Revisão e Orientações para o Trabalho de Fundações em Engenharia Civil

20232 Disciplina FUNDAÇÕES Prof CAROLINE CHRIST ENGENHARIA CIVIL REVISÃO E ORIENTAÇÕES PARA O TRABALHO 2609 O QUE PRECISA ENTREGAR Um relatório simples explicando as etapas objetivos fórmulas usadas contendo a planta de carga a planta de sapatas planta de radier e as tabelas de excell incluindo o cálculo das áreas alturas recalques comparativos de recalques cálculos de radier Uma conclusão dizendo o que é mais viável radier ou sapatas A planilha em excell para que seja possível avaliar o uso correto das formulações ETAPAS DO TRABALHO 1 Desenho da planta de cargas 2 Dimensionar as fundações do tipo sapata 21 Definir a cota de assentamento 22 Determinar a tensão admissível adotar o método de Teixeira1996 23 Calcular a área da base e as dimensões 24 Calcular os recalques totais diferenciais e distorcionais 25 Avaliar as tolerâncias dos recalques caso alguma sapata não atenda a tolerância aumentar a base e refazer o cálculo até atender à tolerância 26 Calcular as alturas das sapatas 3 Desenho da planta das sapatas TOLERÂNCIAS PARA O RECALQUE Adotar Limite para o qual devem se temer problemas com máquinas sensíveis a recalques Limite onde o desaprumo de edifícios alto podese tornar visível Limite seguro para edifícios para o qual não é permitido o aparecimento de fissuras Limite onde se deve esperar a primeira trinca em parede de alvenaria Limite onde são esperados problemas com pontes rolantes Limite de perigo para estruturas aportiçadas com diagonais Trincas consideráveis em paredes de alvenaria de tijolos Limite seguro para paredes flexíveis de alvenaria com nl 14 Limite onde devese temer danos na estrutura de edifícios comuns 11000 1900 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1100 δmax 40mm para sapatas isoladas δ max 40mm a 65mm para radiers δ max 25mm diferencial 1280 REVISION TENSÃO ADMISSÍVEL Para o a realização deste cálculo é necessário que sejam realizadas sondagens SPT no local da realização das fundações É possível a seguinte correlação Fazse uma média das camadas que estejam a uma profundidade 15 vezes a menor medida da sapata MÉTODO TEIXEIRA 1996 Exemplo Para a cota de assentamento 2m adotase a média das 3 camadas abaixo neste caso 16 11 e 14 portanto 1367 arredondamos pro valor abaixo portanto 13 assim aplicamos a fórmula σadm 002 N spt σadm 002 13 σadm 026 MPa Exercício Para a cota de assentamento 3m adotase a média das 3 B menor dimensão Considere uma sapata retangular com lado menor a ou L e lado maior b ou B assentada a uma profundidade z em relação a superfície do terreno A carga Q é resultante da estrutura apoiada sobre a mesma sendo que ainda deverá ser acrescida a carga da sapata a ser dimensionada Desta forma determinase inicialmente a área e depois os valores de b e a considerando tensão admissível do solo b a z Q CÁLCULO DA ÁREA DA BASE DA SAPATA DETERMINAÇÃO DA ÁREA ÁREA DA BASE DA SAPATA A Q σadm Para o somatório das cargas normalmente utilizase a carga aplicada na sapata mais o peso próprio da sapa sendo que a NBR612222 recomenda adotar 5 da carga vertical permanente portanto o somatório seria Q005Q assim adotamos A 105Q σadm Após a determinação das dimensões da sapata devese adicionar ao Ngk o peso próprio real da sapata para a determinação exata da tensão atuante σmax em primeira estimativa Q carga aplicada da estrutura proveniente da planta de cargas DETERMINAÇÃO DAS DIMENSÕES DA BASE DA SAPATA Para determinação das dimensões a e b adotase b bpap 2 Área apbp2 4 a Áreab c Verificar dimensão mínima de 60cm conforme NBR 6122 d Usar múltiplos de 5cm ou 10cm EXEMPLO Dimensione uma sapata para uma carga da estrutura de 1400KN transmitida por um pilar de 15x50cm sobre um solo de tensão admissível 026Mpa Adote 5 da carga para o peso próprio da sapata EXEMPLO Dimensione uma sapata para uma carga da estrutura de 1400KN transmitida por um pilar de 15x50cm sobre um solo de tensão admissível 026Mpa Adote 5 da carga para o peso próprio da sapata Cálculo da área Áre a 105Q σadm A 1051400 260 KPa A 566m² Cálculo de