DEFINIÇÃO. Fundações Rasas. Fundações Diretas Aquelas que transmitem a carga do pilar para o solo, através de tensões distribuídas pela base;

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1 DEFINIÇÃO Fundações Diretas Aquelas que transmitem a carga do pilar para o solo, através de tensões distribuídas pela base; D / B 1,0 Fundações Rasas caracterizam por se apoiarem no solo em pequenas profundidades com relação ao solo circundante. B Fundações Rasas D

2 Fundações Rasas Blocos de fundação Sapatas Radier

3 BLOCOS DE FUNDAÇÃO Grande rigidez; Concreto simples ou ciclópico; Tensões de tração produzidas absorvidas pelo próprio concreto; Grandes alturas, Trabalham essencialmente à compressão ; Não possuem armaduras.

4 Blocos de Fundação a) Tronco-cônica b) Escalonada c) Quadrada

5 Blocos de Fundação A inclinação α é obtida através do gráfico ao lado, respeitando a expressão: sendo: tgα α σ = s σ t +1 σ s : tensão aplicada ao solo pelo bloco σ t : tensão admissível à tração do concreto, cujo valor recomendado é f ck /20, porém sempre menor que 800 kn/m 2.

6 RADIÊS Quando a área total das bases das sapatas projetadas for maior ou igual a 70% da área construída, torna-se viável a fundação por uma única sapata, denominada de radiê. Os radiês flexíveis ou rígidos e, quanto à forma ou sistema estrutural, podem ser projetados segundo quatro tipos, em ordem crescente de rigidez relativa;

7 RADIÊS a) Liso c) Com vigamento b) Com pedestais ou cogumelos d) Em caixão

8 RADIÊS Radiê Flexível Radiê Rígido

9 SAPATAS a) Quadrada L = B b) Retangular L 5B c) Circular L = B = d d) Corrida L 5B

10 SAPATAS

11 DEFINIÇÃO A capacidade de carga do sistema sapata/radiê/bloco de fundação-solo é a tensão (σ u ) que provoca a ruptura do maciço de solo em que o elemento estrutural está embutido (ou apoiado);

12 MODOS DE RUPTURA VÉSIC (1975) Ruptura Geral superfície de deslizamento contínua que vai da borda da base do elemento estrutural de fundação até a superfície do terreno;

13 MODOS DE RUPTURA (Cont.) Ruptura Local definida somente sob a base do elemento estrutural de fundação. Caso intermediário;

14 MODOS DE RUPTURA (Cont.) Ruptura por Puncionamento com a aplicação da carga, o elemento estrutural de fundação tende a afundar, em decorrência da compressão do solo subjacente. Não há movimento do solo na superfície.

15 NBR 6122/96 Tensão admissível Tensão admissível (σ adm ) em fundações por sapatas é a tensão aplicada ao solo que provoca apenas recalques que a construção pode suportar sem inconvenientes e que oferece, simultaneamente, segurança satisfatória contra a ruptura ou o escoamento do solo ou do elemento estrutural de fundação.

16 Critério de ruptura Critérios Fator de Segurança Global Critério de recalque adm Que a estrutura pode sofrer, com segurança a danos σ adm deve conduzir a ρ ρ adm Recalque limite para surgimento de dano na estrutura FS aplicado à tensão que provoca esse recalque σ máx σ ρ adm 1,5 σ σ u 3

17 Métodos Semi-empíricos Décourt (1996) onde σ u α C N p α: coeficiente de redução; C: fator característico do solo; N p : valor médio da resistência à penetração na base do elemento estrutural de fundação, obtido a partir de três valores: o correspondente à cota da base, o imediatamente anterior e o imediatamente posterior. Com FSG = 4,0 σ adm σ u 4

18 Valores de C Tipo de Solo C (kn/m 2 ) Argila 120 Silte Argiloso* 200 Silte Arenoso* 250 Areia 400 * Alteração de rocha (solos residuais) Valores de α Tipo de Solo Argilas 0,85 Solos Intermediários 0,60 Areias 0,50 α

19 Métodos Empíricos NBR 6122/96 Classe Descrição Valores (kn/m 2 ) 1 Rocha sã, maciça, sem laminações ou sinal de 3000 decomposição 2 Rochas laminadas, com pequenas fissuras, estratificadas Rochas alteradas ou em decomposição Ver nota (c) 4 Solos granulares concrecionados, conglomerados Solos pedregulhosos compactos a muito compactos Solos pedregulhosos fofos Areias muito compactas (N>40) Areias compactas (9 N 40) Areias medianamente compactas (9 N 18) Argilas duras (N > 20) Argilas rijas (11 N 19) Argilas médias (6 N 10) Siltes duros (muito compactos) Siltes rijos (compactos) Siltes médios (medianamente compactos) 100 Notas: a) Para a descrição dos diferentes tipos de solos, deve-se seguir as definições da NBR b) No caso de calcário ou qualquer outra rocha cárstica, devem ser feitos estudos especiais. c) Para rochas alteradas, ou em decomposição, tem que se levar em conta a natureza da rocha matriz e o grau de decomposição ou alteração.

20 Correlações empíricas com SPT Teixeira (1996) σ com Nspt = 50 adm + q (MPa) O valor da resistência à penetração (Nspt) deve ser o valor médio representativo da camada de apoio, estimado dentro da profundidade do bulbo de tensões da sapata em torno de 1,5B. 5 Nspt 20

21 Projeto de fundações por sapatas Pilar centrado C P A = σ adm C: coeficiente de majoração da carga que leva em conta o peso próprio da sapata. C = 1,10 para sapatas rígidas C = 1,05 para sapatas flexíveis P: carga transmitida do pilar; σ adm : tensão admissível do solo. Dimensionamento econômico: B = b + 2x L = + 2x L B = b B L = A L B = b Dimensões mínimas 0,50 m para pequenas construções; 0,80 a 1,0 m para edifícios.

22 Projeto de fundações por sapatas Sapatas associadas O centro de carga (CC) para os dois pilares deve ser único e coincidente com o CG da sapata. A distância entre o eixo do pilar e o CG é dada: Y CG = P 2 ( P + P2 ) 1 s sendo: s é a distância entre os eixos dos pilares A C ( P1 + P2 ) = Para evitar torção na viga de rigidez, o σ adm lado L da sapata deve ser paralelo ao eixo da viga e o lado B perpendicular.

23 Projeto de fundações por sapatas Sapatas no alinhamento A sapata projetada para o pilar situado junto ao alinhamento da calçada pode avançar até 1,00 metro, porém não deve ser maior que 2/3 da largura da calçada. O dimensionamento, se possível, é feito considerando o cálculo econômico para sapatas isoladas.