3-FUNDAÇÕES UMA.ppt

l João Neto, Eng. Civil

MATERIAIS II


•DEFINIÇÃO

•MATERIAIS USADOS

•TIPOS DE FUNDAÇÃO

A - FUNDAÇÕES DIRECTAS ou SUPERFICIAIS

B - FUNDAÇÕES INDIRECTAS ou PROFUNDAS

C - FUNDAÇÕES EM CAIXÃO


FUNDAÇÕESFUNDAÇÕES

• DEFINIÇÃODEFINIÇÃO:

• FUNDAÇÃO É O ELEMENTO DA CONSTRUÇÃO COM A FINALIDADE DE TRANSMITIR AS CARGAS ACTUANTES DO EDIFÍCIO AO TERRENO


MATERIAIS MAIS USADOSMATERIAIS MAIS USADOS

• ALVENARIA DE PEDRA

• ALVENARIA DE TIJOLO

• BETÃO SIMPLES OU ARMADO


MATERIAIS MAIS USADOSMATERIAIS MAIS USADOS

• O MATERIAL GERALMENTE EMPREGUE É O BETÃO COM BOA GRANULOMETRIA, DEVENDO SER APILOADO OU VIBRADO AO SER COLOCADO.

• A FIM DE EVITAR CONTAMINAÇÃO DO BETÃO PELAS SUJIDADES, CONVÉM LANÇAR NO FUNDO DAS VALAS, PREVIAMENTE, UMA CAMADA DE BETÃO POBRE, QUE SE DESIGNA NORMALMENTE, POR BETÃO DE LIMPEZA ( + 10cm).


TIPOS DE FUNDAÇÃO

• PODEM SER DIRECTAS (OU SUPERFICIAIS) E INDIRECTAS (OU PROFUNDAS) CONSOANTE O TERRENO RESISTENTE SE ENCONTRE A PEQUENA OU GRANDE PROFUNDIDADE, RESPECTIVAMENTE.


A) FUNDAÇÃO SUPERFICIAL OU DIRECTA

- aquela que transmite a acção ao solo, só pela Base, sendo desprezáveis as contribuíções reactivas, por Atrito ou Aderência Lateral.

B) FUNDAÇÃO PROFUNDA OU INDIRECTA

- aquela em que as Cargas são transmitidas pela Ponta, e por Aderência Lateral ao solo envolvente do fuste do elemento.


A - FUNDAÇÕES DIRECTAS

• NESTE TIPO DE FUNDAÇÃO, PODEMOS CONSIDERAR DUAS SITUAÇÕES:

• CAMADA DE FUNDAÇÃO ou “FIRME” À SUPERFÍCIE DO SOLO;

• CAMADA DE FUNDAÇÃO A PROFUNDIDADE NÃO MUITO GRANDE:

- TRINCHEIRAS ABERTAS EM TALUDES

- TRINCHEIRAS ENTIVADAS


A - FUNDAÇÕES DIRECTAS (CONTINUAÇÃO)

• CAMADA DE FUNDAÇÃO À SUPERFÍCIE DO SOLO

• NESTE CASO, DEPOIS DE UMA SIMPLES LIMPEZA DO TERRENO, TER-SE-À APENAS A PRECAUÇÃO DE ESCAVAR NA PRÓPRIA CAMADA DE FUNDAÇÃO ATÉ UMA PROFUNDIDADE DE 0,20 A 0,50m PARA GARANTIR QUE A BASE DA FUNDAÇÃO NÃO CORRA O RISCO DE SER POSTA A DESCOBERTO PELA EROSÃO DO TERRENO ADJACENTE.



• CAMADA DE FUNDAÇÃO A PROFUNDIDADE NÃO MUITO GRANDE

• CAMADA DE FUNDAÇÃO ACIMA DO NÍVEL FREÁTICO. ISTO SIGNIFICA QUE A CAMADA PODERÁ SER ATINGIDA A SECO.

