Fundações Definição Tipos de Fundações
Fundações Definição Tipos de Fundações Fundações Definição Tipos de Fundações
Fundações “Todas as estruturas de engenharia têm de ser suportadas, de alguma maneira, pelos materiais que formam a parte superior da crosta terrestre. Existe, portanto, uma conexão inevitável entre as condições geológicas e o projeto de fundações” Lagget, Lagget, 1962 Tipos de fundação Direta e profundas 1 3 5 Definição Fundação é o elemento estrutural que tem por função transmitir a carga da estrutura ao solo sem provocar ruptura do terreno de fundação ou do próprio elemento de ligação e cujos recalques possam ser satisfatoriamente absorvidos pelo conjunto estrutural. Escolha do tipo de fundação Escolha do tipo de fundação em função da geologia Pesquisa de subsolo adequada (geofísica e sondagem) Fundação inadequada ao tipo de solo e suas conseqüências (cálculo das cargas e recalques) Equipamentos e mão-de-obra disponíveis Custo de execução SUPERFICIAIS Tipos de Fundações ISOLADA SAPATA ASSOCIADA VIGA DE FUNDAÇÃO RADIER RÍGIDA - BLOCOS SEMI-FLEXÍVEIS - SAPATAS 2 4 6
- Page 2 and 3: ESTACAS Sapata e Radier CRAVADAS IN
- Page 4 and 5: A B C NLF Fundação em função da
- Page 6: Onde o rio não meandrou, são solo
<strong>Fundações</strong><br />
“Todas as estruturas <strong>de</strong> engenharia têm <strong>de</strong> ser<br />
suportadas, <strong>de</strong> alguma maneira, pelos<br />
materiais que formam a parte superior da<br />
crosta terrestre. Existe, portanto, uma conexão<br />
inevitável entre as condições geológicas e o<br />
projeto <strong>de</strong> fundações”<br />
Lagget, Lagget,<br />
1962<br />
<strong>Tipos</strong> <strong>de</strong> fundação<br />
Direta e profundas<br />
1<br />
3<br />
5<br />
<strong>Definição</strong><br />
Fundação é o elemento estrutural que tem<br />
por função transmitir a carga da estrutura ao<br />
solo sem provocar ruptura do terreno <strong>de</strong><br />
fundação ou do próprio elemento <strong>de</strong> ligação<br />
e cujos recalques possam ser<br />
satisfatoriamente absorvidos pelo conjunto<br />
estrutural.<br />
Escolha do tipo <strong>de</strong> fundação<br />
Escolha do tipo <strong>de</strong> fundação em função da geologia<br />
Pesquisa <strong>de</strong> subsolo a<strong>de</strong>quada (geofísica e sondagem)<br />
Fundação ina<strong>de</strong>quada ao tipo <strong>de</strong> solo e suas conseqüências<br />
(cálculo das cargas e recalques)<br />
Equipamentos e mão-<strong>de</strong>-obra disponíveis<br />
Custo <strong>de</strong> execução<br />
SUPERFICIAIS<br />
<strong>Tipos</strong> <strong>de</strong> <strong>Fundações</strong><br />
ISOLADA<br />
SAPATA<br />
ASSOCIADA<br />
VIGA DE<br />
FUNDAÇÃO<br />
RADIER<br />
RÍGIDA - BLOCOS<br />
SEMI-FLEXÍVEIS - SAPATAS<br />
2<br />
4<br />
6
ESTACAS<br />
Sapata e Radier<br />
CRAVADAS<br />
INJETADAS<br />
ESCAVADAS<br />
POR<br />
PERCUSSÃO<br />
POR<br />
VIBRAÇÃO<br />
ESTACA<br />
RAÍZ<br />
À PERCUSSÃO<br />
À ROTAÇÃO<br />
<strong>Tipos</strong> <strong>de</strong> carregamento<br />
PRÉ-<br />
MOLDADAS<br />
MOLDADAS<br />
“IN LOCO”<br />
TIPO<br />
“STRAUSS”<br />
BROCA<br />
HÉLICE<br />
CONTINUA<br />
GRANDES<br />
DIÂMETROS<br />
7<br />
CONCRETO<br />
AÇO<br />
MADEIRA<br />
TIPO<br />
FRANKI<br />
9<br />
11<br />
PROFUNDAS<br />
TUBULÕES<br />
<strong>Tipos</strong> <strong>de</strong> carregamento…<br />
À CÉU ABERTO<br />
À AR<br />
COMPRIMIDO<br />
8<br />
10<br />
12
Distribuição <strong>de</strong> tensões em ambiente<br />
anisotrópico<br />
Fratura 45°<br />
13<br />
15<br />
Rupturas<br />
Cida<strong>de</strong> <strong>de</strong> Santos -<br />
SP<br />
Exigências do projeto e execução<br />
