIS: R$ 7.899,84

TOTAIS SERVIÇOS: R$ 3.883,66

(19)

ANEXO 9

Composições de Custos Projeto Projeto 01 - ESTACA STRAUSS

Componentes Unidade Consumo Preço unitario R$

R$ MATERIAL MÃO DE OBRA

1- Estaca Strauss

ESTACA tipo Strauss moldada "in-loco", concreto controle tipo "C", Fck=13,5 Mpa - TCPO 02465.8.5

Areia lavada tipo média m³ 32,982 R$ 66,00 R$ 2.176,81

Pedra britada 2 m³ 29,8632 R$ 89,00 R$ 2.657,82

Cimento Portland CP

II-E-32(resistência:32MPa) KG 10212 R$ 0,46 R$ 4.697,52

ESTACA tipo Strauss moldada "in-loco"-

mão-de-obra e equipamento m 552 R$ 40,00 R$ 22.080,00

Barra de Aço CA-25 3/8" (10 mm) KG 253,92 R$ 4,19 R$ 1.063,92

2- Concreto Bloco Coroamento

TRANSPORTE, lançamento, adensamento e acabamento doconcreto em fundação - TCPO 03110.8.13.2

Pedreiro h 11,6655 R$ 9,44 R$ 110,12

Servente h 21,21 R$ 7,01 R$ 148,68

Vibrador de imersão, eletrico, potencia

1HP (0,75kW) h prod 1,414 R$ 0,68 R$ 0,96

Concreto usinado bombeavel com brita 0 e 1, slump = 100 mm +/- 20 mm, fck = 25

mpa (exclui servico De bombeamento) m³ 7,07 R$ 258,96 R$ 1.830,85

3 - Aço Bloco de Coroamento

ARMADURA de aço para estrutura em geral, CA-50, 10mm, corte e dobra na Obra- TCPO 03210.8.1.3

Ajudante de Armador h 45,58 R$ 8,22 R$ 374,67

Armador h 45,58 R$ 10,94 R$ 498,65

AÇO CA-50 - ∅10mm - SINAP 00000034 KG 626,725 R$ 3,47 R$ 2.174,74

Arame recozido (diâmetro de fio: 1,25

mm/Bitola: 18BWG) KG 11,395 R$ 8,50 R$ 96,86

4 - Formas Bloco de Coroamento

FABRICAÇÂO de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.8.19.3

Ajudande de Carpinteiro h 15,744 R$ 8,22 R$ 129,42

Carpinteiro de Formas h 63,0375 R$ 10,94 R$ 689,63

Peça de Madeira Nativa/Regional 1,5 x 4

cm, Não Aparelhada (P/Formas) m 115,3125 R$ 1,27 R$ 146,45

Tábua Madeira 1A Qualidade 2,5 x 30 cm

(1x12) Não Aparelhada m² 39,975 R$ 21,74 R$ 869,06

Prego Polido com Cabeça 17 X 27 KG 3,3825 R$ 6,25 R$ 21,14

Prego Polido com Cabeça 17 X 21 KG 5,535 R$ 6,64 R$ 36,75

DEMONTAGEM de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.21.3

Ajudande de Carpinteiro h 2,6445 R$ 8,22 R$ 21,74

Carpinteiro de Formas h 10,6395 R$ 10,94 R$ 116,40

TOTAIS MATERIAIS: 13941,07

TOTAIS SERVIÇOS: 24170,26

(20)

ANEXO 10

Composições de Custos Projeto 1 - ESTACA PRÉ-MOLDADA CONCRETO

Componentes Unidade Consumo Preço unitario R$

R$ MATERIAL MÃO DE OBRA

1- Estaca Pré-Moldada de Concreto

ESTACA pré-moldada de concreto, cravada - unidade: m - TCPO 02455.8.8

Ajudante de operação em geral h 172 R$ 8,83 R$ 1.518,76

ESTACA pré-moldada de concreto,

cravada m 430 R$ 67,00 28.810,00 R$

CORTE e preparo da cabeça de estacas - unidade: un.