b lado menor também chamado de L b bpap 2 Área apbp2 4 b 015050 2 566 0500152 4 b 221 m Adotase 225m Cálculo de a a Áreab 566 221 a 256m Adotase 260m Meio elástico homogêneo MEH CAMADA INFINITA sobrejacente a um material muito rígido ou praticamente indeformável cujo topo pode ser considerado indesejável como costuma ser o topo rochoso ρi μ0 μ1 σ B Es onde ρi recalque imediato de camada finita de argila homogênea μ0 fator de influência do embutimento da sapata obtido por gráficoábaco μ1 fator de influência da espessura da camada de solo obtido por gráficoábaco σ tensão na superfície de contato entre a sapata e o solo PA B menor dimensão da sapata Es módulo de deformabilidade do solo 16 CÁLCULO DO RECALQUE B menor dimensão EXEMPLO continuação do exemplo Determinar do recalque 17 EXEMPLO continuação Determinação do recalque Módulo de elasticidade 30913 35 7 02 7 9 17 B menor dimensão 𝟎 𝟏 Determinação de 𝟎 e 𝟏 como se o recalque terminasse aqui 𝒊 𝟎 𝟏 𝒔 𝟏 𝟏 635mm Δσfictícia σreal área real área fictícia 026 225 260 Δσfictícia 475 510 Δσfictícia 0063MPa B Baltura da camada acima B 22525 B 475m L Laltura da camada acima L 26025 L 510m HB 3475063 LB 510475107 hB 45475095 μ0 076 μ1 045 𝟐 𝟎 𝟏 𝒔 𝟐 𝟐 1119mm Recalque total 𝟏 𝟐 6351119 1754mm Recalque total 40mm OK CÁLCULO DAS ALTURAS Se h aap 3 ou h bbp 3 podese considerar que a sapata é rígida caso contrário a sapata será flexível h1 h3 15 cm inclinação 13 Onde h é a altura da sapata a é dimensão da sapata em determinada direção ap é a dimensão do pilar em determinada dimensão Pra esse mesmo exemplo adotando valores majorados para atender o recalque diferencial b23m e a260m Se h 2605 3 ou h 225015 3 070m adotase h 70cm h1 h 3 70 3 cm 15 cm h aap 6 70 2605 6 35cm Na planta de sapatas S1 225X260 h 70 h1 35 RADIER DEFINIÇÃO NBR 61222019 elemento de fundação rasa dotado de rigidez para receber mais do que 70 das cargas da estrutura NBR 61222010 elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura distribuindo os carregamentos No Brasil é mais comum sua aplicação em obras de alvenaria estrutural obras de cargas leves moradias populares edificações rurais depósitos piscinas e reservatórios Na Europa e EUA o uso é bem diversificado a todos os tipos de edificações Pode ser associado à fundações do tipo estacas APLICABILIDADE INDICAÇÕES Nível dágua deverá estar abaixo da cota de assentamento Quando não houverem paredes de divisa Recorrese a esse tipo de fundação quando o terreno é de baixa resistência e a espessura da camada do solo é relativamente profunda Quando a soma das cargas da estrutura dividida pela tensão admissível do terreno excede a metade da área da edificação geralmente é mais econômico utilizar o radier Podese considerar que é indicada quando o somatório da área das sapatas ocuparem cerca de 70 da área coberta pela construção ou quando se deseja reduzir ao máximo os recalques diferenciais CUIDADOS Não executar em solos expansivos ou com histórico de colapsibilidade Passagens de tubulações água esgoto elétrico Não extrapolar a área do terreno respeitar o passeio público e área necessária para instalações sanitárias Juntas de dilatação Assentar sobre areia ou brita seguido da manta retardadora de pega Nivelamento do solo TIPOS Rígido associado à vigas formando uma espécie de grelha Flexível indicado para solos de maior resistência Associado a estacas Concreto Protendido PROJETO Em geral terá as dimensões da edificação acrescendose uma espécie e de aba de 80cm Não tem vigas baldrame Quando a planta baixa apresenta paredes em ângulos e muitas entradas fazse uma simplificação visando chegar mais próximo de um formato retangular EXEMPLO DE PROJEÇÃO DO RADIER EM RELAÇÃO A PLANTA BAIXA PERSPECTIVA DE UM RADIER Caixaria Concreto Armado Arranque dos pilares PARTICULARIDADES À SEREM OBSERVADAS Não pode ser usado em divisas A área no entorno da edificação terá esta camada de concreto Coerência com projeto paisagístico e os entornos da edificação ex presença de árvores e vegetações externas Em caso de vilas de moradias populares atentarse a distância entre as edificações