As fundações podem ser classificadas como rasas ou profundas, diretas ou indiretas.

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1 Memória de cálculo de fundações 1. Classificação As fundações podem ser classificadas como rasas ou profundas, diretas ou indiretas. As fundações rasas podem ser sapatas (isoladas ou corridas) e radiers (que nada mais são que sapatas). As fundações profundas podem ser tubulões e estacas em geral. A diferenciação mais importante é entre fundações diretas e indiretas. Ela se dá em função de como cada fundação suporta a carga que a solicita. As fundações diretas se apóiam ao terreno distribuindo sua carga por compressão em sua base exclusivamente. São elas as sapatas e tubulões As fundações indiretas distribuem sua carga porta todo seu fuste (comprimento) e também carregam o solo por compressão em sua base. São elas as estacas. 2. Introdução teórica As fundações diretas resistem apenas em sua base, sendo assim elas precisam estar apoiadas em um solo bom o suficiente para que não rompa e nem apresente deformações excessivas. As fundações indiretas resistem por duas parcelas. A primeira é o atrito ao longo do fuste dela, que vai dissipando a carga ao longo de sua profundidade. A segunda é a resistência de ponta, onde ela carrega o terreno por compressão. A soma destas parcelas da a carga resistente da estaca. Vale observar que os métodos executivos das fundações indiretas influenciam diretamente em como a estaca interagirá com o solo, seja em sua resistência lateral quanto em sua resistência por ponta. Assim cada tipo de estaca deve ser dimensionado levando em conta estes fatores. Também é interessante lembrar o fato das estacas solicitadas a tração resistirem a este esforço exclusivamente com o atrito lateral. 3. Dimensionamento 3.1. Sapatas Para dimensionamento de sapatas primeiro determina-se a tensão máxima admissível do terreno. 1 / 8

2 No Brasil usualmente se faz isso através da seguinte fórmula empírica:,é 0,05 Onde: N spt,médio Valor médio do N spt no bulbo da sapata σ adm Tensão máxima suportada pelo terreno (kpa) Bulbo de tensões Recomenda-se confirmar este valor quando do início da obra através de ensaios de adensamento. Adota-se a ruptura do terreno quando a deformação obtida é superior a suportável pela estrutura. Através deste valor determina-se a área da sapata necessária através da fórmula: Em geral cada sapata suporta apenas um pilar. No entanto quando as áreas de duas sapatas se cruzam pode-se fazer sapatas associadas, onde uma sapata suporta dois pilares. Neste caso é importante que o centro das cargas coincida com o centro geométrico da sapata. Em caso de pilares localizados na divisa do terreno será impossível manter o centro geométrico da sapata coincidente com o centro de cargas. Nestes casos é necessário a implantação de uma viga alavanca que será ligada a uma sapata próxima. Esta viga irá absorver o momento gerado devido à excentricidade da carga. A seguir apresenta-se o esquema de calcula da viga alavanca: 2 / 8

3 Pilar Pilar CC Sapata CG e Viga de Equilíbrio CC Sapata CG P1 P2 e d A B Sapata 1 C Sapata 2 R1 R Neste caso R1 e R2 são as forças solicitantes de cada sapata Tubulões Para dimensionamento de tubulões primeiro determina-se a tensão máxima admissível do terreno. No Brasil usualmente se faz isso através da seguinte fórmula empírica: 3 / 8

4 ,é 0,03 Onde: N spt,médio Valor médio do N spt no bulbo da sapata σ adm Tensão máxima suportada pelo terreno (kpa) Bulbo de tensões Recomenda-se confirmar este valor quando do início da obra através de ensaios de adensamento. Adota-se a ruptura do terreno quando a deformação obtida é superior a suportável pela estrutura. Através deste valor determina-se a área do tubulão necessária através da fórmula: ã O tubulão é escavado com diâmetro mínimo de 0,7m e pode ter sua base alargada. No entanto a altura máxima da base alargada deve ser de 2,0m, deve ser aberta com ângulo de 60 e o diâmetro da base será o seguinte: 4 / 8

5 d,fuste h 60 D,base 0,866 Fazendo a conta inversa com h=2m encontra-se o máximo diâmetro possível para o diâmetro do fuste, bases maiores apenas são possível caso se aumente o fuste. Em caso de pilares localizados na divisa do terreno será impossível manter o centro geométrico da tubulão coincidente com o centro de cargas. Nestes casos é necessária a implantação de uma viga alavanca que será ligada a uma tubulão próxima. Esta viga irá absorver o momento gerado devido à excentricidade da carga. A seguir apresenta-se o esquema de calcula da viga alavanca: 5 / 8

6 Pilar 1 Pilar 2 CC Tubulão 1 CG Viga de Equilíbrio CC Tubulão 2 CG P1 P2 e d A B Tubulão 1 C Tubulão 2 R1 R Neste caso R1 e R2 são as forças solicitantes de cada tubulão Estacas Strauss, Pré-Moldada, Escavada e Broca. Estas estacas são dimensionadas segundo métodos empíricos que correlacionam o valor do N spt com o atrito lateral e capacidade resistente da ponta da estaca. 6 / 8

7 Dois métodos são os mais utilizados no Brasil, um proposto por Decourt e Quaresma e o outro proposto por Aoki e Veloso. Nestes métodos cada estaca tem parâmetros que variam com o tipo de solo e tipo de estaca utilizada Aoki e Veloso Pela formulação de Aoki e Veloso utiliza-se as seguintes fórmulas: í 2 1 Onde: PL Resistência lateral para a faixa de 1m. PP Resistência de ponta para a cota de apoio. K, α, F1 e F2 segundo tabela abaixo. Ressalta-se que a resistência lateral vai se somando metro a metro. A resistência da estaca dá por: Decourt e Quaresma 2 Pela formulação de Decourt e Quaresma utiliza-se as seguintes fórmulas: Onde: í / 8

8 PL Resistência lateral para a faixa de 1m. PP Resistência de ponta para a cota de apoio. N spt-1 Valor do N spt do metro anterior. C, α, β segundo tabela abaixo. Ressalta-se que a resistência lateral vai se somando metro a metro. A resistência da estaca dá por: 2 8 / 8

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