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UniSALESIANO
Centro Universitário Católico Salesiano Auxilium
Curso de Engenharia Civil
Prof. Dr. André Luís Gamino
Professor
Construção Civil I
Fundações
Considerações Preliminares
• Natureza e características do solo do local da obra.
• Disposição, grandeza e natureza das cargas a serem
transferidas ao subsolo;
• Limitações dos tipos de fundações disponíveis e restrições
impostas (impacto, barulho, movimentação de terra);
• Fundações e condições técnicas dos edifícios vizinhos;
• Orçamento completo (material, mão de obra, transporte, etc.)
das soluções e tipologias possíveis.
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Para se optar por uma determinada fundação,
deve-se ANTES saber:
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Classificação das Fundações
Fundação é um subsistema estrutural responsável por
transferir esforços (cargas) ao solo.
Um dos critérios mais adotados é dividir as fundações em
diretas ou indiretas; entretanto também é comum classificá-
las em rasas ou profundas.
Há também o que se denomina contensões ou arrimos, que
são outros subsistemas estruturais, mas que normalmente
são executados, em muitos casos, junto com as fundações.
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Classificação das Fundações
Chama-se fundações rasas todas aquelas que
transferem as cargas do edifício para as primeiras
camadas do solo.
Os tipos mais comuns são:
– Sapatas isoladas;
– Sapatas corridas;
– Radier*
* Essas três fundações são também recebem a
classificação de fundações diretas.
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Classificação das Fundações
Já as fundações profundas transferem os
esforços provenientes do edifício para as camadas
mais profundas do solo.
Os tipos mais comuns são:
– Estacas cravadas;
– Estacas moldadas in loco;
– Tubulões*
* Os tubulões, por contarem com base alargada, são
considerados fundações diretas.
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Conceituação Geral
Fundação é a obra,
geralmente enterrada, que
serve para suportar a casa,
prédio, ponte ou viaduto.
É a parte da estrutura de um
edifício que é responsável
pela transferência ao solo
das cargas referentes à este
edifício, ao seu uso e dos
fatores climáticos.
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Conceituação Geral
Se o solo não é
suficientemente
resistente (ou firme), o
sistema de fundação do
edifício irá afundar no
solo (recalque) até que
haja um equilíbrio de
forças e ele se estabilize.
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Conceituação Geral
Se distribuirmos a carga
do edifício em uma
grande área, torna-se
possível que, mesmo um
solo pouco resistente,
suporte o edifício sem
recalcar.
Neste caso, o sistema de
fundação “flutua” sobre o
solo sem afundar.
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Conceituação Geral
Pode ser que apenas uma camada mais profunda dê a resistência esperada e, neste caso, devemos estender nossa fundação até ela.
Já aqui a fundação apóia sua extremidade em solo firme, profundo.
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Conceituação Geral
Entretanto se
voltarmos à primeira
situação, sentimos que
o solo cede em um
primeiro momento
mas, quanto mais se
afunda, mais ele se
torna resistente.
Temos aqui o que se
conhece por atrito
lateral.
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Conceituação Geral
Qu = Qs + QpOnde: Qu = Capacidade de carga final
Qs = Carga de atrito lateral
Qp = Carga na ponta
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Isso acontece porque passa ocorrer um atrito
entre o solo e a superfície da fundação que
entra em contato com esse solo.
Assim temos:
Sistema de Sapatas Isoladas
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As sapatas isoladas funcionam como “mini radiers” em
apenas alguns pontos do edifício.
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Sistema de Sapatas Isoladas
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São geralmente empregadas em edifícios de pequeno
porte quando há ocorrência de cargas pontuais.
Sistema de Sapatas Contínuas
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As sapatas contínuas são um sistema de suporte que recebe
e distribui as cargas ao longo que uma linha contínua. É a
principal opção nos casos de alvenaria estrutural (portante).
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Sistema de Radier
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Radier é uma laje executada na superfície do solo e que
suporta o peso do edifício distribuindo sua carga por uma
grande superfície.
Sistema de Radier
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É a fundação mais racional em obras térreas e de pequeno
porte, pois alia um sistema de fundação e com um
contrapiso.
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Sistema de Radier
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O Radier também é solução para edifícios de grande porte
e pouco verticalizados, ou então em casos do uso de
vários subsolos, onde este pode ser executado em solos
bem firmes.
Sistema de Estacas (no geral)
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No geral, as estacas tanto pré-moldadas como moldadas
em loco podem ser divididas em estacas de atrito ou
estacas de suporte.
São classificadas como “de atrito” todas aquelas que
não chegam a penetrar ou mesmo encostar em uma
camada mais dura do solo, apoiando-se apenas atrito
que o solo tem com elas.
Já as estacas de suporte encostam ou penetram em
uma camada mais resistente do solo, transferindo para
esta grande parte da carga que recebe.
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Estacas de Atrito
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.Estacas de Suporte
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Sistema de Estacas Pré-moldadas
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São fundações indiretas, ou seja: são elementos
que transmitem as cargas que recebem do edifício
para as camadas mais profundas do solo.
