TÉCNICAS CONSTRUTIVAS I. Fundações

Transcrição

1 Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios TÉCNICAS CONSTRUTIVAS I Fundações Prof. Leandro Candido de Lemos Pinheiro leandro.pinheiro@riogrande.ifrs.edu.br

2 Função dos elementos estruturais FUNDAÇÕES

3 Função dos elementos estruturais FUNDAÇÕES

4 FUNDAÇÕES Função dos elementos estruturais Bulbo de Tensões

5 Função dos elementos estruturais FUNDAÇÕES

6 FUNDAÇÕES Função das Fundações A tensão admissível é a pressão unitária máxima que uma fundação pode exercer vertical ou lateralmente em uma massa de solo que a sustenta. As fundações devem ser capazes de fazer com que a tensão transmitida ao solo seja menor que a tensão que o mesmo é capaz de suportar. R S

7 FUNDAÇÕES Projeto do Edifício Cálculo das Cargas Investigação do Terreno Definição do tipo de fundação

8 FUNDAÇÕES Sondagens NBR 8036 / 1983 Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios O número mínimo de sondagens é de: 2 furos para área da projeção em planta do edifício até 200 m²; 3 furos para área entre 200 m² e 400 m² Consultar norma para áreas maiores

9 Disposição das sondagens FUNDAÇÕES

10 FUNDAÇÕES Informações importantes Topografia da área Levantamento topográfico Dados sobre taludes e encostas no terreno Dados sobre erosões ou evoluções preocupantes na geomorfologia Dados geológicos e geotécnicos Investigação do subsolo Outros dados, como mapas, fotos aéreas, etc...

11 FUNDAÇÕES Informações importantes Dados da estrutura a construir Tipo de uso da edificação Sistema estrutural Níveis e tipos de carregamentos Dados sobre construções vizinhas Tipos de estrutura e fundações Número de pavimentos e carga média por pavimento Existência de subsolos Possíveis consequências de escavações e vibrações

12 FUNDAÇÕES Classificação das fundações NBR 6122 / 2010 Projeto e execução de fundações Fundação rasa/direta Sapata Bloco Radier Sapata associada Viga de fundação Sapata corrida Fundação profunda Estaca Tubulão Caixão

13 FUNDAÇÕES Fundação superficial (ou rasa, ou direta) Transmite as cargas da edificação ao terreno predominantemente pelas pressões distribuídas sob sua base. É caracterizada por possuir profundidade de assentamento inferior a duas vezes a sua menor dimensão.

14 Alicerce FUNDAÇÕES

15 FUNDAÇÕES DE SUPERFÍCIE Sapata: Elemento de fundação superficial de concreto armado; Dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas não podem ser resistidas pelo concreto, de que resulta o emprego de armadura; Espessura constante ou variável e sua base em planta é normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal;

16 Sapata FUNDAÇÕES

17 Sapata FUNDAÇÕES

18 Sapata FUNDAÇÕES

19 Sapata FUNDAÇÕES

20 Sapata FUNDAÇÕES

21 FUNDAÇÕES Tipos de sapata Sapata isolada Sapata associada Sapata continua / corrida

22 FUNDAÇÕES Bloco: Elemento de fundação superficial de concreto armado; Dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas podem ser resistidas pelo concreto, de que resulta o não emprego de armadura; Espessura constante ou variável e sua base em planta é normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal;

23 FUNDAÇÕES DE SUPERFÍCIE Viga de fundação Fundação comum a vários pilares, cujos centros, em planta, estejam situados no mesmo alinhamento ou para carga linear.

24 Viga de fundação FUNDAÇÕES DE SUPERFÍCIE

25 FUNDAÇÕES Radier Laje que abrange todos os pilares da obra ou carregamentos distribuídos (tanques, depósitos, silos etc).

26 Radier FUNDAÇÕES

27 Radier FUNDAÇÕES

28 FUNDAÇÕES Viga de equilíbrio Tem a função de garantir o equilíbrio em uma estrutura com pilar de canto.

29 FUNDAÇÕES Viga baldrame Suporte para as alvenarias.

30 Viga baldrame FUNDAÇÕES

31 Fundações em Superfície FUNDAÇÕES

32 FUNDAÇÕES Fundações profundas: O elemento de fundação transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de atrito do fuste) ou por combinação das duas; Está assentada em profundidade, em relação ao terreno adjacente, superior no mínimo ao dobro de sua menor dimensão em planta.

33 FUNDAÇÕES Fundações profundas: A utilização das fundações profundas é indicada quando: Os solos superficiais são pouco resistentes; Os solos superficiais estão sujeitos a erosão; A execução se dará em locais alagados ou abaixo do lençol freático; Se requer elevada capacidade de carga; Há a possibilidade de escavações futuras próximas ao local.

