ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP DEPARTAMENTO DE

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1 ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

2 PROJETO DE FUNDAÇÕES Todo projeto de fundações deve se basear na NBR 6122/1996. As fundações são elementos estruturais que devem ter resistência adequada para suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes e transmitir as cargas da estrutura ao terreno onde ele se apoia. Além disso, o solo necessita de resistência e rigidez apropriadas para não sofrer ruptura e não apresentar deformações exageradas (recalques). O custo varia de 3% a 10% do valor da obra. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 2

3 INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA E GEOLÓGICA Vistoria em campo GEOLÓGICAS (origem do solo) Bibliografia Fotos aéreas Após a investigação do solo, precisamos das cargas e os pontos de aplicação para majorar as solicitações e minorar a resistência durante o projeto. Geotécnicas Sondagens (ensaios de comportamento dos solos Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 3

4 TIPOS DE FUNDAÇÃO As fundações são classificadas em diretas e indiretas, de acordo com a sua forma de transferência de carga da estrutura para o solo: DIRETAS ÁREA DA BASE INDIRETAS ÁREA LATERAL Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 4

5 TIPOS DE FUNDAÇÃO As fundações podem ser classificadas também como rasas ou profundas. RASA Profundidade <2,5m Cota de apoio inferior à largura do elemento PROFUNDAS Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 5

6 TIPOS DE FUNDAÇÃO TIPOS DE FUNDAÇÕES Fundações diretas e rasas Fundações diretas profundas Fundações indiretas BLOCOSE ALICERCES Corrida Sapata Isolada Associada Alavancada (divisa) Radiers Céu aberto Tubulões Ar comprimido Brocas Estacas de madeira Estacas de aço Estacas de concreto prémoldado Strauss Franki Estacas de concreto moldadas inloco Raiz Barrete Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 6

7 PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO São diversas as variáveis a serem consideradas para a escolha do tipo das fundações: topografia da área (necessidade de cortes ou aterros); características geológicas e geotécnicas; dados da estrutura; construções vizinhas; aspectos econômicos. Projeto é o detalhamento do conjunto de atividades interrelacionadas e coordenadas, com o fim de alcançar objetivos específicos dentro dos limites de um orçamento e de um período. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 7

8 PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO Transformar ideias em ações para resolver problemas: Título; Caracterização do problema e justificativa; Objetivos; Metas; Metodologias; Cronograma; Orçamento; Fonte. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 8

9 9 Projeto Investigações Tipos de Fundação Parâmetros Capacidade de Carga Métodos SONDAGEM DE SIMPLES RECONHECIMENTO (SPT) COTAS Nº DE GOLPES GRÁFICO GEOLOGIA 0 0 A R E I A F I N A A R E I A M É D I A R I J A A R E I A A R G I L O S A Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS

10 SONDAGEM DE SIMPLES RECONHECIMENTO (SPT) A A AREIA MÉDIA FOFA 10,0m AREIA MEDIANAMENTE COMPACTADA AREIA MUITO COMPACTADA Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 10

11 CÁLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA As fundações correspondem a sistemas estruturais formados por elementos estruturais de fundação e maciços de solo, cuja missão é transferir os esforços da estrutura para as camadas de solo que possuem melhores condições para absorvêlos. Uma estrutura é considerada segura quando puder suportar as ações que vierem a solicitála durante sua vida útil sem ser impedida, quer permanente, que temporariamente de desempenhar as funções para as quais foi concebida. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 11

12 CÁLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA Denominase estado limite qualquer condição que impeça a estrutura de desempenhar tais funções. A ocorrência de estados limites caracteriza a chamada ruína da estrutura. Os estados limites podem ser: Estados Limites Últimos (também conhecidos por Estados Limites de Serviço): correspondem ao esgotamento da capacidade portante da estrutura. Ex: capacidade de carga de uma sapata; Estados Limites de Utilização: correspondem à situações em que a estrutura deixa de satisfazer a requisitos funcionais ou de durabilidade. Ex: recalque excessivos. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 12

13 CÁLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA Portanto, as fundações devem atender dois requisitos básicos: ELU Estado Limite Último; ELS Estado Limite de Serviço. A capacidade de carga de uma fundação é definida como sendo a máxima força resistente mobilizada. Consiste na resultante das forças reativas, ou seja, capacidade máxima da fundação oferecer reação a uma carga aplicada. Pode ser calculada em termos de tensões, de modo que seu valor é definido como a força resultante dividindo pela área da base do elemento estrutural da fundação. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 13

