complementos de fundacoes

UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

FUNDAÇÕES DE

FUNDAÇÕES DE

EDIFÍCIOS

EDIFÍCIOS

Prof. Dr. José Neres da Silva Filho Profª. Drª. Cláudia Marcia Gurjão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Universidade Federal de Roraima (UFRR) Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

F U N D A Ç Õ E S

F U N D A Ç Õ E S

Definição Clássica

•Trata-se do elemento estrutural básico de uma edificação, seja uma

pequena construção térrea, seja uma estrutura de edificação vertical com vários pavimentos.

Definição Simples

•Fundação é o elemento estrutural que transfere ao terreno as cargas

que são aplicadas à estrutura.

Especificações e generalidades

•Todas as construções básicas, sempre requerem uma infra-estrutura

de apoio, bem como um minucioso estudo, para que se possam decidir qual será o melhor tipo fundação para cada determinada obra..

F U N D A Ç Õ E S

F U N D A Ç Õ E S

TIPOS DE FUNDAÇÃO

RASAS (superficiais ou diretas)

•Executadas em pequenas profundidades (ou mesmo

superficialmente) transmitem a carga da estrutura ao terreno através de sua base.

PROFUNDAS (Indiretas)

•Executadas em maiores profundidades (é quando a

profundidade, em relação ao terreno adjacente é superior em face da maior dimensão da área total da fundação).

F U N D A Ç Õ E S

F U N D A Ç Õ E S

FUNDAÇÕES RASAS

F U N D A Ç Õ E S

F U N D A Ç Õ E S

FUNDAÇÕES RASAS

•Fundações em Bloco ou Sapata

Bloco

F U N D A Ç Õ E S

F U N D A Ç Õ E S

FUNDAÇÕES RASAS

•Viga de Fundação e Radier

FUNDAÇÕES RASAS ( TEORIA )

FUNDAÇÕES RASAS ( TEORIA )

• Na escolha do tipo de fundações, as diretas ou

rasas são as primeiras a serem analisadas, devido a execução simples e o baixo custo.

• A economia só é alcançada se a fundação rasa

corresponder de 50% a 70% da área do terreno,

isto é, se a área de suporte necessária no cálculo dimensional da fundação for menor.

EXEMPLO:

ÁREA DO TERRENO = 250,00 m² ÁREA DA FUNDAÇÃO = 130,00 m²

PERCENTUAL = 52%

• Caso o local apresente aterro não compactado,

argila mole, areia fofa e água, as fundações diretas

ou rasas não são recomendadas.não são recomendadas

• As cargas devem ser transmitidas ao terreno e

solicitadas através das pressões distribuídas sob a base da fundação (Bulbo de Tensões).

• As fundações superficiais só podem ser assentadas

à uma profundidade de até duas vezes a sua menor dimensão em planta.

• Tecnicamente, são apoiadas diretamente sob as paredes e os pilares, que transmitem a carga para na fundação que, por sua vez solicita o solo pela carga aplicada no corpo da sapata.

• Tanto os blocos como as sapatas são os elementos

de fundação mais simples e mais econômicos.

•Os blocos porém são até mais econômicos do que as sapatas para cargas reduzidas, porque a quantidade de concreto é menor e justifica então a eliminação da armadura, não havendo assim nenhuma restrição construtiva..

RESUMO GERAL

FUNDAÇÕES RASAS

-Quando a camada superficial do solo

-apresenta resistência suficiente para suportar as cargas da edificação.

-São as consideradas de menor custo. São

executadas em concreto armado, apoiados sobre terreno preparado e compactado.

As dimensões e a armação da sapata dependem de cálculo das cargas e sobrecargas e considerar

sempre as características de resistência do solo de apoio.