Pedreiro h 10,75 R$ 9,44 R$ 101,48

Servente h 107,5 R$ 7,01 R$ 753,58

2- Concreto Bloco Coroamento

TRANSPORTE, lançamento, adensamento e acabamento doconcreto em fundação - TCPO 03110.8.13.2

Pedreiro h 7,557 R$ 9,44 R$ 71,34

Servente h 13,74 R$ 7,01 R$ 96,32

Vibrador de imersão, eletrico, potencia 1HP

(0,75kW) h prod 0,916 R$ 0,68 R$ 0,62

Concreto usinado bombeavel com brita 0 e 1, slump = 100 mm +/- 20 mm, fck = 25

mpa (exclui servico De bombeamento) m³ 4,58 R$ 258,96 R$ 1.186,04

3 - Aço Bloco de Coroamento

ARMADURA de aço para estrutura em geral, CA-50, 10mm, corte e dobra na Obra - TCPO 03210.8.1.3

Ajudante de Armador h 35,0304 R$ 8,22 R$ 287,95

Armador h 35,0304 R$ 10,94 R$ 383,23

AÇO CA-50 - ∅10mm - SINAP 00000034 KG 481,668 R$ 3,47 R$ 1.671,39

Arame recozido (diâmetro de fio: 1,25

mm/Bitola: 18BWG) KG 8,7576 R$ 8,50 R$ 74,44

4 - Formas Bloco de Coroamento

FABRICAÇÂO de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.8.19.3

Ajudande de Carpinteiro h 12,288 R$ 8,22 R$ 101,01

Carpinteiro de Formas h 49,2 R$ 10,94 R$ 538,25

Peça de Madeira Nativa/Regional 1,5 x 4

cm, Não Aparelhada (P/Formas) m 90 R$ 1,27 R$ 114,30

Tábua Madeira 1A Qualidade 2,5 x 30 cm

(1x12) Não Aparelhada m² 31,2 R$ 21,74 R$ 678,29

Prego Polido com Cabeça 17 X 27 KG 2,64 R$ 6,25 R$ 16,50

Prego Polido com Cabeça 17 X 21 KG 4,32 R$ 6,64 R$ 28,68

DEMONTAGEM de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.21.3

Ajudande de Carpinteiro h 2,064 R$ 8,22 R$ 16,97

Carpinteiro de Formas h 8,304 R$ 10,94 R$ 90,85

TOTAIS MATERIAIS: R$ 32.579,64

TOTAIS SERVIÇOS: R$ 3.960,34

(21)

ANEXO 11

Composições de Custos Projeto 02 - RADIER

Componentes Unidade Consumo unitário Preço R$

R$ MATERIAL MÃO OBRA DE

1- Concreto Radier

TRANSPORTE, lançamento, adensamento e acabamento do concreto em fundação

Pedreiro h 85,6185 R$ 9,44 R$ 808,24

Servente h 155,67 R$ 7,01 R$ 1.091,25

Vibrador de imersão, eletrico,

potencia 1HP (0,75kW) h prod 10,378 R$ 0,68 R$ 7,06

Concreto usinado convencional com brita 1 e 2, slump = 80 mm +/- 10

mm, fck = 15 mpa (nao Bombeável)

m³ 51,89 R$ 251,12 13.030,62 R$

2 - Escavação Radier

ESCAVAÇÂO Manual em Campo aberto em solo 1° categoria- unidade: m³ - TCPO 02315.8.2

Servente h 169,344 R$ 8,12 R$ 1.375,07

APILOAMENTO de fundo de vala com maço de 40Kg a 60Kg- unidade: m² - TCPO 02315.8.8

Servente h 79,38 R$ 7,01 R$ 556,45

3 - Lastro Radier

LASTRO DE CONCRETO (contrapiso), incluindo preparo e lançamento - TCPO 02710.8.6.1

Pedreiro h 10,4 R$ 9,44 R$ 98,18

Servente h 31,2 R$ 7,01 R$ 218,71

Concreto Não-Estrutural, preparo em

Betoneira m³ 5,2 R$ 117,35 R$ 610,22

4 - Aço Radier

ARMADURA de aço para estrutura em geral, CA-50, 10mm, corte e dobra na Obra- unidade: Kg

