Sapatas-Fundacoes-Superficiais-Dimensionamento-e-Classificacao

UNIDADE CURRICULAR DE NOME DA UC Prof 1 e Prof 2 Estruturas de fundações e contenções Aula 3 Prof Caroline Sales 2 Sapatas Fonte Fundacta Fonte Fundacta 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 h a ap 3 RÍGIDA Mais utilizadas Dispensam verificação à punção h a ap 3 FLEXÍVEL Menos utilizadas Pequenas cargassolos pouco resistentes Verificação à punção obrigatória 2 Sapatas Classificação das sapatas quanto à posição Sapatas isoladas Planta Recebem as cargas de apenas um pilar Solução preferencial Mais econômica CG da seção do pilar coincidir com CG da sapata Seção genérica 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 Vista Lateral Corte AA Viga de Rigidez Pilar Viga de rigidez Quando há pilares muito próximos superposição isoladas Necessidade de viga de rigidez 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 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 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 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 Termino 191005 Cota 9010 m NA Estab m Profin didades m Perfil Geológico Consis tência ou Compa cidade Descrição do Solo TORQUE kgfm Número de Golpes SPT Gráfico SPT Tmax Argila SiltoArenosa Vermelha e Cinza Variegada 08 06 2 30 28 16 34 32 20 Argila SiltoArenosa Variegada 36 34 23 34 32 22 38 36 31 Argila Siltosa Pouco Arenosa Cinza e AmareloEscura Variegada 40 38 33 50 39 50 40 50 38 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 Profin didades m Perfil Geológico Consis tência ou Compa cidade Descrição do Solo TORQUE kgfm Número de Golpes SPT Gráfico SPT Tmax Argila SiltoArenosa Vermelha e Cinza Variegada 08 06 2 30 28 16 34 32 20 Argila SiltoArenosa Variegada 36 34 23 34 32 22 38 36 31 Argila Siltosa Pouco Arenosa Cinza e AmareloEscura Variegada 40 38 33 50 39 50 40 50 38 15 m Z Bulbo B2 m 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 Profin didades m Perfil Geológico Consis tência ou Compa cidade Descrição do Solo TORQUE kgfm Número de Golpes SPT Gráfico SPT Tmax Argila SiltoArenosa Vermelha e Cinza Variegada 08 06 2 30 28 16 34 32 20 Argila SiltoArenosa Variegada 36 34 23 34 32 22 38 36 31 Argila Siltosa Pouco Arenosa Cinza e AmareloEscura Variegada 40 38 33 50 39 50 40 50 38 15 m Z Bulbo B2 m ZBulbo B16 m BADOTADO 160 m ZBULBO 480 m COMO BCAL 16m BEST 16 m LASAPB20m EXEMPLO DE CÁLCULO SOLUÇÃO ADOTADA SAPATAS ISOLADAS B16 m L20 m Para saber mais Fundações ensaios estáticos e dinâmicos Fundacões diretas projeto geotécnico Universidade Anhembi Morumbi