FUNDAÇÕES RASAS - SLIDE 2

FUNDAÇÕES RASAS - SLIDE 2

1. ABNT NBR 6122

   • Projeto e Execução de Fundações – Ensaios
     • Ensaio de cone
       • – consiste na cravação contínua de uma ponteira composta de cone e luva de atrito. É usado para determinação da estratigrafia e pode dar indicação da classificação do solo. Propriedades dos materiais ensaiados podem ser obtidas por correlações, sobretudo em depósitos de argilas moles e areias sedimentares.
         • O ensaio CPT consiste na cravação estática lenta de um cone mecânico ou elétrico que armazena em um computador os dados a cada 20 cm. O cone alocado nesta bomba hidráulica é penetrado no terreno a uma velocidade de 2 cm por segundo. O próprio equipamento, por ser hidráulico, crava o cone no terreno e funciona como uma prensa. Depois de cravado, ele obtém os dados de forma automática e o próprio sistema captura os índices e faz o registro contínuo desses dados ao longo da profundidade. Esse método de investigação do solo fornece:
           • A resistência de ponta (qc); • A resistência do atrito lateral (fs); • A correlação entre os dois (fr, medida em %) – que permitem a identificação do tipo de solo.
     • Ensaios sísmicos
       • Estes ensaios (crosshole, downhole e cone sísmico) são realizados em profundidades preestabelecidas e fornecem, basicamente, a velocidade de propagação da onda cisalhante. A partir destes dados, é possível estimar o módulo de elasticidade transversal inicial, Go, do solo.
   • Conceitos
     • Cota de arrasamento – nível em que deve ser deixado o topo da estaca ou tubulão, de modo a possibilitar a integração estrutural entre o elemento de fundação (e a sua armadura) e o bloco de coroamento • Deve-se garantir a integridade da cabeça da estaca ou tubulão; • A recomposição das estacas ou tubulão até a cota de arrasamento deve garantir a sua continuidade estrutural; • A seção resultante do preparo da cabeça da estaca deve ser plana e perpendicular ao seu eixo; • Para execução do bloco de coroamento, é obrigatório o uso de lastro de concreto magro com espessura não inferior a 5 cm. A cabeça da estaca deve ficar pelo menos 5 cm acima do lastro.
     • interação entre as diversas estacas ou tubulões constituintes de uma fundação, no processo de transmissão ao terreno das cargas que lhes são aplicadas
       • çEntende-se por efeito de grupo a interação entre as diversas estacas ou tubulões constituintes de uma fundação, que acarreta uma superposição de tensões, gerando um recalque diferente do elemento isolado.
         • A carga admissível ou força resistente de cálculo de um grupo de estacas ou tubulões não pode ser superior à de uma sapata hipotética definida da seguinte forma:
           • • a sapata teria contorno igual ao do grupo e estaria apoiada numa cota superior à da ponta das fundações, sendo a diferença de cotas igual a 1/3 do comprimento de penetração das fundações na camada de suporte
     • Nega
       • medida da penetração permanente de uma estaca, causada pela aplicação de um golpe de martelo ou pilão, sempre relacionada com a energia de cravação. Dada a sua pequena grandeza, em geral é medida para uma série de dez golpes
         • É o comprimento médio, pré-fixado em projeto, obtido dos 10 últimos golpes do martelo (ou pilão) durante o processo de cravação de uma estaca. É uma medida dinâmica e indireta da capacidade de carga de uma estaca e tem o objetivo de verificar a uniformidade do estaqueamento.
     • Repique
       • parcela elástica da penetração máxima de uma estaca, decorrente da aplicação de um golpe do martelo ou pilão
     • Ações decorrentes da água superficial e subterrânea (supressão)
       • Devem ser considerados os empuxos de água, tanto superficial quanto subterrânea. No caso de fluxos de água, deve ser considerada a possibilidade de erosão. O efeito favorável da subpressão no alívio de cargas nas fundações não pode ser considerado.
     • Atrito negativo
       • – Atrito lateral que solicita estacas ou tubulões quando o recalque do solo adjacente é maior do que o recalque dos elementos de fundação.
         • Esse fenômeno ocorre no caso de o solo estar em processo de adensamento, provocado pelo seu peso próprio, por sobrecargas lançadas na superfície, por rebaixamento do lençol freático, pelo amolgamento da camada mole compressível decorrente de execução de estaqueamento etc.

