Fundações
Fundações
• Toda e qualquer construção seja de pequeno,
médio ou de grande
porte, requerem
estruturas de apoio o que denominamos de ¨
FUNDAÇÃO ¨
• As Fundações tem a função de Transmitir o
peso da estrutura à superfície do terreno.
• Segurança contra a ruptura das peças
estruturais (vigas, pilares, lajes).
• Segurança contra ruptura do terreno.
• Há a necessidade do conhecimento da
•
resistência do terreno.
• R= P / S
Porque enterrar as fundações
?
Evitar o escorregamento lateral
 Eliminar ou remover a camada superficial
do terreno. (baixa resistência)
VERIFICAÇÃO DO TERRENO
PARA INÍCIO DE QUALQUER PLANEJAMENTO E
PROJETO ESTRUTURAL RESIDENCIAL E PREDIAL, UM DOS PONTOS BÁSICOS, É FAZER A
VERIFICAÇÃO DO TERRENO, DE MODO GLOBAL
ISTO É:
1- A POSIÇÃO NORTE-SUL ( INSOLAÇÃO );
2- PLANTA TOPOGRÁFICA PLANIALTIMÉTRICA;
3- TIPO DE SOLO ( SONDAGEM );
INVESTIGAÇÃO DO SOLO
DE
UMA ANÁLISE
CUIDADOSA
PODE
MOSTRAR SE UM TERRENO TEM O SOLO
ALTAMENTE
COMPRESSÍVEL,
EXIGINDO
ASSIM UMA CONSOLIDAÇÃO PRÉVIA.
DE UMA SONDAGEM QUE TEM POR OBJETIVO
VERIFICAR A NATUREZA DO
SOLO, A
ESPESSURA
DAS DIVERSAS
CAMADAS
( ESTRATIFICAÇÃO ), A PROFUNDIDADE E A
EXTENSÃO DA CAMADA MAIS RESISTENTE
QUE DEVERÁ RECEBER
AS CARGAS DA
CONSTRUÇÃO, E DETERMINAR O TIPO DA
FUNDAÇÃO A SER ESPECIFICADA.
UMA BASE PRÁTICA NA CONSTRUÇÃO,
ATRAVÉS DA MECÂNICA DOS SOLOS
DEFINIMOS
E
CLASSIFICAMOS OS
MATERIAIS
QUE
OCORREM
NA
SUPERFÍCIE DA CROSTA TERRESTRE EM:
ROCHAS-SOLOS ROCHOSOS (PEDREGULHOSOS)
SOLOS ARENOSOS/SILTOSOS (COMPACÍVEIS);
SOLOS ARGILOSOS (CONSISTÊNCIA).
PROCEDIMENTOS BÁSICOS ANTES DE
SE DECIDIR PELO TIPO DE FUNDAÇÃO
EM UM TERRENO :
A) VISITAR O LOCAL DA OBRA, VERIFICANDO
SE
EXISTEM ÁREAS DE
ALAGADOS,
ENXARCOS AFLORAMENTO DE ROCHAS ;
B) VISITAR OBRAS EM ANDAMENTO NAS
PROXIMIDADES, VERIFICANDO AS SOLUÇÕES ADOTADAS;
C) FAZER SONDAGEM A TRADO (BROCA) COM
DIÂMETRO DE 2“ OU 4", RECOLHENDO
AMOSTRAS DAS CAMADAS DO SOLO ATÉ
ATINGIR A CAMADA RESISTENTE;
D) REQUISITAR UMA SONDAGEM GEOTÉCNICA.
PLANTA
SP – SONDAGEM A PERCUSSÃO
Leito de Fundação
 Superfície do terreno sobre o qual o peso da
estrutura superior se assenta;
 Região do terreno onde se encontra >
dificuldade de aprofundamento no solo;
Tipos de Deformações do Solo
 Volume constante - deformação plástica;
(argiloso)
 Volume variável – adensamento (arenoso).
