Projetos de Fundação

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1 Projetos de Fundação PROF. LUIS FERNANDO P. SALES Engenheiro Civil - Mestre em Geotecnia CREA/SC

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5 TERMINOLOGIA: SEMINÁRIO SOBRE FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES AREA/IT 20 DE AGOSTO DE 2014 Fundação Superficial (rasa ou direta): Elemento 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. Bloco Elemento de fundação de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo concreto, sem a necessidade de armadura. Sapata Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura. Radier Elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos.

6 TERMINOLOGIA: SEMINÁRIO SOBRE FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES AREA/IT 20 DE AGOSTO DE 2014 Fundação Profunda: Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno ou pela base (ponta) ou por sua superfície lateral (atrito) ou por uma combinação das duas, devendo sua ponta estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3 m. Estacas Elemento de fundação profunda executado inteiramente por equipamentos, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja descida de pessoas. Os materiais empregados podem ser madeira, aço, concreto prémoldado, concreto moldado in loco ou combinação. Tubulão Elemento de fundação profunda, escavado no terreno em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoas, que se faz necessária para executar o alargamento da base ou limpeza do fundo da escavação.

7 PROJETO DE FUNDAÇÕES: A contratação de um bom Projetista de Fundação representa para a obra. Cabe a este profissional conhecer os e suas características, escolhendo a solução que atenda às características técnicas e ao mesmo tempo seja adequada à realidade da obra. O projetista é responsável não só pelo de uma construção, como também pelo, acompanhando com atenção as acomodações de solos decorrentes do serviço. Deverá receber informações do processo executivo das fundações, especificar e analisar os e gráficos de.

8 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 1. Análise do laudo de sondagem ( ); 2. Análise da planta de carga e locação dos pilares ( ); 3. Análise de prováveis escavações e aterros ( ); 4. Implantação do empreendimento ( ). 5. Escolha do tipo de fundação ( ); 6. Cálculos e verificações ( ); 7. Verificação do processo executivo ( ); 8. Verificação de desempenho ( ).

9 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 1. Análise do laudo de sondagem ( ) SPT método direto, quantidade de correlações, experiência imprecisão, solos moles Tipos de sondagens CPT precisão em solos moles, correlações, evolução método indireto, experiência ROTATIVA investigação em rocha; método direto qualidade das amostras; análise geológica

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11 Camada Resistente Solo Mole Solo Mole Camada Resistente

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18 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 1. Análise do laudo de sondagem ( ) Número insuficiente de sondagens; Profundidade de sondagem insuficiente; Propriedades do solo não determinadas; Situações de grande variação de propriedades. Aspectos relacionados com a investigação geotécnica são as causas mais frequentes de problemas de fundações (Milititsky, 2005) Visita ao local da obra, inspeção às estruturas vizinhas, experiência e bom senso devem seguir de guia para evitar problemas. Ausência de investigação é prática inaceitável!!!

19 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 2. Análise da planta de carga e locação dos pilares ( ) Vinculação da estrutura nas fundações, como forma de buscar a melhor relação estabilidade estrutural x economia; Considerações de cargas: peso próprio, sobrecargas, ações de vento, vibração, empuxos horizontais, fadiga; Posicionamento de juntas. Estrutura Fundação

20 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 2. Análise da planta de carga e locação dos pilares ( )

21 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 2. Análise da planta de carga e locação dos pilares ( )

22 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 2. Análise da planta de carga e locação dos pilares ( )

23 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 2. Análise da planta de carga e locação dos pilares ( ) Quando o projeto estrutural é elaborado em separado do projeto de fundação, considera-se, durante o dimensionamento das estruturas, que a fundação terá um comportamento rígido, indeslocável. As fundações, quando carregadas, se deformam e resultam deslocamentos verticais (recalques), horizontais e rotações, prejudicando a hipótese usual de apoios indeslocáveis, contribuindo para uma redistribuição de esforços nos elementos da estrutura. Essa redistribuição provoca uma transferência das cargas dos pilares mais carregados para os menos carregados. Ao se considerar a interação solo-estrutura no dimensionamento da fundação, os pilares que estão mais próximos do centro terão uma carga menor do que a calculada.