São constituídas de peças estruturais do tipo barra
que, através de um sistema de percussão, são
cravados no solo até que haja a “nega” da peça, ou
seja: que esta não apresente mais penetração no
solo ou que apresente penetração irrelevante.
Esses elementos podem ser constituídos de
madeira, aço ou mesmo concreto, sendo que este
último é geralmente o mais empregado.
Sistema de Estacas Pré
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O bate-estaca é talvez uma das
primeiras “máquinas” utilizadas
na Construção Civil.
É constituído de um malho ou
maço que, tracionado por um
cabo se eleva até uma certa
altura e depois é liberado para
cair sobre a cabeça da estaca
fazendo com que ela penetre no
solo de maneira simples.
É muito barulhento e “agressivo”
para as construções mais
próximas.
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Estacas Moldadas
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cal.
Estacas Moldadas In Loco
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Os trados e as estacas
moldadas por pilão são
também bastante
empregadas na elaboração
de fundações e, nos últimos
tempos tem se desenvolvido
de maneira muito intensa.
Estacas moldadas in loco são
todas aquelas em que é feito
um furo no solo e depois este
é preenchido geralmente com
concreto.
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Sistema de Estaca Escavada
As estacas escavadas são moldadas
in loco a partir de escavações
mecânicas com emprego de uma
mesa rotatória e lama bentonítica para
garantir a estabilidade das paredes da
escavação.
Uma vez que a escavação atinge a
cota de ponta das estacas, é feito o
lançamento da armadura e em
seguida a concretagem submersa
ascendente, através de um tubo.
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Sistema de Estaca Escavada
Este tipo de estacapode variar entre 60 e180 cm de diâmetro esuportar cargas daordem de até 1500 tf.
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Sistema de Estaca Escavada
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Sistema Estacas-Raiz
Estacas-raiz também são conhecidas como estacas Injetadas28
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Sistema Estacas-Raiz
O emprego deste tipo de estaca é indicado em quase todo tipo de fundação e em especial para reforços de fundações, locais com restrição de pé direito ou dificuldade de acesso para equipamentos de grande porte.
É indicada para situações que não é possível sofrer provocar vibrações, em casos onde é preciso atravessar matacões ou blocos de concreto ou ainda quando existe necessidade de engaste da estaca no topo rochoso.
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Estacas Hélices Contínuas
É uma estaca de deslocamento,
executada através da introdução
no terreno de um trado helicoidal
contínuo, com o comprimento
integral previsto para a estaca.
O trado possui um tubo interno,
pelo qual se executará a
concretagem, simultaneamente a
retirada do mesmo evitando desta
forma o desconfinamento do solo.
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Estacas Hélices Contínuas
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Este tipo de estaca tem
como principais
características a alta
produtividade,
monitoramento
eletrônico durante todas
as fases de execução e
inexistência de vibração
e podem ser
executadas abaixo do
nível d'água.
Estacas Hélices Contínuas
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Estacas Strauss
É uma estaca com molde fechado, cravado e recuperado. Constitui-se de um tubo que é cravado pela ação de um pilão oco que corre pelo seu interior e que vai escavando o solo.
Quando o tubo atinge a cota desejada inicia-se o processo de concretagem e adensamento, onde o concreto é introduzido pelo tubo e socado por um outro pilão, maciço.
Essa fundação é muito utilizada em obras de pequeno ou médio porte.
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Sistema Estacas Franki
Constitui-se de um tubo fechado que é cravado pela ação de um embolo que corre em seu interior (1 e 2).
Quando atinge a cota desejada é abastecido com concreto e força-se a saída de um tampão que havia sido colocado em sua ponta (3).
O concreto é socado pelo tubo e este é lentamente sacado ao mesmo tempo (4, 5, e 6).
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Sistema Estacas Franki
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Sistema Jet-Grouting
1. Perfuração rotativa, com injeção d’água sob pressão
2. Vedação da saída d’água seguida do início do processo de injeção
3. Subida ascencional da haste, a velocidade constante, com injeção de calda a alta pressão e alta velocidade.
4. Prosseguimento do tratamento, alternadamente
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Sistema Parede Diafragma
Execução de paredes diafragma e estacas barrete utilizando perfuratrizes e clam-shells hidráulicos
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Sistema Parede Diafragma
Parede diafragma – metrô de Belo Horizonte
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Sistema Parede Diafragma
Parede diafragma – metrô de Belo Horizonte
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Tirantes Protendidos
Tirantes ancorados no terreno, com especial ênfase à proteção anticorrosiva dispensada ao aço.
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Tirantes Protendidos
Tirantes ancorados executados no Shopping Santa Úrsula, Ribeirão Preto, SP.
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Sistema de TubulõesOs tubulões são elementos escavados manualmente semelhantes
a poços d’água, composto de fuste e base.
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Sistema de Tubulões
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Sistema de Tubulões
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UniSALESIANO
Centro Universitário Católico Salesiano Auxilium
Curso de Engenharia Civil
Construção Civil I
Fundações
OBRIGADO PELA ATENÇÃO!
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