Capacidade de Carga
Caracterizado pelo aumento rápido das deformações
 máx.
Pressão
Limite de
Carga
=P/S
• = resistência do solo, kg/cm2
Recalque
•P = carga que atua sobre o solo, kg
•S = área sobre a qual atua a carga.
Determinação da Pressão Admissível
 Por meio de teorias da mecânica do solo;
 Por meio de provas de cargas sobre placas;
 Por meios Empíricos.
1. Método da Percussão
Princípio: A percussão de um volume que cai
de uma certa altura, repetidas vezes sobre o
mesmo ponto do terreno, provocará um
adensamento no mesmo.
R = P [(n.h) + (n+1)]
S e
2

O coeficiente de segurança é de 90%.
n = número de quedas (10)
h = altura de queda
e = espessura que aprofundou o terreno.
Exemplo 1.
Ao se fazer um estudo da resistência de um solo
pelo Método da Percussão, foram encontrados
os seguintes dados:
peso do maço: 100kg;
Altura da queda (h): 1,5m;
Espessura de aprofundamento (e): 20cm;
Nº de quedas (n): 10;
Sessão da superfície inferior: 400cm2;
Calcule a resistência deste solo.
Solução
P  n  h  n  1
R   . .

S  e
2 
100  10  150 10  1
2
R  0,10.
.

 2,012kg / cm

400  20
2 
Método Empírico:
(não havendo dúvidas nas características dos solos)
Características
Solo
Pressão
Kgf/cm2
Areias grossas
Areias
pedregulhosas
Areias finas médias
Bem graduado
compacto
Mal graduada, fofas
Muito compactas
Compactas
Mediamente compactas
8
4
6
4
2
Argilas e
solos argilosos
Consistência dura
Consistência rija
Consistência média
4
2
1
Siltes, solos
siltosos
Muito compacto
Compacto
Mediamente compacto
4
2
1
EFEITOS DOS RECALQUES
NAS ESTRUTURAS
Danos Estruturais :
são os danos causados à própria construção.
Danos Arquitetônicos:
são danos causados à estética da construção.
Danos Funcionais:
são danos causados à utilização da construção.
Trinca devido a situações
de carregamento diferentes
Trinca devido a fundações
em diferentes níveis
Trinca devido a recalques de
aterros mal compactados
Junta
Classificação:
Fundação
Direta
Contínua
Descontínua
Fundação
Indireta
Estacas
Tubulões
Usadas nas
Construções
Em geral
Obras de
grande porte
1.Fundações Diretas Contínuas (FDC)
 São valas contínuas sob todo seguimento
das paredes.
 São utilizadas quando o leito de fundação
se encontra até a profundidade de 1,5 m.
 Em obras de 1 a 2 pavimentos, se o leito
resistente for encontrado até uma profundidade
de 0,5 m.
SAPATA CORRIDA
SUSTENTA A CARGA DE UMA PAREDE
DISTRIBUÍDA LINEARMENTE.
UTILIZADA COM SISTEMA ESTRUTURAL
DE ALVENARIA ARMADA.
ALICERCES – SAPATA CORRIDA
Os alicerces são estruturas executadas pelo assentamento
de pedras ou tijolos maciços recozidos, em valas de pouca
profundidade (entre 0,50 a 1,20 m), e largura variando
conforme a carga das paredes.
SOLO
RESISTENTE
ALICERCE DE TIJOLOS
SAPATA CORRIDA
Fundações Diretas Contínuas em alvenaria
Fundações Diretas Contínuas em concreto
Sarrafos
em nível
Uso de Brocas
O
/ 1/4’’
c/ 20
3 /
O3/8’’
SOLO
/ 20
O
Sapata
Armada
0,10
Brocas
2.Fundações Diretas Descontínuas (FDD)
• São utilizadas quando o leito de fundação se
encontra até a profundidade de 1,5 m.
• É o caso de obras onde as cargas do telhado,
laje e alvenaria são descarregados em vigas e
estes em pilares.
