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FUNDAÇÕES
1: Introdução às Fundações 1.1 Conceito e Importância
- Fundações: Elementos estruturais que transmitem as cargas da edificação para o solo, distribuindo-as e garantindo a estabilidade da construção.
- Funções: o Transmitir as cargas: Alicerce da edificação, suportando todo o peso. o Distribuir as pressões: Evitar sobrecargas em áreas específicas do solo. o Isolar a umidade: Proteger a estrutura da umidade do solo. o Proporcionar estabilidade: Garantir a segurança da edificação contra recalques e tombamentos. 1.2 Classificação das Fundações
- Fundações Rasas: o Sapatas: Elementos de concreto armado que se apoiam diretamente sobre o solo.
▪ Isoladas: Suportam um único pilar. ▪ Corridas: Suportam uma fileira de pilares. ▪ Combinadas: Suportam dois ou mais pilares. o Radiers: Laje de concreto que cobre toda a área da edificação. o Estacas Curtas: Elementos de concreto ou madeira cravados no solo para aumentar a capacidade de carga.
- Fundações Profundas: o Estacas: Elementos esbeltos cravados ou moldados no solo, transmitindo as cargas para camadas mais profundas e resistentes. ▪ Franki: Cravadas por percussão e injeção de concreto. ▪ Hélice contínua: Cravadas por rotação de uma hélice. ▪ Raiz: Moldadas no solo. o Tubulões: Cavidades escavadas no solo e preenchidas com concreto. o Poços de sondagem: Utilizados para fundações em solos moles e com alto nível do lençol freático.
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=QJ7B15My4- 8 5 1.3 Estudo do Solo e Sondagem
- Importância do solo: As características do solo (tipo, resistência, compressibilidade) influenciam diretamente na escolha do tipo de fundação e no dimensionamento da estrutura.
- Sondagem: Processo de investigação do subsolo para determinar suas características. o SPT (Standard Penetration Test): Ensaio mais comum, que consiste em cravar um amostrador padrão no solo e medir a resistência à penetração. o Ensaios de campo: Pressiométrico, Vane test, dilatômetro. o Ensaios de laboratório: Granulometria, limites de Atterberg, compactação, resistência ao cisalhamento.
- Relatório de sondagem: Documento que apresenta os resultados dos ensaios, permitindo a interpretação das características do solo e a definição do tipo de fundação mais adequado.
- Número mínimo de sondagens O número mínimo de sondagens é estabelecido por normas técnicas. Mesmo assim, considerada a heterogeneidade dos solos, a quantidade mínima de furos é pequena e deve ser sempre avaliada pelo engenheiro responsável pela obra. Segundo o que aponta a ABNT NBR 8036:1983 – Programação de sondagem de simples reconhecimento dos solos para fundação de edifícios, deve-se definir a área de projeção da edificação (APE) e:
- Fazer dois furos se a área for inferior a 200 m².
- Fazer três furos se essa área for entre 200 e 400 m².
- De 400 a 1.200 m², um furo a cada 200 m².
- Entre 1.200 e 2.400 m², um furo por 400 m² e
Outra informação muito importante que está presente no boletim e que afeta o desempenho do elemento de solo como fundação é o nível de água, ou seja, o nível onde se encontra o lençol freático ou o solo é saturado (vazios completamente preenchidos com água). 2: Solos e Investigação Geotécnica 2.1 Propriedades Básicas dos Solos
- Granulometria: Tamanho das partículas do solo (areia, silte, argila).
- Plasticidade: Capacidade do solo de se deformar plasticamente (argilas).
- Permeabilidade: Facilidade com que a água flui através do solo.
- Compressibilidade: Redução do volume do solo sob carga.
- Resistência ao cisalhamento: Capacidade do solo de resistir a forças que tendem a deformá-lo. 2. Métodos de Investigação do Solo
- Já abordados no módulo 1. 2.3 Leitura e Interpretação de Relatórios de Sondagem
- Elementos de um relatório: Identificação do local, data da execução, perfil do subsolo, resultados dos ensaios.
- Análise dos resultados: Identificação das camadas de solo, avaliação da capacidade de carga, definição da profundidade da fundação.
Tipos de Fundações Rasas
- Sapatas: o Isoladas: Suportam um único pilar, sendo dimensionadas de acordo com a carga aplicada. o Corridas: Formam uma viga contínua, suportando uma fileira de pilares. o Associadas: Ligam duas ou mais sapatas isoladas, formando um bloco.