14 CÁLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA Segundo a NBR 6122/96, a capacidade de carga pode ser calculada das seguintes maneiras: a) Métodos teóricos; b) Métodos semiempíricos; c) Métodos empíricos; d) Provas de carga sobre placas. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 14

15 MÉTODOS TEÓRICOS São métodos baseados na formação de uma superfície de ruptura conhecida e cuja resistência ao longo de superfície seja obtida através de um critério de ruptura. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 15

16 PROVA DE CARGA Deve ser seguida a metodologia da NBR MÉTODOS SEMIEMPÍRICOS As propriedades dos solos são estimadas com base em correlações de base teórica Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 16

17 MÉTODOS EMPÍRICOS Chegam a uma pressão admissível com base na descrição do terreno através de ensaios de campo ou laboratoriais. Tabelas Rocha sã 3,0 MPa Areias compactas 0,4 Mpa Argilas duras 0,3 MPa Os valores tabelados são válidos para uma largura de base de 2,0m. Quando for diferente, temos correlações. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 17

18 CORRELAÇÕES EMPÍRICAS Onde: N= valor médio no bulbo de tensões (1,5 a 2 vezes a base). para argila para areia Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 18

19 FUNDAÇÕES RASAS E DIRETAS As fundações rasas diretas são assim denominadas por se apoiarem sobre o solo a uma pequena profundidade, em relação ao solo circuncidante. De acordo com essa definição, uma fundação direta para um prédio com dois subsolos será considerada rasa, mesmo se apoiando a 7,0m abaixo do nível da rua. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 19

20 FUNDAÇÕES RASAS E DIRETAS Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 20

21 BLOCOS São elementos de apoio construídos de concreto simples e caracterizados por uma altura relativamente grande, necessária para que trabalhem essencialmente à compressão. Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 21

22 SAPATAS As sapatas são elementos de apoio de concreto armado, de menor altura que os blocos, que resistem principalmente por flexão. Podem ser quadradas (L=B), retangulares (L 5B), ou corridas (L>>B). Além destas, as sapatas podem ser associadas, empregadas quando há pilares muito próximos (causando a sobreposição de sapatas); Quando os pilares estão encostados em divisas, ou junto á calçada, utilizase uma sapata de divisa, (duas sapatas com uma viga de alavanca); Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 22

23 SAPATAS ISOLADAS Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 23

24 SAPATAS CORRIDAS Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 24

25 SAPATAS ASSOCIADAS Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 25

26 SAPATAS DE DIVISA Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 26

27 SAPATAS RÍGIDA OU FLEXÍVEL Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 27

28 SAPATA FLEXÍVEL Usada quando as cargas fores pequenas Solos com tensão adm. Menores ou iguais a 0,15MPa; Dimensionamento semelhante ao das lajes; Verificar punção. a: dimensão da sapata na direção analisada H: altura da sapata a p : dimensão do pilar na direção em questão Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 28

29 SAPATA RÍGIDA Uso frequente; Solos próximos à superfície e com boa resistência; Dimensionamento pelo método geral de bielas e tirantes; Verificar tensão de cisalhamento. a: dimensão da sapata na direção analisada h: altura da sapata a p : dimensão do pilar na direção em questão Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 29

30 Execução EXECUÇÃO (SAPATAS) Gabarito locação das vigas e sapatas Abertura de valas Aplioamento Lastro de concreto magro (ou brita) Montagem de formas Locação da armadura Concretagem Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 30

31 Execução EXECUÇÃO (SAPATAS) Gabarito locação das vigas e sapatas Abertura de valas Aplioamento Lastro de concreto magro (ou brita) Montagem de formas Locação da armadura Concretagem Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 31

32 Execução EXECUÇÃO (SAPATAS) Gabarito locação das vigas e sapatas Abertura de valas Aplioamento Lastro de concreto magro (ou brita) Montagem de formas Locação da armadura Concretagem Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 32

33 Execução EXECUÇÃO (SAPATAS) Gabarito locação das vigas e sapatas Abertura de valas Aplioamento Lastro de concreto magro (ou brita) Montagem de formas Locação da armadura Concretagem Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 33

34 Execução EXECUÇÃO (SAPATAS) Gabarito locação das vigas e sapatas Abertura de valas Aplioamento Lastro de concreto magro (ou brita) Montagem de formas Locação da armadura Concretagem Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 34

35 Execução EXECUÇÃO (SAPATAS) Gabarito locação das vigas e sapatas Abertura de valas Aplioamento Lastro de concreto magro (ou brita) Montagem de formas Locação da armadura Concretagem Aula 2 FUNDAÇÕES RASAS DIRETAS 35

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