• ASSIM HAVERÁ APENAS QUE GARANTIR QUE A ESCAVAÇÃO SE POSSA FAZER SEM RISCO DE DESMORONAMENTO QUE PODERIA PÔR EM RISCO A SEGURANÇA DOS OPERÁRIOS OU ESTABILIDADE DE CONSTRUÇÕES PRÓXIMAS.



• TRINCHEIRAS ABERTAS EM TALUDES

• QUANDO O ESPAÇO DISPONÍVEL É SUFICIENTE, PODE DAR-SE AOS TALUDES DAS TRINCHEIRAS UMA INCLINAÇÃO INFERIOR AO ÂNGULO DE TALUDE NATURAL DO TERRENO, CONSEGUINDO-SE ASSIM, UMA SOLUÇÃO PERFEITAMENTE ESTÁVEL.

• É CONVENIENTE ABRIR VALETAS NA BASE DA TRINCHEIRA, FORA DA ZONA DE FUNDAÇÃO, PARA PERMITIR QUE AS ÁGUAS PLUVIAIS SEJAM ENCAMINHADAS PARA POÇOS DE RECEPÇÃO, DE ONDE SERÃO BOMBEADAS.




• TRINCHEIRAS ENTIVADAS

• CHAMA-SE ENTIVAÇÃO À PROTECÇÃO, CONTRA O DESMORONAMENTO, DOS PARAMENTOS VERTICAIS DAS VALAS. ESTA SOLUÇÃO ADOPTA-SE QUANDO, NÃO SE DISPÕE DE ESPAÇO SUFICIENTE, PARA A EXECUÇÃO DOS TALUDES OU QUANDO O ATERRO DAS ZONAS ESCAVADAS EM EXCESSO PARA TALUDES, CUSTA MAIS CARO, DO QUE A ENTIVAÇÃO.



• TRINCHEIRAS ENTIVADAS (CONTINUAÇÃO)

• A ENTIVAÇÃO PODE SER FEITA COM PRANCHAS E ESCORAS DE MADEIRA, METÁLICAS OU MISTAS (PRANCHAS DE MADEIRAS E ESCORAS METÁLICAS).

• DURANTE A EXECUÇÃO DA FUNDAÇÃO, AS ESCORAS, VÃO SENDO SUCESSIVAMENTE SUBSTITUIDAS POR OUTRAS MAIS CURTAS, APOIADAS NA PRÓPRIA FUNDAÇÃO.

• SE A PROFUNDIDADE FOR GRANDE, PARA NÃO HAVER DEMASIADOS ESCORAMENTOS, FAZ-SE A ANCORAGEM DOS PARAMENTOS.



•ANCORAGEM DOS PARAMENTOS



1. SAPATAS ISOLADAS

2. SAPATAS CONTÍNUAS (ou Corridas)

3. ENSOLEIRAMENTO GERAL

4. VIGAS DE FUNDAÇÃO


A - FUNDAÇÕES DIRECTAS ou SUPERFICIAIS

1. SAPATAS ISOLADAS

- Elementos de fundações, normalmente de secção rectangular ou quadrada.

Podem ser constituidas em:

- Alvenaria;

- Betão Simples;

- Betão Armado.

*Como Pormenor Construtivo, estas Sapatas devem ser ligadas por Linteis de Travamento, não incluídos no cálculo estrutural, mas que contribuem para a Solidarização da fundação no seu conjunto.



SAPATAS ISOLADAS


PROFUNDIDADE MÍNIMA DAS FUNDAÇÕES POR SAPATAS

As Sapatas devem ser fundadas Abaixo:

- da Terra Vegetal;

- de aterros mal compactados;

- de fundações abandonadas;

- de entulhos ou detritos.*Se a espessura da Terra Vegetal é muito grande, pode

adoptar-se 2 soluções:

1ª) Retirar a Terra Vegetal e substituí-la por um Betão Pobre (100 a 150 Kg de cimento/m3);

2ª) Retirar a Terra Vegetal numa área maior que a da sapata e substituí-la por materiais mais incompressíveis.