Planta <strong>de</strong> distribuição <strong>de</strong> cargas da estrutura (prédio)<br />
Visita ao local da obra para levantamento <strong>de</strong> aspectos <strong>de</strong> interesse,<br />
<strong>de</strong>terminação do tipo <strong>de</strong> investigação geológica e documentação<br />
fotográfica<br />
– condições topográficas<br />
– condições geológico geotécnicas (tipo <strong>de</strong> solo, presença <strong>de</strong> água)<br />
– existência <strong>de</strong> construções contíguas<br />
– materiais e equipamentos disponíveis na região<br />
Tipo <strong>de</strong> fundação e embasamento técnico<br />
Elaboração dos cálculos <strong>de</strong> forma organizada<br />
Acompanhamento executivo<br />
Diário <strong>de</strong> obra<br />
17 18<br />
14<br />
16
A<br />
B<br />
C<br />
NLF<br />
Fundação em função da geologia<br />
Regiões com presença <strong>de</strong> matacões<br />
Sapatas no horizonte B<br />
Estaca tubulão atravessando<br />
o horizonte C<br />
Estaca injetada tipo raiz<br />
Sapata<br />
Raiz<br />
Tubulão Tubulão<br />
A<br />
C<br />
NLF<br />
Solo argiloso com areia<br />
e c/ ou s/ matacões<br />
esparsos<br />
Solo arenoso c/ pouca<br />
argila e muitos<br />
matacões<br />
Solos residuais <strong>de</strong> filitos e xistos<br />
Minerais <strong>de</strong> fácil<br />
intemperismo (solo<br />
argiloso e siltoso <strong>de</strong> média<br />
resistência)<br />
Sapatas no horizonte B<br />
Estaca escavada com trado<br />
rotativo<br />
Estaca escavada com A<br />
sonda tipo strauss<br />
C<br />
NLF<br />
A<br />
B<br />
C<br />
NLF<br />
Raiz<br />
Sapata<br />
Estaca Escavada<br />
Estaca Escavada<br />
Tubulão<br />
Solo siltoso ( nos<br />
gnaisses: solo areno-<br />
- siltoso )c/argila<br />
19<br />
Solo arenoso c/<br />
pouca argila e<br />
muitos matacões<br />
21<br />
Solo argiloso c/<br />
silte ( nos gnaisses<br />
ainda com areia )<br />
23<br />
Perfil geológico<br />
típico <strong>de</strong> Porto<br />
Alegre<br />
Sapatas no horizonte B<br />
Estaca escavada com trado<br />
rotativo até o horizonte C<br />
Estacas cravadas não<br />
conseguem penetrar<br />
<strong>de</strong>vido a alta resistência<br />
do solo residual<br />
A<br />
C<br />
Estaca Escavada<br />
Em zonas <strong>de</strong> falha<br />
Solo arenoso c/<br />
pouca argila e<br />
sem matacões<br />
NLF<br />
A<br />
B<br />
C<br />
Sapata<br />
Zona <strong>de</strong> falha<br />
Solo residual <strong>de</strong> quartzito<br />
Solo <strong>de</strong> difícil alteração<br />
(85 - 100% quartzo)<br />
Sapata sobre a rocha<br />
Estaca injetada com<br />
perfuratriz roto-percussiva<br />
(estaca raiz)<br />
A<br />
C<br />
Sapata<br />
A<br />
C<br />
NLF<br />
NLF<br />
Estaca Escavada<br />
20<br />
Solo argiloso c/<br />
areia<br />
Solo arenoso c/<br />
pouca argila e<br />
sem matacões<br />
NLF<br />
22<br />
24
Solos alternados com camadas<br />
resistentes e não resistentes<br />
Solos alternados com presença <strong>de</strong> quartzito e xistos ou filitos<br />
<strong>Fundações</strong> com sapatas, <strong>de</strong>vendo-se consi<strong>de</strong>rar a resistência das<br />
camadas mais fracas<br />
Estaca tubulão ou estaca injetada tipo raiz, para atravessar as camadas<br />
resistentes<br />
A estaca raiz é mais cara, mas <strong>de</strong> maior produtivida<strong>de</strong><br />
A<br />
C<br />
NLF<br />
Sapata<br />
Quartzitos rochas<br />
Tubulão<br />
Raiz<br />
Solos residuais<br />
<strong>de</strong> xistos ou<br />
filitos<br />
Xistos ou filitos<br />
rochas<br />
Solos residuais <strong>de</strong> basalto, riolitos e<br />
dacitos<br />
Solos das regiões da serra e<br />
planalto<br />