As fundações diretas apresentam 2 tipos de sapatas isoladas:
• Em alvenaria de tijolos maciços- Pequenas construções
• Em blocos de concreto- Para maiores exigências
TIPOS DE FUNDAÇÕES RASAS
SAPATA ISOLADA
QUANDO HÁ UMA SAPATA ÚNICA SOB PILAR,
RECEBENDO A CARGA DIRETA E PONTUAL PELO PILAR
SAPATA
TIPOS DE SAPATAS
CARGA
QUADRADA
CICULAR
RETANGULAR
POLIGONAL
SAPATA ISOLADA
COM ARMADURAS
Vala e armadura para Sapata
SAPATA ISOLADA – ( COM ARRANQUES )
CASA TÉRREA
BALDRAME
SOBRADO
SAPATA
PARA
FUNDAÇÕES
RASAS
CAPACIDADE DE CARGA LINEAR
(Quanto
agüenta por metro linear)
Sapata corrida em solo
de Argila DURA
[ 3 kgf / m2]
Sapata corrida em Solo de
Argila RIJA
[ 2 kgf / m2]
Baldrame com
alvenaria de tijolo de
barro maciço de 1
tijolo.
7.500 kgf / m
5.000 kgf / m
Baldrame com
alvenaria de tijolo de
barro maciço de 1 e
1/2 tijolo.
11.250 kgf / m
7.500 kgf / m
Baldrame com
alvenaria de tijolo de
barro maciço de 2
tijolos.
15.000 kgf / m
10.000 kgf / m
( CASAS TÉRREAS )
RADIER
É UMA GRANDE LAJE, ONDE APOIAM SE
OS PILARES E PAREDES DA EDIFICAÇÃO.
É UMA FORMA DE DIMENSIONAMENTO
DAS SAPATAS ISOLADAS, SE A ÁREA
DAS SAPATAS EM PLANTA ULTRAPASSAR
60% DA ÁREA DA EDIFICAÇÃO, TORNASE MAIS ECONÔMICO EXECUTÁ-LAS
DEVIDO A REDUÇÃO CONSIDERÁVEL DA
EXECUÇÃO DE FORMAS.
APLICÁVEL SOBRE SOLO INSTÁVEL OU
SUJEITOS A RECALQUES
RECALQUES
RADIER
RECALQUE UNIFORME
RECALQUES
ROMPIMENTO DO SOLO
3. Fundações Indiretas
 Usadas quando o terreno resistente está
muito profundo, de 5 a 7 ou 9 m.
 Quando a carga da construção é muito alta.
 Nesse caso ambos os processos anteriores
são inviáveis, tornando-se anti-econômicos
sendo necessário usar estacas de concreto,
tubulões, etc.
 Sondagens - Firmas especializadas
Etapas de execução da
Fundação de uma Obra:
• Locação;
• Escavação das valas;
• Apiloamento do fundo das valas;
• Execução da fundação (concretagem,
impermeabilização, reaterro, contrapiso).
1. Locação
Locar uma obra é transferir para o terreno
o que foi projetado em uma escala reduzida.
• Atividade fácil
• Erros cometidos, são praticamente incorrigíveis
• Faz-se o uso de cavaletes e tábuas corridas
• Locação de Paredes
1. Locação
• 1º passo: locar alinhamento inicial;
• 2º passo: tomar orientação p/ paredes
perpendiculares, com ângulo de 90° perfeito;
• Método de Pitágoras:
3m
4m
5m
Método Prático para a marcação
do Eixo das Paredes
Locação da Fundação com Emprego de Cavalete
Locação da Fundação com Emprego de Tábua Corrida
locação
2. Escavação das Valas
• Profundidade mínima de 40cm;
• Parede c/ 1/2 tijolo de espessura, alicerce de 1
tijolo;
• Parede c/ 1 tijolo de espessura, alicerce de 1 e
1/2 tijolo;
• Deixar de 5 a 10 cm a mais nas laterais;
2. Escavação das Valas
Local para a deposição da Terra Escavada
Vala com
ferragem
Valas
3. Apiloamento do Fundo das Valas
Função:
• Melhora condições de suporte do terreno
• Detectar heterogeneidade do sub-solo
( panelas e formigueiros)
• Uniformiza o fundo da vala
 Quanto mais pesado o soquete e mais alta
sua queda, mais eficiente será o apiloamento.