*O Processo Clássico de melhoria dos Solos de fundação, é substituir o solo existente por Brita, Calhau, Gravilha, Areia, etc.

*Outro aspecto a considerar é fundar as sapatas a uma profundidade superior à da Penetração do Fenómeno do Gelo, nas zonas onde ele ocorra.

-A Profundidade mínima deverá ser:

ROCHAS » 0,60 m

SOLOS » 1,00 m


*Admite-se ainda, de acordo com a TEMPERATURA, as seguintes Profundidades mínimas:

-Temperaturas mínimas > - 5ºC 0,60m

-Temperaturas mínimas > -10 e <-5ºC 0,80m

-Temperaturas mínimas < - 10ºC 1,00m

*De salientar que, as Diferenças de Nível entre Sapatas, não devem ser elevadas, para não provocar fenómenos de Sobreposição de Tensões, nas Sapatas Inferiores.

-evita-se esta sobreposição, mantendo:

1) No caso de SOLOS b < = a/2 (o desnível máximo igual a metade da distância entre sapatas);

2) No caso de ROCHAS b < = a (o desnível máximo até à distância entre sapatas).




2 - SAPATAS CONTÍNUAS:• ELEMENTOS DE SECÇÃO RECTANGULAR

ALONGADA;• QUANDO A DISTÂNCIA ENTRE AS SAPATAS FOR

REDUZIDA, É PREFERÍVEL JUNTÁ-LAS, FAZENDO COM QUE FIQUE UMA ÚNICA SAPATA;

• É NECESSÁRIO, NO ENTANTO, TER ATENÇÃO Á CAPACIDADE DE RESISTÊNCIA DO SOLO, AO LONGO DOS DIVERSOS PONTOS DA SAPATA, PARA QUE NÃO HAJAM , DESCOMPENSAÇÕES DAS CARGAS ACTUANTES, QUE POSSAM VIR A AFECTAR A ESTRUTURA.



• AS SAPATAS CONTÍNUAS PODEM SER:

- SOB PILARES;

- SOB MUROS.


Sapata Contínua sob pilares


•SAPATA CONTÍNUA

sob muro


•Sapata Contínua

- sob Muro

- sob Pilares



3 - ENSOLEIRAMENTO GERAL:• SÃO PEÇAS DE FUNDAÇÃO DE GRANDE DESENVOLVIMENTO

EM PLANTA E PEQUENA ESPESSURA, SOBRE A QUAL REPOUSA TODA A CONSTRUÇÃO;

• SÃO TAMBÉM CONHECIDAS POR LAJES DE FUNDAÇÃO, PODENDO SER DE ESPESSURA CONSTANTE OU NERVURADAS;

• ESTA SOLUÇÃO É ADOPTADA, QUANDO OS SOLOS SÃO MENOS RESISTENTES, POUCO ESTÁVEIS OU INCOERENTES (EX.: SOLOS ARENOSOS)

• CONSEGUE-SE AINDA, UMA DISTRIBUIÇÃO UNIFORME DAS CARGAS ACTUANTES, DO EDIFÍCIO, À CAMADA DE FUNDAÇÃO, reduzindo os Assentamentos Diferenciais.


LAJES DE FUNDAÇÃO


•ENSOLEIRAMENTO GERAL


•ENSOLEIRAMENTO GERAL



4 - VIGA DE FUNDAÇÃO:

• TIPO DE FUNDAÇÃO DE BETÃO ARMADO, BASTANTE COMUM NA CONSTRUÇÃO ACTUAL, A QUAL TEM, PARA ALÉM DA FUNÇÃO DE LIGAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS, TAMBÉM A CAPACIDADE DE RESISTÊNCIA ÀS CARGAS.


