Classificação das Fundações e Sapatas

UNIDADE CURRICULAR DE NOME DA UC Prof 1 e Prof 2 Estruturas de fundações e contenções Aula 2 Prof Msc Estêvão Xavier Volpini 1 Considerações iniciais CLASSIFICAÇÃO DAS FUNDAÇÕES NBR 6122 2010 SUPERFICIAIS Rasas ou diretas Profundidade 2B menor dimensão da fundação Ações transmitidas diretamente por pressão Exemplos Sapatas radiers PROFUNDAS Profundidade 2B e maior que 30m Ações transmitidas por atrito lateral e pela base ponta Exemplos Estacas tubulões 1 Considerações iniciais Sapatas Radier 1 Considerações iniciais CLASSIFICAÇÃO DAS FUNDAÇÕES NBR 6122 2010 SUPERFICIAIS Rasas ou diretas Profundidade 2B menor dimensão da fundação Ações transmitidas diretamente por pressão Exemplos Sapatas radiers PROFUNDAS Profundidade 2B e maior que 30m Ações transmitidas por atrito lateral e pela base ponta Exemplos Estacas tubulões Fonte Fundacta Uma das soluções mais empregadas como fundação superficial Dimensionamento geométrico planta Tensão admissível 32 Sapata Elemento de fundação superficial de concreto armado dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim 321 Dimensão mínima Em planta os blocos não devem ter dimensões inferiores a 060m 322 Profundidade mínima Nas divisas com terrenos vizinhos salvo quando a fundação for assentada sobre rocha tal profundidade não deve ser inferior a 150m Em casos de obras cujos blocos estejam majoritariamente previstos com dimensões inferiores a 100m essa profundidade mínima pode ser reduzida A cota de apoio de uma fundação deve ser tal que assegure que a capacidade de suporte do solo de apoio não seja influenciada pelas sazonalidades do clima ou alterações de umidade 2 Sapatas Classificação das sapatas quanto à rigidez NBR 6118 h aap 3 RÍGIDA Mais utilizadas Dispensa verificação à punção h aap 3 FLEXÍVEL Menos utilizadas Pequenas cargassolos pouco resistentes Verificação à punção obrigatória 2 Sapatas 2 Sapatas 2 Sapatas 2 Sapatas Sapata de divisa Planta Vista Lateral Necessidade de viga alavanca ou de equilíbrio 2 Sapatas Onde as sapatas são usadas As sapatas isoladas são adotadas em geral em solos resistentes e pouco deformáveis preferencialmente acima do lençol freático Tal condição é mais comum em solos residuais do que em solos transportados Não devem ser utilizadas sobre Solos transportados de várzea que tenham camadas argilosas moles onde o N nº de golpes do SPT é menor do que 5 Solos transportados eólicos Solos coluviais Construção de 1970 e 1980 Recalques insuportáveis após 30 anos Inclinação de Edifícios em Santos SP 26 10 2001 fundações profundas construídas em profundidades de até 55 metros ou rasas 8m A maioria dos problemas de fundações superficiais ocorre com radier ou sapatas construídas