Fundações e Contenções NBR 6122 2010 - Classificação e Sapatas

Sejam bemvindos Estruturas de fundações e contenções Fonte httpwwwequipedeobracombrconstrucao reforma41matacoessaibacomoessesgrandesblocos derochainterferem2394761asp httpwwwlmcepuspbrpeoplehlinde Estruturasdeslocamentohtm Prof Leandro Augusto augustoleandroanimaeducacacoco mbr Docente 1 Ambiente Presencial UNIDADE CURRICULAR DE NOME DA UC Prof 1 e Prof 2 Estruturas de fundações e contenções Aula 3 Prof Caroline Sales 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 Sapatas contínuas Radier 2 Sapatas Uma das soluções mais empregadas como fundação superficial Dimensionamento geométrico planta Tensão admissível 2 Sapatas 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 assente 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 sazionalidades do clima ou alterações de umidade 2 Sapatas Classificação das sapatas quanto à rigidez NBR 6118 Mais utilizadas Dispensam verificação à punção Menos utilizadas Pequenas cargassolos pouco resistentes Verificação à punção obrigatória 2 Sapatas Classificação das sapatas quanto à posição Sapatas isoladas Recebem as cargas de apenas um pilar Solução preferencial Mais econômica CG da seção do pilar coincidir com CG da sapata Seção genérica Planta Vista frontal Lastro de Concreto 2 Sapatas Sapatas Corridas Planta Corte AA Recebem as cargas de muros paredes elementos alongados Cargas verticais distribuídas em uma direção Dimensionamento à flexão lajes armadas em uma direção Verificação à punção desnecessária ações distribuídas 2 Sapatas Sapatas Associadas Planta Pilar Viga de Rigidez Vista Lateral Corte AA Quando há pilares muito próximos superposição isoladas Necessidade de viga de rigidez 2 Sapatas Sapatas de divisa Pilar VIGAALAVANCA Planta Vista Lateral Sapata Divisa do terreno CG pilar não coincide com CG da sapata 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 Perfil típico de Santos SP sapata foi feita para solo residua 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 Sapata isolada 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 Fundações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas Fundações Diretas Sapatas 4 Radier AA BB CC a b c DD EE subsolo d e 4 Radier Aspectos construtivos de Radiers Os radiers são utilizados em locais com muita concentração de pilares onde as sapatas resultariam muito próximas radiers do tipo caixão concretagem da soleira 4 Radier Sequência construtiva de um radier para pequenas construções 5 Bloco 31 Bloco Elemento de fundação superficial de concreto dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo concreto sem necessidade de armadura Pode ter suas faces verticais inclinadas ou escalonadas e apresentar normalmente em planta seção quadrada retangular ou trapezoidal Podem ser construídos de pedra tijolos maciços concreto simples concreto ciclópico 311 Dimensão mínima Em planta os blocos não devem ter dimensões inferiores a 060m 312 Profundidade mínima Nas divisas com terrenos vizinhos salvo quando a fundação for assente sobre rocha tal profundidade 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 sazionalidades do clima ou alterações de umidade 6 Resumo Tipos Quando utilizar Custo Características Executivas Bloco Utilizados quando o solo apresenta alta resistência não havendo restrição ao emprego em cargas elevadas Baixo Simples execução Sapata Baixo porém maior que o bloco para cargas reduzidas Simples execução Pode assumir diversas formas geométricas para facilitar o apoio de pilares com formatos excêntricos Radier Quando as sapatas se aproximam umas das outras ou se sobrepõem Quando se deseja uniformizar os recalques Custo alto Prazo alto devido a necessidade de deixar toda a área a ser executada desimpedida antes de iniciar o serviço 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 Cliente Destinação da Obra Creche Endereço SP02 Início 191005 Término 191005 Cota 9010 m NA Estab m Profundidadesm Perfil Geológico Consistência ou Compa cidade Descrição do Solo TORQUE kgfm Número de Golpes SPT Argila SiltoArenosa Vermelha e Cinza Variegada Argila SiltoArenosa Variegada Argila Siltosa Pouco Arenosa Cinza e AmareloEscura Variegada 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 𝐵𝑏𝑙 2 𝐴𝑆𝐴𝑃025𝑙𝑏 2 EXEMPLO DE CÁLCULO 2 PASSO ESTIMATIVA INICIAL DO BULBO DE TENSÕES SAPATA RETANGULAR ZBULBO 3B Cintra Aoki e Albiero 2011 EXEMPLO DE CÁLCULO Sondagem a Percussão Cliente Destinação da Obra Creche Endereço SP02 Início 191005 Termino 191005 Cota 9010 m NA Estab m Profundidades m Perfil Geológico Consis tência ou Compa cidade Descrição do Solo TORQUE kgfm Número de Golpes SPT Gráfico SPT Argila SiltoArenosa Vermelha e Cinza Variegada Argila SiltoArenosa Variegada Argila Siltosa Pouco Arenosa Cinza e AmareloEscura Variegada 15 m Zbulbo B2m ZBulbo B16 m 3 PASSO TENSÃO ADMISSIVEL σadm NSPT 50 MPa 5 NSPT 20 TEIXEIRA 1996 EXEMPLO DE CÁLCULO 4 PASSO DIMENSÃO DA SAPATA σ P A MPa 5 NSPT 20 TEIXEIRA 1996 m² COMO BCAL 16m BEST 2 m EXEMPLO DE CÁLCULO Sondagem a Percussão Cliente Destinação da Obra Creche Endereço SP02 Início 191005 Termino 191005 Cota 9010 m NA Estab m Profundidades m Perfil Geológico Consis tência ou Compa cidade Descrição do Solo TORQUE kgfm Número de Golpes SPT Gráfico SPT Argila SiltoArenosa Vermelha e Cinza Variegada Argila SiltoArenosa Variegada Argila Siltosa Pouco Arenosa Cinza e AmareloEscura Variegada 15 m Zbulbo B2m ZBulbo B16 m BADOTADO 160 m ZBULBO 480 m COMO BCAL 16m BEST 16 m LASAPB20 m EXEMPLO DE CÁLCULO SOLUÇÃO ADOTADA SAPATAS ISOLADAS B16 m L20 m Para saber mais Fundação ensaios estáticos e dinâmicos Fundação diretas projeto geotécnico Universidade Anhembi Morumbi