2. Ensaio de palheta (vane test)

   • é empregado na determinação da resistência ao cisalhamento, não drenada, de solos moles
     • O Ensaio de Palheta consiste na medição do torque necessário à rotação de uma palheta cravada no solo, sob velocidade constante. É executado em geral no interior de furos de sondagens ou perfurações
       • É utilizada, sobretudo, em projetos de aterros sobre solos moles
         • Traz como vantagens: Economia; Praticidade e Simplicidade. O principal objetivo é a determinação, em campo, da resistência ao cisalhamento não drenada.

3. Ensaio de placa

   • – É uma prova de carga direta sobre o terreno, com o objetivo de caracterizar a deformabilidade e resistência do solo sob carregamento de fundações rasas, conforme ABNT NBR 6489.
     • Esse ensaio é considerado por especialistas como a maneira mais adequada para estabelecer características relacionadas à carga e recalque em fundações superficiais, também denominadas diretas
     • Ele permite conhecer e compreender o comportamento real do terreno quando é submetido a cargas, verificando o suporte e estabilidade da interação entre o solo e o substrato da fundação – porém, não é válido para fundações profundas.
     • Esse ensaio nada mais é que uma prova de carga feita com um modelo reduzido da fundação superficial desejada.

4. Ensaio pressiométrico

   • consiste na expansão de uma sonda cilíndrica no interior do terreno, em profundidades preestabelecidas.
     • Dependendo do modo de inserção do pressiômetro no solo, pode ser classificado como pressiômetro em pré-furo (ou de Ménard), autoperfurante. O ensaio permite a obtenção de propriedades de resistência e tensão na deformação do material.
       • O teste consiste na cravação de ponteira metálica, com interrupções desta cravação a cada 20 cm. Nestas interrupções, introduz-se gás nitrogênio que expande membrana metálica da ponteira contra o terreno.

5. Ensaio dilatométrico (DMT)

   • O ensaio dilatométrico (dilatômetro de Marchetti) consiste na cravação de uma lâmina, que possui um diafragma. Este diafragma é empurrado contra o solo pela aplicação de uma pressão de gás. O ensaio pode ser usado para determinação da estratigrafia e pode dar indicação da classificação do solo. Propriedades dos materiais ensaiados podem ser obtidas por correlação, sobretudo em depósitos de argilas moles e areias sedimentares