sobre solos de várzea ou lacustres que possuem camadas de argilas moles Esses problemas estão relacionados com adensamento lento ou a baixa resistência dessas argilas 3 Execução de sapatas 1 Escavação Seguindo a orientação do projeto de fundações iniciase a escavação da área a receber as sapatas até a cota de apoio 3 Execução de sapatas 3 Preparação das laterais Não só o fundo mas também as laterais precisam receber concreto Por isso as laterais de toda a área escavada devem ser chapiscadas Sapata isolada 3 Execução de sapatas 4 Marcação dos pilares Com a vala preparada iniciase a marcação dos pilares Para tanto são fixadas estacas de madeira nos pontos indicados pelo projetista Sapata isolada 3 Execução de sapatas 6 Concretagem A concretagem também deve ser feita de acordo com as especificações do projetista até a parte superior da sapata Sapata isolada Fund ações Diretas Sapatas Fund ações Diretas Sapatas Fund ações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas 4 Radier 4 Radier Aspectos construtivos de Radiers Os radiers são utilizados em locais com muita concentração de pilares onde as sapatas resultariam muito próximas Fundações Diretas Sapatas 4 Radier 5 Bloco 6 Resumo EXEMPLO DE CÁLCULO DIMENSIONAR A MELHOR FUNDAÇÃO PARA O PERFIL DE SONDAGEM A SEGUIR DADOS CARGA NOS PILARES 1250 KN 125 ton ESFORÇO DE COMPRESSÃO SEÇÃO PILARES RETANGULARES 20x60 cm Sondagem a Percussão EXEMPLO DE CÁLCULO SOLO SUPERFICIAL APARENTA SER RESISTÊNTE TENSÃO ADM MÍN 015 MPa NÃO HÁ INDICAÇÃO DO NA SUPERFICIAL NÃO OCORREM CONDICIONANTES GEOLÓGICAS CARGA DE COMPRESSÃO ALTA SAPATAS ISOLADAS PARECEM SER ADEQUADAS 1 PASSO DEFINIÇÃO DA GEOMETRIA DIMENSÕES L E B DA SAPATA DEVEM ESTAR CONVENIENTE ADEQUADAS COM l E b DO PILAR COINCIDIR O CG DO PILAR COM O DA SAPATA ARBITRAR UM VALOR PARA B QUALQUER VALOR EXPRESSÃO GEOMÉTRICA PARA A RELAÇÃO LBlb BADOTADO 20 m 𝐵 𝑏 𝑙 2 𝐴𝑆𝐴𝑃 025 𝑙 𝑏 2 EXEMPLO DE CÁLCULO 2 PASSO ESTIMATIVA INICIAL DO BULBO DE TENSÕES SAPATA RETANGULAR ZBULBO 3B Cintra Aoki e Albiero 2011 𝑍𝐵𝑈𝐿𝐵𝑂 3 𝐵 3 2 𝑍𝐵𝑈𝐿𝐵𝑂 60 𝑚 EXEMPLO DE CÁLCULO Sondagem a Percussão 3 PASSO TENSÃO ADMISSIVEL σadm NSPT 50 MPa 5 NSPT 20 TEIXEIRA 1996 σ𝑎𝑑𝑚 16 20 20 20 20 20 6 50 σ𝑎𝑑𝑚 0386 𝑀𝑃𝑎 015 σ𝑎𝑑𝑚 04 𝑀𝑝𝑎 𝑂𝐾 EXEMPLO DE CÁLCULO 4 PASSO DIMENSÃO DA SAPATA σ P A MPa 5 NSPT 20 TEIXEIRA 1996 σ𝑎𝑑𝑚 𝑃 𝐴𝑆𝐴𝑃𝐴𝑇𝐴 1250 𝑘𝑁 386 𝑘𝑁𝑚² 𝐴𝑆𝐴𝑃𝐴𝑇𝐴 323 m² 𝐵 𝑏 𝑙 2 𝐴𝑆𝐴𝑃 025 𝑙 𝑏 2 02 06 2 323 025 06 02 2 𝑩 𝟏 𝟔 𝒎 COMO BCAL 16m BEST 2 m EXEMPLO DE CÁLCULO Sondagem a Percussão BADOTADO 160 m ZBULBO 480 m σ𝑎𝑑𝑚 16 20 20 20 20 5 50 0384 𝑀𝑃𝑎 015 σ𝑎𝑑𝑚 04 𝑀𝑃𝑎 𝑂𝐾 σ𝑎𝑑𝑚 𝑃 𝐴𝑆𝐴𝑃𝐴𝑇𝐴 1250 𝑘𝑁 384 𝑘𝑁𝑚² 326 𝑚² 𝐵 02 06 2 326 025 06 02 2 𝑩 𝟏 𝟔 𝒎 COMO BCAL 16m BEST 16 m LASAPB20m EXEMPLO DE CÁLCULO SOLUÇÃO ADOTADA SAPATAS ISOLADAS B16 m L20 m Para saber mais