CargasCargas : peso próprio estrutural. :

SobrecargasSobrecargas : cargas acidentais. :

E X E C U Ç Ã O

1- limpeza do terreno, e fixação do¨RN¨;

2- demarcação da construção, com a implantação e

demarcação do gabarito referencial, contendo o eixo e as faces laterais e a referência de nível;

3- abertura das valas, sendo manual ou mecânica ( sem sem alterar ou abalar o gabarito

alterar ou abalar o gabarito),

4- compactação das valas, com o uso de soquetes manuais, ou mecânicos (sapo mecânico).

5

-

entre o solo e a sapata da fundação (agulhamento).

Obs

:

Vale ressaltar que nos casos de fundações de pequenas construções, a aplicação adequada é de pedrisco a pedra 3 e a espessura à critério.

TRAÇOS DE CONCRETO

TRAÇOS DE CONCRETO

Para contra pisos e bases de sapatas

(

Concreto magro

)

1 saco de cimento ( 50kg. Padrão ) 8,5 LATAS DE AREIA

1,5 LATAS DE PEDRA 2,0 latas de água

¨ 1 lata = 18,5 litros ¨

6- Aplicar um lastro de concreto magro com espessura de 3 a 5 cm, com a finalidade transitória do solo-brita à base da sapata, cuja finalidade é a de não permitir ou dificultar a higroscopia (vaporização da água) e o encharcamento da sapata, evitando-se assim a oxidação das armaduras da sapata.

7- Formas de madeira ou formas metálicas,

devem ser inseridas ao longo da vala (sapata

corrida - baldrame) , com a finalidade de manter uma linearidade vertical e longitudinal, bem como o arrasamento da superfície da sapata ou da viga baldrame, e fuga da água de amassamento do concreto.

8- As armações devem ser dimensionadas analiticamente, (cálculo estrutural) devem ser moldadas ou dobradas, com uso de ferramentas adequadas, supervisionadas e inspecionadas principalmente quanto a fixação dos estribos ( ferragens transversais ) nas barras longitudinais.

TIPOS DE FUNDAÇÕES RASAS

SAPATA ISOLADA

QUANDO HÁ UMA SAPATA ÚNICA SOB PILAR, RECEBENDO A CARGA DIRETA E PONTUAL PELO PILAR

TIPOS DE SAPATAS

SAPATA CORRIDA

• Sustenta a carga de uma parede distribuída

linearmente.

• Utilizada com sistema estrutural de alvenaria armada.

ALICERCES - SAPATA CORRIDA

Os alicerces são estruturas executadas pelo assentamento de pedras ou tijolos maciços recozidos, em valas de pouca profundidade (entre 0,50 a 1,20 m), e largura variando conforme a carga das paredes.

SOLO SOLO RESISTENTE RESISTENTE

SOBRADO

SOBRADO CASA TÉRREA

  CAPACIDADE DE CARGA LINEAR (Quanto agüenta por metro linear)   Sapata corrida em solo de Argila DURA

[ 3 kgf / m2]

Sapata corrida em Solo de Argila RIJA [ 2 kgf / m2] Baldrame com alvenaria de tijolo de barro maciço de 1 tijolo. 7.500 kgf / m 5.000 kgf / m Baldrame com alvenaria de tijolo de barro maciço de 1 e 1/2 tijolo. 11.250 kgf / m 7.500 kgf / m Baldrame com alvenaria de tijolo de _{15.000 kgf / m 10.000 kgf / m} PARA FUNDAÇÕES RASAS (

RADIER

•É uma grande laje, onde apóiam-se os pilares e

paredes da edificação.

•É uma forma de dimensionamento das sapatas isoladas, se a área das sapatas em planta ultrapassar 60% da área da edificação, torna-se mais econômico executá-las devido a redução considerável da execução de formas.

VERIFICAÇÃO DO TERRENO

Para início de qualquer planejamento e projeto estrutural residencial e predial, um dos pontos básicos, é fazer a verificação do terreno, de modo global isto é:

1- a posição Norte-Sul ( insolação ); 2- planta topográfica planialtimétrica;

INVESTIGAÇÃO DO SOLO

•De uma análise cuidadosa pode mostrar se

um terreno tem o solo altamente compressível, exigindo assim uma consolidação prévia.