24 ESCAVAÇÃO ATERROS SEMINÁRIO SOBRE FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES AREA/IT 20 DE AGOSTO DE 2014 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 3. Análise de prováveis escavações e aterros ( ) Aterros sobre solos moles provocam adensamento (recalque vertical com o tempo) e podem provocar esforços horizontais (efeito Tchebotarioff); Atrito negativo nas estacas; Descontinuidade nas emendas com luvas em estacas cravadas; Prolongamento das armaduras em estacas escavadas. Aumento da cota de arrasamento das estacas e/ou assentamento de sapatas; Necessidade do rebaixamento do lençol freático; Contenções provisórias ou permanentes; Processo executivo (convencional ou invertido) e uso de equipamentos.

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26 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 3. Análise de prováveis escavações e aterros ( )

27 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 3. Análise de prováveis escavações e aterros ( )

28 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 3. Análise de prováveis escavações e aterros ( ) Áreas com aterro e escavações: Aumentar diâmetro das estacas Aumentar taxa de armadura e comprimento Evitar emendas próximas à linha base do aterro ou de escavação Prever efeitos como atrito negativo e esforço horizontal Travar blocos com vigas

29 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 4. Implantação do empreendimento ( ) Sem subsolo: estaca com atrito e ponta 1 subsolo (escavação 3 m): estacas de ponta 2 subsolos (escavação 6 m): estaca de ponta ou sapata

30 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 5. Escolha do tipo de fundação ( )

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32 Análise dos tipos de fundação para um empreendimento de 70 andares, com 2 subsolos. Cargas elevadas Combinação de esforços Restrição aos deslocamentos Adequação com a contenção

33 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 6. Cálculos e verificações ( ) σ adm = 0,02. N spt + q(mpa) σ adm = N spt K A B = 1,1. F V σ adm B = L = A B B σ adm = q c 15 b l 2 + A B + 1. l b 2 4 h B b 3 Recalques absolutos < 60 mm Recalques diferenciais < 25 mm Distorção angular < 1/500 Influência do bulbo de tensões Momento fletor na fundação Sapata de divisa Viga de ligação Sobreposição de sapatas Excentricidade das cargas

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35 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 6. Cálculos e verificações ( )

36 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 6. Cálculos e verificações ( ) q si 8,0 f q p 3,5 f

37 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 6. Cálculos e verificações ( ) Q ELU = Q ponta + Q ELU = q p. A p + U. Q atrito q si. L i Tipo de sondagem Tipo de estaca Experiência do projetista Q ELS = Q ELU FS G Q ELS = Q ponta 4,0 + Q atrito 1,3 FS G = 2,0 (NBR-6122:2010) Décourt e Quaresma q si Método de Cálculo Q ELS = 1,25. Q atrito Estacas escavadas e hélice 8,0 f q p 3,5 f

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41 PROJETO DE FUNDAÇÕES: 2. Análise da planta de carga e locação dos pilares ( )

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49 Notas Técnicas: Documentos de consulta; Procedimentos executivos; Especificação dos materiais; Métodos de controle e desempenho; Quantitativos;

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55 Fonte: Patrick e Adan (2014) Fonte: Lauxen e Fernandes (2013)

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57 Locação das estacas!!!

58 Estacas apoiadas em bancos superficiais, sobrejacentes a camadas de solo moles (compressíveis): Verificação da capacidade de suporte geotécnica e estrutural; Estimativa de recalques para estacas isoladas; Efeito de grupo (recalques diferenciais); Sobreposição de bulbo de tensão; Proximidade com edificações vizinhas.

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63 Dúvidas???

64 Muito Obrigado pela presença!!!

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