- Blocos de Fundação: Elementos de concreto armado, geralmente retangulares, que distribuem as cargas de vários pilares.
- Radier: Laje de concreto armado que cobre toda a área da edificação, transmitindo as cargas de forma uniforme para o solo. Processos de Execução e Cuidados Práticos
- Preparo do terreno: Limpeza, nivelamento e compactação do terreno.
- Execução das formas: Montagem das formas de madeira ou aço, garantindo a geometria e o nivelamento da fundação.
- Armação: Colocação das barras de aço de acordo com o projeto estrutural.
- Concretagem: Vibração do concreto para eliminar o ar e garantir a homogeneidade.
- Curado: Manutenção da umidade do concreto por um período determinado para garantir a resistência.
- Cuidados: o Verificar as dimensões e o nivelamento das formas.
o Garantir a correta amarração da armadura. o Utilizar concreto com resistência adequada. o Realizar o curado de forma eficiente. o Controlar a qualidade do concreto. 4 , Fundações Profundas Características Gerais e Aplicações
- Características: As fundações profundas têm sua base assentada em camadas de solo mais profundas e resistentes, transmitindo as cargas através de elementos esbeltos.
- Aplicações: São indicadas para edificações pesadas, em solos moles ou com baixa capacidade de carga, em áreas com alto nível do lençol freático ou quando há necessidade de atravessar camadas de solo pouco resistentes. Tipos de Fundações Profundas
- Estacas: o Pré-moldadas: Elementos de concreto fabricados em usina e cravados no solo. o Escavadas: Executadas no próprio local, por meio de escavação e concretagem.
o Compressores de ar. Observações:
- A escolha do tipo de fundação profunda depende de diversos fatores, como o tipo de solo, a carga da edificação, as condições do subsolo e as restrições do local.
- A execução de fundações profundas exige equipamentos especializados e mão de obra qualificada.
- É fundamental realizar um projeto de fundações detalhado, com base nos resultados da investigação do subsolo. Módulo 5: Recalques e Patologias em Fundações Recalques Admissíveis e Diferenciais
- Recalques Admissíveis: São os movimentos verticais das fundações que a estrutura consegue suportar sem comprometer sua segurança e funcionalidade. Esses valores são definidos em projeto, com base nas características do solo e da edificação.
- Recalques Diferenciais: Ocorrem quando diferentes partes da edificação sofrem recalques de magnitudes diferentes, gerando tensões e deformações na estrutura. São mais prejudiciais que os recalques uniformes e podem levar ao surgimento de fissuras, inclinações e outros danos.
Causas e Efeitos de Problemas em Fundações
- Causas: o Dimensionamento inadequado das fundações. o Execução incorreta das obras. o Variações nas características do solo. o Sobrecarga da estrutura. o Vibrações. o Ações de agentes externos (água, temperatura).
- Efeitos: o Fissuras nas paredes e elementos estruturais. o Inclinação de paredes e pilares. o Deformações em lajes e vigas. o Descolamento de revestimentos. o Comprometimento da segurança da edificação.
o Consumo de água e energia. o Emissão de gases poluentes. o Alteração do lençol freático.
- Boas Práticas: o Utilização de materiais reciclados. o Redução do consumo de água e energia. o Tratamento de resíduos. o Adoção de técnicas construtivas mais sustentáveis. o Minimização dos impactos sobre o meio ambiente. o Segurança no Trabalho: Normas Regulamentadoras (NR 18 e NR 12)
- NR 18: Estabelece as diretrizes para a segurança e saúde dos trabalhadores na indústria da construção civil. Aborda temas como: o Proteção contra quedas. o Uso de equipamentos de proteção individual (EPIs). o Sinalização de segurança. o Organização do canteiro de obras.
- NR 12: Aborda a segurança no trabalho em máquinas e equipamentos, incluindo aqueles utilizados em obras de fundações. Controle de Qualidade em Obras de Fundações
- Importância: Garantir a qualidade das obras, evitando problemas futuros e assegurando a segurança da edificação.
- Etapas: o Controle da qualidade dos materiais. o Verificação das dimensões e nivelamento das fundações. o Controle da execução dos serviços. o Ensaios não destrutivos. o Documentação da obra. Tópicos Adicionais:
- Fundações em áreas especiais: Solos expansivos, rochas, áreas com alto nível do lençol freático.
- Interação solo-estrutura: Análise do comportamento da fundação e do solo sob diferentes condições de carregamento.
- Monitoramento de fundações: Utilização de instrumentos para acompanhar o comportamento das fundações ao longo do tempo.