• De uma sondagem que tem por objetivo verificar a natureza do solo, a espessura das diversas camadas ( estratificação ), a profundidade e a extensão da camada mais resistente que deverá receber as cargas da construção, e determinar o tipo da fundação a ser especificada.

•Uma base prática na construção, através da mecânica

dos solos definimos e classificamos os materiais que ocorrem na superfície da crosta terrestre em:

Rochas-solos rochosos (pedregulhosos) Solos renosos/siltosos (compacíveis);

Solos argilosos (consistência).

PROCEDIMENTOS BÁSICOS ANTES DE SE DECIDIR PELO TIPO DE FUNDAÇÃO EM UM TERRENO

A)Visitar o local da obra, verificando se existem áreas de alagados, encharco afloramento de rochas ;

B)Visitar obras em andamento nas proximidades, verificando as soluções adotadas;

C) Fazer sondagem a trado (broca) com diâmetro de 2“ ou 4", recolhendo amostras das camadas do solo até atingir a camada resistente;

RECALQUES

RECALQUES

INVESTIGAÇÃO DO SOLO

• A investigação do subsolo, faz-se necessário, devido a basicamente dois problemas:

1- ruptura do solo,ruptura do solo,

2- recalques e deformações.recalques e deformações.

• Assim, a investigação do solo é feita pela investigação de

Tipos de fundações profundas

ESTACAS

ESTACAS PRÉ-MOLDADASPRÉ-MOLDADAS

FUNDAÇÕES PROFUNDAS ( TEORIA )

FUNDAÇÕES PROFUNDAS ( TEORIA )

Tipos de fundações profundas

ESTACAS ESCAVADAS

Tipos de fundações profundas

PAREDES

PAREDES

DIAFRAGMA

Tipos de fundações profundas

ESTACAS HÉLICE

ESTACAS HÉLICE

CONTÍNUA

ESTACAS TIPO FRANKI

ESTACAS TIPO FRANKI

ESTACAS TUBULARES

ESTACAS TUBULARES

METÁLICAS

METÁLICAS

Tipos de fundações profundas

ESTACAS RAIZ

Tipos de fundações profundas

TUBULÕES

TRANFERÊNCIA DE CARGAS

superfície do terreno

superfície do terreno

superfície do terreno

Bulbo de Pressões

BULBO DE PRESSÕES

Solo resistente

BULBO DE PRESSÕES

Solo resistente

CONCEITOS

CAPACIDADE DE CARGA

• É a carga que provoca a ruptura da fundação.

• É influenciada pelas dimensões e pelo posicionamento da fundação, mas depende principalmente da resistência e da compressibilidade do solo e da posição do nível d’água.

RUPTURA

• Ocorre quando a tensão no interior do maciço de

fundação supera a resistência do material provocando a destruição da estrutura do solo ou da rocha ao longo de uma determinada superfície (plano de ruptura).

ESCOAMENTO DO SOLO

• Quando as tensões atuantes superam a resistência

do solo e produzem sua plastificação, o que pode levar a plena ruptura do material.

ADENSAMENTO DO SOLO

• É uma deformação do solo que ocorre a medida em

que a água vai sendo expulsa pelo excesso de pressão aplicada pela fundação.

RECALQUES

superfície Aterro

RECALQUE HOMOGÊNEO

superfície Aterro

RECALQUE

RECALQUE DIFERENCIAL

superfície Aterro

RECALQUES DIFERENCIAIS

rocha

argila mole

rocha

RECALQUES DIFERENCIAIS

argila mole

rocha

argila mole

RECALQUES DIFERENCIAIS

rocha sã

argila mole rocha sã

argila mole

rocha sã areia compacta argila rocha sã areia compacta argila

RECALQUES DIFERENCIAIS