34 Fundações profundas: FUNDAÇÕES

35 FUNDAÇÕES Fundações profundas Estacas pré-moldadas

36 FUNDAÇÕES Fundações profundas Estacas moldadas in loco

37 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Estaca cravada por percussão Aquela em que a própria estaca ou um molde é introduzido no terreno por golpes de martelo ou pilão (de gravidade de explosão de vapor ou de ar comprimido); Exibir vídeo Exibir vídeo Estaca tipo Franki Estaca cravada por percussão, caracterizada por ter a base alargada, obtida introduzindo através do molde certa quantidade de material granular ou concreto, mediante golpes de um pilão. Quanto ao fuste, ele pode ser moldado no terreno com revestimento perdido ou não, ou ser constituído por elemento pré-moldado; Exibir vídeo Exibir vídeo

38 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Estaca cravada por vibração Aquela em que a própria estaca, ou um molde, é introduzida no terreno por equipamento vibratório; Exibir vídeo Estaca cravada por prensagem (também chamada estaca de reação ou mega) Aquela em que a própria estaca ou um molde é introduzida no terreno por meio de um macaco hidráulico; Estaca mista Estaca constituída pela combinação de dois ou mais elementos de materiais diferentes (madeira, aço, concreto pré-moldado e concreto moldado in loco);

39 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Tipos de estaca perfurada: Estaca-broca: executada por perfuração do terreno com trado e posteriormente concretada; Exibir vídeo Estaca tipo Strauss: executada por perfuração mediante balde-sonda (piteira), com uso parcial ou total de revestimento recuperável, e posterior concretagem; Exibir vídeo Estaca escavada: executada por escavação mecânica, com uso ou não de lama bentonítica, de revestimento total ou parcial, e posterior concretagem; sua forma mais comum é a circular; Exibir vídeo Estaca injetada (estaca-raiz): estaca na qual, por meio de injeção sob pressão de produto aglutinante, normalmente calda de cimento, procura-se aumentar a resistência de atrito lateral, de ponta ou ambas; não é cravada nem totalmente escavada. Exibir vídeo

40 FUNDAÇÕES Tubulão Elemento cilíndrico de concreto, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de operário; Possui base circular ou elíptica; Pode ser feito à céu aberto ou sob ar comprimido (pneumático); Pode ser executado com ou sem revestimento, podendo este ser de aço (perdido ou recuperado) ou de concreto.

41 Tubulão FUNDAÇÕES

42 Tubulão FUNDAÇÕES

43 FUNDAÇÕES Tubulão à ar comprimido (pneumático) Utilizado quando a especificação para a execução do tubulão exige cotas de assentamento abaixo do lençol freático, não sendo possível o esgotamento da água devido ao perigo de desmoronamento das paredes do fuste; A injeção de ar comprimido impede a entrada de água, pois a pressão interna é maior que a pressão da água.

44 FUNDAÇÕES Tubulão à ar comprimido (pneumático)

45 FUNDAÇÕES Tubulão à ar comprimido (pneumático)

46 Estaca extraída FUNDAÇÕES

47 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Parede diafragma Elemento de fundação e/ou contenção moldada no solo, realizando no subsolo um muro vertical de concreto armado, cuja espessura pode variar entre 30 cm e 120 cm e profundidade de até 50 metros.

48 Parede diafragma FUNDAÇÕES PROFUNDAS

49 Tirantes FUNDAÇÕES

50 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Cota de Arrasamento Cota em que deve ser deixado o topo de uma estaca ou tubulão, demolindo ou cortando o excesso acima dessa cota. Precisa ser definida de modo a deixar a estaca penetrar, nobloco de coroamento, um comprimento que satisfaça a transferência de esforços do bloco à(s) estaca(s) ou tubulão(ões);

51 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Nega Penetração da estaca em milímetros, corresponde a 1/10 da penetração para os últimos dez golpes. Ao ser fixada ou fornecida, a nega tem de ser sempre acompanhada do peso do pilão e da altura de queda ou da energia de cravação (no caso de martelos automáticos); Repique Parcela elástica do deslocamento máximo de uma seção da estaca, decorrente da aplicação de um golpe de pilão. Vídeo:

52 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Pressão Admissível Pressão aplicada por uma fundação ao terreno, que provoca apenas recalques que a construção pode suportar sem inconvenientes e que oferece, simultaneamente, um coeficiente de segurança satisfatório contra a ruptura ou o escoamento do solo ou do elemento estrutural de fundação (perda de capacidade de carga); Efeito de grupo de estacas ou tubulões Processo de interação das diversas estacas que constituem um fundação, ao transmitirem ao solo as cargas que lhes são aplicadas; Recalque diferencial específico Diferença entre os recalques absolutos de dois apoios, dividida pela distância entre os apoios.

53 Locação de fundações FUNDAÇÕES PROFUNDAS

54 Locação de fundações FUNDAÇÕES PROFUNDAS

55 Locação de fundações FUNDAÇÕES PROFUNDAS

56 Locação de fundações FUNDAÇÕES PROFUNDAS

57 Locação de fundações FUNDAÇÕES PROFUNDAS

58 Bloco de coroamento FUNDAÇÕES

59 Ensaios de fundações FUNDAÇÕES PROFUNDAS

60 Impermeabilização FUNDAÇÕES PROFUNDAS