Presença <strong>de</strong> diacláses<br />
(fraturamento intenso) e não<br />
possuem matacões<br />
Estaca escavada com trado<br />
rotativo, por proporcionar<br />
pare<strong>de</strong>s estáveis e nível do<br />
lençol freático profundo<br />
Em regiões sem horizonte C,<br />
<strong>de</strong>ve-se aplicar estaca raiz,<br />
roto-percussiva.<br />
Solo argiloso<br />
Solo siltoso c/<br />
muita argila<br />
BASALTO<br />
Solos residuais <strong>de</strong> argilitos, argilitos,<br />
silititos e<br />
arenitos<br />
Raiz<br />
Estaca Escavada<br />
A<br />
25<br />
Solo argiloso<br />
c/ silte<br />
Solo siltoso c/<br />
pouca argila<br />
RIOLITO OU<br />
DACITO<br />
Solos residuais <strong>de</strong> resistência média e nível do lençol freático profundo nas regiões<br />
mais elevadas<br />
Sapatas direto no horizonte C<br />
Estacas escavadas com trado rotativo, porque os furos tem pare<strong>de</strong>s estáveis<br />
São <strong>de</strong> alta produção e baixo custo<br />
Com horizonte C pouco espesso, po<strong>de</strong>-se empregar sapata sobre a rocha ou estaca<br />
escavada roto-percussiva<br />
Quando o solo apresenta o NSPT abaixo <strong>de</strong> 20, po<strong>de</strong> ser empregada estaca cravada<br />
com pré-moldado ou trilho<br />
Estaca Escavada<br />
A<br />
C<br />
Ou<br />
NLF<br />
R. Sedimentar<br />
A<br />
NLF<br />
NLF<br />
27<br />
29<br />
Solos residuais com presença <strong>de</strong> diques<br />
e veios <strong>de</strong> rochas mais resistentes<br />
Soluções hidrotermais ou infiltração <strong>de</strong> magmas nas falhas das rochas<br />
Po<strong>de</strong>m ser mais resistentes que a rocha encaixante<br />
Po<strong>de</strong> ser empregadas sapatas, consi<strong>de</strong>rando a resistência do solo residual<br />
Estaca escavada com trado rotativo, quando os veios forem <strong>de</strong> pequena<br />
espessura<br />
Estaca tubulão ou raiz, quando os veios forem <strong>de</strong> maior espessura<br />
Sapata<br />
Raiz<br />
Estaca Escavada<br />
Tubulão<br />
Solo residual c/<br />
ou s/ horizonte C<br />
e c/ veios <strong>de</strong><br />
quartzo<br />
Rocha<br />
Solos coluviais e tálus<br />
Forma <strong>de</strong> lente espessa, com presença <strong>de</strong> argila, areia e fragmentos ou pedaços <strong>de</strong><br />
rochas misturados<br />
Sujeito a gran<strong>de</strong>s infiltrações e rastejos<br />
Típico <strong>de</strong> encostas e sopé <strong>de</strong> morros<br />
Deve-se construir sobre tálus após sua estabilização<br />
As estacas <strong>de</strong>vem atravessar o solo coluvial (ou tálus) e ser assentada sobre a<br />
rocha subjacente<br />
Estaca tubulão são as mais recomendas, com estabilização das pare<strong>de</strong>s (se<br />
necessário)<br />
Po<strong>de</strong>-se empregar estaca raiz<br />
Consi<strong>de</strong>rar os esforços laterais sobre a estaca<br />
Raiz<br />
Solos residuais <strong>de</strong> conglomerados<br />
São solos com presença <strong>de</strong><br />
fragmentos <strong>de</strong> rocha (pedregulhos)<br />
Sapatas sobre o solo residual<br />
(horizonte B ou C)<br />
Tubulões no horizonte C, porque<br />
permite a remoção dos fragmentos<br />
Estacas injetada roto-percussiva<br />
po<strong>de</strong>m ser empregadas, mas<br />
apresentam problemas operacionais<br />
<strong>de</strong>vido a quebra da coroa<br />
Tubulão<br />
Tubulão<br />
A<br />
NLF<br />
26<br />
28<br />
B :Solo :<br />
Argiloso (conglomerado c/ seixos <strong>de</strong> basalto )<br />
Argiloso c/ areia (conglom. c/ seixos <strong>de</strong> granito )<br />
Pedregulhoso (conglom. C/ seixos <strong>de</strong> quartzito )<br />
C :Solo pedregulhoso (seixos <strong>de</strong>sagregados )<br />