Ajudante de Armador h 199,68 R$ 8,22 R$ 1.641,37

Armador h 199,68 R$ 10,94 R$ 2.184,50

AÇO CA-50 - ∅10mm - SINAP

00000034 KG 2745,6 R$ 3,47 R$ 9.527,23

Arame recozido (diâmetro de fio:

1,25 mm/Bitola: 18BWG) KG 49,92 R$ 8,50 R$ 424,32

5 - Formas Radier

FABRICAÇÂO de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.8.19.3

Ajudande de Carpinteiro h 10,43456 R$ 8,22 R$ 85,77

Carpinteiro de Formas h 41,779 R$ 10,94 R$ 457,06

Peça de Madeira Nativa/Regional 1,5

x 4 cm, Não Aparelhada (P/Formas) m 76,425 R$ 1,27 R$ 97,06

Tábua Madeira 1A Qualidade 2,5 x

30 cm (1x12) Não Aparelhada m² 26,494 R$ 21,74 R$ 575,98

Prego Polido com Cabeça 17 X 27 KG 2,2418 R$ 6,25 R$ 14,01

Prego Polido com Cabeça 17 X 21 KG 3,6684 R$ 6,64 R$ 24,36

DEMONTAGEM de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.21.3

Ajudande de Carpinteiro h 1,75268 R$ 8,22 R$ 14,41

Carpinteiro de Formas h 7,05148 R$ 10,94 R$ 77,14

TOTAIS MATERIAIS: R$ 24.303,80

TOTAIS SERVIÇOS: R$ 8.615,21

(22)

ANEXO 12

Composições de Custos Projeto 02 - ESTACA STRAUSS

Componentes Unidade Consumo unitário Preço R$

R$ MATERIAL MÃO OBRA DE

1- Estaca Strauss

ESTACA tipo Strauss moldada "in-loco", concreto controle tipo "C", Fck=13,5 Mpa - unidade: m

Areia lavada tipo média m³ 55,5675 R$ 66,00 R$ 3.667,46

Pedra britada 2 m³ 50,313 R$ 89,00 R$ 4.477,86

Cimento Portland CP

II-E-32(resistência:32MPa) KG 17205 R$ 0,46 R$ 7.914,30

ESTACA tipo Strauss moldada "in-loco"-

mão-de-obra e equipamento m 930 R$ 40,00 R$ 37.200,00

Barra de Aço CA-25 3/8" (10 mm) KG 427,8 R$ 4,19 R$ 1.792,48

2- Concreto Bloco Coroamento

TRANSPORTE, lançamento, adensamento e acabamento doconcreto em fundação - unidade: m³

Pedreiro h 18,249 R$ 9,44 R$ 172,27

Servente h 33,18 R$ 7,01 R$ 232,59

Vibrador de imersão, eletrico, potencia

1HP (0,75kW) h prod 2,212 R$ 0,68 R$ 1,50

Concreto usinado bombeavel com brita 0 e 1, slump = 100 mm +/- 20 mm, fck = 25

mpa (exclui servico De bombeamento) m³ 11,06 R$ 258,96 R$ 2.864,10

3 - Aço Bloco de Coroamento

ARMADURA de aço para estrutura em geral, CA-50, 10mm, corte e dobra na Obra- unidade: Kg

Ajudante de Armador h 36,6056 R$ 8,22 R$ 300,90

Armador h 36,6056 R$ 10,94 R$ 400,47

AÇO CA-50 - ∅10mm - SINAP 00000034 KG 503,327 R$ 3,47 R$ 1.746,54

Arame recozido (diâmetro de fio: 1,25

mm/Bitola: 18BWG) KG 9,1514 R$ 8,50 R$ 77,79

4 - Formas Bloco de Coroamento

FABRICAÇÂO de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² -TCPO 03110.8.19.3