6. FUNDAÇÕES

   • RASAS
     • Elemento de fundação cuja base está assentada em profundidade inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação, recebendo aí as tensões distribuídas que equilibram a carga aplicada; para esta definição adota-se a menor profundidade, caso esta não seja constante em todo o perímetro da fundação.
     • Procedimentos Executivos
       • Escavação das cavas – Para escavação em solo, caso se utilizem equipamentos mecânicos, a profundidade de escavação com esses equipamentos deve ser paralisada a no mínimo 30 cm acima da cota de assentamento prevista, sendo a parcela final removida manualmente. Para escavação em rocha quando forem empregados marteletes, rompedores ou até mesmo explosivos, deverão ser removidos eventuais blocos soltos.
         • Caso haja necessidade de aprofundar a cava da sapata, a diferença entre cota de assentamento prevista e cota “de obra” pode ser eliminada com preenchimento de concreto não estrutural (consumo mínimo de cimento de 150 kg/m3) até a cota prevista. Alternativamente pode-se aumentar o comprimento do pilar, desde que seja feita consulta prévia ao projetista estrutural, que indica as eventuais medidas adicionais que devem ser adotadas no que se refere à estrutura.
           • No caso de preenchimento com concreto, ele deve ocupar todo o fundo da cava e não só a área de projeção da sapata, devendo obrigatoriamente ser efetuado antes da concretagem da sapata.
             • O fundo da cava deve ser regularizado com lastro de concreto não estrutural, em espessura mínima de 5 cm. A superfície final deve resultar plana e horizontal.
             • Para sapatas assentes em rocha, há necessidade de camada de regularização com espessura necessária para garantir uma superfície final plana e horizontal
     • Bloco
       • elemento de fundação rasa de concreto ou outros materiais tais como alvenaria ou pedras, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo material, sem necessidade de armadura. Os blocos de fundação devem ser dimensionados de tal maneira que o ângulo β seja maior ou igual a 60º. O bloco é uma fundação rasa recomendado para pequenas obras em solos com boa capacidade de suporte. Podem ser realizados com concreto simples, usinado ou ciclópico
     • Sapata
       • elemento de fundação rasa, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim.
       • Sapata corrida
         • sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de três ou mais pilares ao longo de um mesmo alinhamento, desde que representem menos de 70 % das cargas da estrutura.
     • Sapata associada
       • – sapata comum a dois pilares; a denominação se aplica também a sapata comum a mais do que dois pilares, quando não alinhados e desde que representem menos de 70 % das cargas da estrutura.
     • Sapata alavancada
       • Sapata alavancada – No caso de sapatas de pilares de divisa ou próximos a obstáculos nos quais não seja possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar, cria-se uma viga alavanca ligada entre duas sapatas, de modo que um pilar absorva o momento resultante da excentricidade da posição do outro pilar.
         • Viga alavanca ou de equilíbrio
           • elemento estrutural que recebe as cargas de um ou dois pilares (ou pontos de carga) e é dimensionado de modo a transmiti-las centradas às fundações. Da utilização de viga de equilíbrio resultam cargas nas fundações diferentes das cargas dos pilares nelas atuantes.
     • Detalhes Construtivos
       • Dimensão mínima – Em planta, as sapatas isoladas ou os blocos não devem ter dimensões inferiores a 0,60 m
         • Profundidade mínima – Nas divisas com terrenos vizinhos, salvo quando a fundação for assente sobre rocha, tal profundidade não deve ser inferior a 1,5 m. Em casos de obras cujas sapatas ou blocos estejam majoritariamente previstas com dimensões inferiores a 1,0 m, essa profundidade mínima pode ser reduzida
       • Lastro – Todas as partes da fundação superficial (rasa ou direta) em contato com o solo (sapatas, vigas de equilíbrio etc.) devem ser concretadas sobre um lastro de concreto não estrutural com no mínimo 5 cm de espessura, a ser lançado sobre toda a superfície de contato solo-fundação
         • No caso de rocha, esse lastro deve servir para regularização da superfície e, portanto, pode ter espessura variável, no entanto deve ser observado um mínimo de 5,0 cm
     • Cargas Excêntricas
       • Uma fundação é solicitada por carga excêntrica quando estiver submetida a qualquer composição de forças que incluam ou gerem momentos na fundação. O dimensionamento geotécnico de uma fundação superficial solicitada por carregamento excêntrico deve ser feito considerando-se que o solo é um elemento não resistente à tração.
         • No dimensionamento da fundação superficial, a área comprimida deve ser de no mínimo 2/3 da área total. Deve-se assegurar, ainda, que a tensão máxima de borda seja menor ou igual à tensão admissível ou tensão resistente de projeto.
     • Viga Baldrame (alicerce)
       • Viga baldrame é uma fundação rasa de apoio. Ela é feita de concreto armado e tem formato retangular. A viga baldrame fica localizada abaixo do nível do solo e percorre todo o comprimento das paredes da construção
         • Em geral a viga baldrame conecta sapatas isoladas para melhor distribuição dos pesos da construção. Ela também contribui no travamento das colunas ou pilares. Normalmente a armação de aço mais utilizada tem formato de coluna composta por 4 barras de aço.
           • Geralmente, o radier é escolhido para fundação de obras de pequeno porte. O radier apresenta vantagens como baixo custo e rapidez na execução, além de redução de mão de obra comparada a outros tipos de fundação superficiais ou rasas. (www.escolaengenharia.com.br)
             • Radier com concreto protendido – Já o radier com concreto protendido é muito utilizado em áreas grandes, como salões de festas e estacionamentos. Esta técnica utiliza uma tela com cabos de aço coberta com concreto. Depois de aplicado o concreto e antes da secagem completa (cura), os cabos de aço são esticados (tensionados) com um macaco hidráulico.
   • PROFUNDAS
   • Radier
     • – elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos. Os radiers são lajes de concreto armado em contato direto com o terreno que recebe as cargas oriundas dos pilares e paredes da superestrutura e descarregam sobre uma grande área do solo.