•VIGA DE FUNDAÇÃO


B - FUNDAÇÕES INDIRECTAS• QUANDO A CAMADA DE FUNDAÇÃO ou “FIRME” É

DEMASIADO PROFUNDA, PARA SER ATINGIDA POR ESCAVAÇÃO, MESMO QUE ENTIVADA, UTILIZAM-SE:

1 - ESTACAS - São peças com secção transversal reduzida e com Esbeltez superior a 8.

2 - BARRETAS ou PEGÕES - Elementos de fundação com elevada secção transversal (superior a 1m2) e com Esbeltez a variar entre 5 e 8. (camada resistente

a profundidades moderadas)

*(Esbeltez = relação Comprimento / dimensão Transversal)


B - FUNDAÇÕES INDIRECTAS(CONTINUAÇÃO)

• AS ESTACAS PODEM SER:

- DE MADEIRA

- METÁLICAS

- DE BETÃO ARMADO

- PRÉ-ESFORÇADAS



• ESTACAS DE MADEIRA:

• SÃO CONSTITUIDAS, POR TRONCOS DIREITOS, APENAS DESCASCADOS E AGUÇADOS NUMA DAS PONTAS.

• ACTUALMENTE, SÃO APENAS USADOS EM OBRAS PROVISÓRIAS

• SÃO CRAVADAS POR PERCUSSÃO.• A SUA CRAVAÇÃO, É LEVADA ATÉ A PONTA

ATINGIR UMA BOA CAMADA DE FUNDAÇÃO (“Firme”), OU ATÉ, O ATRITO ENTRE A SUA SUPERFÍCIE LATERAL E O TERRENO, SER SUFICIENTE, PARA SUPORTAR A SUA CARGA DE SERVIÇO.



• ESTACAS DE MADEIRA (CONT.):

• VANTAGENS:

- BARATAS

- LEVES

- DE CRAVAÇÃO FÁCIL



• ESTACAS DE MADEIRA (CONT.):

• DESVANTAGENS:

- PEQUENA CAPACIDADE DE CARGA; - INCAPAZES DE ATRAVESSAR CAMADAS

DURAS SEM UMA PREFURAÇÃO PRÉVIA; - NÃO SUPORTAM, ALTERNÂNCIAS DE SECURA E

HUMIDADE, SOB O RISCO DE APODRECEREM.



•MACIÇO DE ENCABEÇAMENTO

•ESTACAS

PILAR



• ESTACAS METÁLICAS:

• SÃO DE AÇO, PODENDO SER PROTEGIDAS CONTRA A CORROSÃO POR PINTURA BETUMINOSA OU GALVANIZAÇÃO.

• EM PORTUGAL, SÃO POUCO USADAS, A NÃO SER SOB A FORMA DE ESTACAS-PRANCHAS, NORMALMENTE USADAS EM OBRAS PROVISÓRIAS.



• ESTACAS DE BETÃO ARMADO:

São muito frequentes, apresentando normalmente secção circular, podendo ser Quadrada ou Rectangular.

• PODEM SER:

1 - CRAVADAS NO TERRENO

2 - MOLDADAS NO TERRENO

*Destinguem-se ainda 2 tipos:

- Estaca em que o Tubo Moldador é cravado com remoção do terreno interior;

- Estaca em que o Tubo Moldador é obturado, permitindo a sua cravação Sem Extração do terreno interior.


ESTACAS



• ESTACAS DE BETÃO ARMADO (CONT.):

1 - CRAVADAS NO TERRENO

• SÃO CONSTITUIDAS, POR PEÇAS PRISMÁTICAS OU CILINDRICAS DE BETÃO FORTEMENTE ARMADO (DE CRAVAÇÃO SEMELHANTE ÀS DE MADEIRA - COM BATE ESTACAS).