Ajudande de Carpinteiro h 15,744 R$ 8,22 R$ 129,42

Carpinteiro de Formas h 63,0375 R$ 10,94 R$ 689,63

Peça de Madeira Nativa/Regional 1,5 x 4

cm, Não Aparelhada (P/Formas) m 115,3125 R$ 1,27 R$ 146,45

Tábua Madeira 1A Qualidade 2,5 x 30 cm

(1x12) Não Aparelhada m² 39,975 R$ 21,74 R$ 869,06

Prego Polido com Cabeça 17 X 27 KG 3,3825 R$ 6,25 R$ 21,14

Prego Polido com Cabeça 17 X 21 KG 5,535 R$ 6,64 R$ 36,75

DEMONTAGEM de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.21.3

Ajudande de Carpinteiro h 2,6445 R$ 8,22 R$ 21,74

Carpinteiro de Formas h 10,6395 R$ 10,94 R$ 116,40

TOTAIS MATERIAIS: 23613,92

TOTAIS SERVIÇOS: 39264,91

(23)

ANEXO 13

Composições de Custos Projeto 02 - ESTACA PRÈ-MOLDADA CONCRETO

Componentes Unidade Consumo unitário Preço R$

R$ MATERIAL

MÃO DE OBRA

1- Estaca Pré-Moldada de Concreto

ESTACA pré-moldada de concreto, cravada - unidade: m - TCPO 02455.8.8

Ajudante de operação em geral h 327,6 R$ 8,83 R$ 2.892,71

ESTACA pré-moldada de concreto,

cravada m 819 R$ 67,50 55.282,50 R$

CORTE e preparo da cabeça de estacas - unidade: un.

Pedreiro h 15,75 R$ 9,44 R$ 148,68

Servente h 157,5 R$ 7,01 R$ 1.104,08

2- Concreto Bloco Coroamento

TRANSPORTE, lançamento, adensamento e acabamento do concreto em fundação - unidade: m³

Pedreiro h 12,5235 R$ 9,44 R$ 118,22

Servente h 22,77 R$ 7,01 R$ 159,62

Vibrador de imersão, eletrico,

potencia 1HP (0,75kW) h prod 1,518 R$ 0,68 R$ 1,03

Concreto usinado bombeavel com brita 0 e 1, slump = 100 mm +/- 20 mm, fck = 25 mpa (exclui servico De

bombeamento)

m³ 7,59 R$ 258,96 R$ 1.965,51

3 - Aço Bloco de Coroamento

ARMADURA de aço para estrutura em geral, CA-50, 10mm, corte e dobra na Obra- unidade: Kg

Ajudante de Armador h 28,02 R$ 8,22 R$ 230,32

Armador h 28,02 R$ 10,94 R$ 306,54

AÇO CA-50 - ∅10mm - SINAP

00000034 KG 385,275 R$ 3,47 R$ 1.336,90

Arame recozido (diâmetro de fio: 1,25

mm/Bitola: 18BWG) KG 7,005 R$ 8,50 R$ 59,54

4 - Formas Bloco de Coroamento

FABRICAÇÂO de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.8.19.3

Ajudande de Carpinteiro h 17,72032 R$ 8,22 R$ 145,66

Carpinteiro de Formas h 70,9505 R$ 10,94 R$ 776,20

Peça de Madeira Nativa/Regional 1,5

x 4 cm, Não Aparelhada (P/Formas) m 129,7875 R$ 1,27 R$ 164,83

Tábua Madeira 1A Qualidade 2,5 x

30 cm (1x12) Não Aparelhada m² 44,993 R$ 21,74 R$ 978,15

Prego Polido com Cabeça 17 X 27 KG 3,8071 R$ 6,25 R$ 23,79

Prego Polido com Cabeça 17 X 21 KG 6,2298 R$ 6,64 R$ 41,37

DEMONTAGEM de Fôrma de madeira para fundação, Com tábuas- unidade: m² - TCPO 03110.21.3

Ajudande de Carpinteiro h 2,97646 R$ 8,22 R$ 24,47

Carpinteiro de Formas h 11,97506 R$ 10,94 R$ 131,01

TOTAIS MATERIAIS: 59852,59

TOTAIS SERVIÇOS: 6038,53

Imagem

Tabela 1. Classificação dos principais tipos de estacas pelo  método executivo
Figura 1: Critérios de danos. Fonte: Bjerrum, 1963.
Figura 3: Projeto Locação Pilares Térreo, edifício com 3  pavimentos. Fonte: O Autor, 2014
Tabela 6. Dimensões e Áreas Sapatas/Radier  Elemento
+3

Referências

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