Conglomerado (seixos rolados cimentados )<br />
NLF<br />
Tubulão Tubulão<br />
A<br />
C<br />
NLF<br />
Conglomerado<br />
30
On<strong>de</strong> o rio não meandrou, são<br />
solos argilosos moles, com NLF<br />
superficial<br />
Solos que po<strong>de</strong>m apresentar<br />
gran<strong>de</strong>s requalques<br />
Estacas cravadas pré-moldadas<br />
ou franki<br />
Estacas escavadas não são<br />
recomendáveis <strong>de</strong>vido a<br />
instabilida<strong>de</strong> das pare<strong>de</strong>s.<br />
Po<strong>de</strong>-se empregar revestimento<br />
ou bentonita<br />
Solos fluviais<br />
Rocha sedimentar c/ ou s/<br />
solos residuais<br />
Cascalheira <strong>de</strong> pé <strong>de</strong> morro<br />
NLF<br />
Lamas moles<br />
Transporte por rolamento <strong>de</strong> pedras e cascalho, com <strong>de</strong>posição diferenciada.<br />
Devido a energia e velocida<strong>de</strong> da água dos rios<br />
Os fragmentos mais pesados são <strong>de</strong>positados primeiro que os mais finos.<br />
Sapata, porque as fundações profundas tem dificulda<strong>de</strong> <strong>de</strong> atravessar o cascalho<br />
Tubulão com ar comprimido <strong>de</strong>vido ao NLF ser alto, para assentar sobre os leitos<br />
subjacentes mais resistentes<br />
Lentes <strong>de</strong> lama fina e<br />
mole<br />
Po<strong>de</strong> estar coberta ou não<br />
por areia fina ou grossa<br />
Estaca cravada prémoldada<br />
com jato <strong>de</strong> água<br />
ou estaca franki<br />
A<br />
Solos lacustres<br />
NLF<br />
NLF<br />
A<br />
Areias finas eólicas<br />
fofas<br />
Areia fina marinha<br />
compacta<br />
Lente <strong>de</strong> lama<br />
mole<br />
Rio<br />
Rocha sedimentar<br />
Lente <strong>de</strong> lama<br />
mole<br />
NLF<br />
Areias finas<br />
compactas<br />
31<br />
33<br />
35<br />
On<strong>de</strong> o rio meandrou,<br />
Ocorrem lentes <strong>de</strong> areia fina ou grossa e cascalho em uma matriz argilosa.<br />
A matriz argilosa <strong>de</strong>ve ser atravessada pela fundação<br />
Emprego <strong>de</strong> estacas cravadas.<br />
Estaca pré-moldada atravessa as lentes <strong>de</strong> areia, mas não atravessa o cascalho.<br />
Estaca franki não atravessa a lente <strong>de</strong> areia<br />
Deve-se então utilizar tubulão com ar-comprimido <strong>de</strong>vido ao NLF ser alto<br />
NLF<br />
Deposição pelos rios, inicialmente,<br />
os cascalhos, areias grossas e<br />
médias e, <strong>de</strong>pois, as areias finas e<br />
as argilas são <strong>de</strong>positas no fundo<br />
do mar<br />
Em locais on<strong>de</strong> ocorrem lagunas<br />
ocorre a <strong>de</strong>posição <strong>de</strong> material<br />
argiloso no fundo das mesmas<br />
Ocorrência <strong>de</strong> dunas (solos<br />
eólicos), solos fofos<br />
Em areias compactas, <strong>de</strong>ve-se<br />
empregar estacas cravadas prémoldadas<br />
com auxílio <strong>de</strong> jato <strong>de</strong><br />
água na cravação<br />
Em areias fofas, po<strong>de</strong>-se empregar<br />
estaca franki ou estaca pré-moldada<br />
Sapatas em areias fofas não são<br />
recomendadas <strong>de</strong>vido ao recalque<br />
significativo<br />
(1)<br />
Tubulão<br />
(1)<br />
Lama mole c/<br />
lentes <strong>de</strong> areia (1)<br />
ou <strong>de</strong> cascalho (2)<br />
Planície costeira<br />
Sapata<br />
Próxima Aula:<br />
Obras <strong>de</strong> Contenção<br />
(2)<br />
32<br />
NLF<br />
Areia fina<br />
compacta<br />
Areia fina eólica<br />
pouca compacta<br />
NLF<br />
Areia fina marinha<br />
muito compacta<br />
34<br />
36
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