• ESTACAS DE BETÃO ARMADO CRAVADAS(CONT.):

• VANTAGENS:

• IMPUTRESCÍVEIS;

• PODEM SER FABRICADAS EM SECÇÕES E COMPRIMENTOS DIVERSOS;

• SUPORTAM CARGAS SUPERIORES.



• ESTACAS DE BETÃO ARMADO CRAVADAS(CONT.):

• DESVANTAGENS:

• RISCO DE FENDILHAÇÃO DURANTE A CRAVAÇÃO;

• NECESSIDADE DE GRANDE ESPAÇO PARA ESTALEIRO DE FABRICO (DADO O TEMPO QUE O BETÃO DEMORA A ENDURECER),

• MOROSIDADE E COMPLEXIDADE DA REALIZAÇÃO DE EMENDAS DE ESTACAS, DURANTE A CRAVAÇÃO.




• ESTACAS DE BETÃO ARMADO (CONT.):

2 - MOLDADAS NO TERRENO:

• PERMITEM QUE, EM VEZ DE PRÉ-FABRICAR AS ESTACAS, ESTAS SEJAM EXECUTADAS NO PRÓPRIO LOCAL DA SUA APLICAÇÃO.

• PARA ISSO, BASTA, ABRIR NO SOLO UM FURO CILINDRICO COM O DIÂMETRO E A PROFUNDIDADE CONVENIENTES, E EM SEGUIDA:

- Colocar a Armadura - Betonar



• ESTACAS DE BETÃO ARMADO MOLDADAS NO TERRENO (CONT.):

• MODOS DE ABERTURA DO FURO:

-POR PERCUSSÃO, SOBRE UM TUBO METÁLICO, RECUPERÁVEL OU NÃO, COM EXTRACÇÃO DO TERRENO DO SEU INTERIOR, COM UM DISPOSITIVO DESIGNADO POR LIMPADEIRA;

-POR DISPOSITIVO PERFURADOR ROTATIVO.


BATE

ESTACAS

•TUBO METÁLICO



PERFURADOR ROTATIVO

COLOCAÇÃO DA ARMADURA


•ESTACAS DE BETÃO ARMADO MOLDADAS NO SOLO


•OUTRAS SOLUÇÕES (Fundações Indirectas) - JET GROUTING



• ESTACAS PRÉ-ESFORÇADAS:

- APLICAM-SE COM FREQUÊNCIA POR SEREM MAIS ROBUSTAS NAS OPERAÇÕES DE LEVANTAMENTO E SUSPENSÃO ( factor determinante no dimensionamento de Estacas longas).


C -FUNDAÇÕES EM CAIXÕES

• DEFINIÇÃO:

• TIPO DE FUNDAÇÃO PRÉ-FABRICADA, COM A QUAL SE CONSEGUEM EXECUTAR E COLOCAR NO LOCAL CONVENIENTE, BLOCOS DE MUITO GRANDES DIMENSÕES.


C - FUNDAÇÕES EM CAIXÕES(CONTINUAÇÃO)

• OS CAIXÕES, OCOS, SÃO EXECUTADOS EM BETÃO ARMADO, EM ESTALEIROS E DEPOIS POSTOS A FLUTUAR E REBOCADOS PARA O LOCAL DE APLICAÇÃO.

• AÍ, SÃO AFUNDADOS, DEIXANDO ENTRAR ÀGUA PARA O SEU INTERIOR, ATRAVÉS DE COMPORTAS LOCALIZADAS NAS PAREDES LATERAIS.

• UMA VEZ AFUNDADOS, SÃO CHEIOS COM AREIA, ENROCAMENTO OU BETÃO.


•Areia, Enrocamento

ou Betão


CÁLCULO DAS FUNDAÇÕES

• Deve considerar-se essencialmente :

- As Acções transmitidas pela estrutura;

- O Peso Próprio da fundação;

- O Peso Próprio do solo, situado acima da fundação;

- O Impulso de Terras e o Impulso Hidrostático, quando for caso disso.


FIM

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