Após apilamento deve-se fazer o acerto final
do fundo da vala.
Controle do Nível do Fundo da Vala
Cavalete ou tábua
corrida em nível
Vala acabada
Sarrafo
Linha
Vala a ser
Apiloada
4. Sapata de Concreto
• Função:
– Aumentar a área de contato do alicerce c/ o solo;
– Uniformizar o fundo da vala;
• Seqüência:
– Colocação do aço;
– Concretagem (1:3:6);
– Acerto da ferragem no concreto.
6. Cinta de Amarração
• Função:
– Reagir à esforço horizontal de dentro p/ fora da
parede;
– Prevenir possíveis recalques do terreno
(afundamento, abatimento)
evitando trincas.
– Feita empiricamente.
– Concreto 1:2:4
– 2 ou 3  1/4”
Concretagem da vala
7. Impermeabilização do alicerce
• Argamassa de cimento e areia + impermeabilizante;
• + uma vedação com neutrol;
PAREDE
NEUTROL
CINTA
ARGAMASSA +
IMPERMEABILIZANTE
Aterrando terreno
4. Execução das Fundações propriamente dita:
• De acordo com as condições de projeto
• Atividades:
 Concretagem da Sapata Corrida.
 Alvenaria de embasamento  última fiada
recebeu impermeabilização.
 Alvenaria  Impermeabilização  Argamassa de 1 a 1,5 cm.
 Reaterro das Valas  feito em camadas de
10 a 15 cm.
 Execução do Contrapiso
Regra Básica para o Dimensionamento
1. Calcular os itens que tem sobrecargas
e o peso específico de cada material
2. Calcular as cargas atuantes que incidem
sobre 1 m linear de parede mais a carga
3. Levar os resultados à fórmula:
R= P/S
TABELA
DIAMETRO DIAMETRO
EM
EM
PESO POR
METRO
POLEGADA MILIMETRO LINEAR EM KG
1
2
3
4
SECÇÃO DE FERROS EM cm2
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3/16
4,76
0,141
0,18
0,36
0,53
0,71
0,89
1,07
1,25
1,43
1,60
1,78
1,96
2,14
2,32
2,5
2,68
1/4
6,35
0,250
0,32
0,64
0,95
1,27
1,58
1,90
2,22
2,54
2,86
3,18
3,50
3,82
4,14
4,46
4,82
5/16
7,94
0,383
0,49
0,98
1,47
1,96
2,47
2,96
3,45
3,94
4,43
4,92
5,41
5,90
6,39
6,88
7,37
3/8
9,52
0,563
0,71
1,43
2,14
2,85
3,56
4,27
4,98
5,70
6,41
7,12
7,83
8,54
9,25
9,96
10,37
1/2
12,70
0,985
1,27
2,53
3,80
5,07
6,33
7,60
8,87
10,14 11,41 12,68 13,95 15,22 16,49 17,76 19,03
5/8
15,87
1,548
1,98
3,96
5,94
7,92
9,90
11,85 13,85 15,83 17,81 19,79 21,77 23,75 25,73 27,72 29,70
3/4
19,05
2,220
2,85
5,70
8,55
11,40 14,25 17,10 19,95 22,80 25,65 28,50 31,35 34,20 37,05 39,90 42,75
7/8
22,22
3,040
3,88
7,76
11,64 15,51 19,40 23,28 27,15 31,03 34,91 38,78 42,67 46,55 50,43 54,30 58,18
1''
25,40
3,920
5,07
10,13 15,20 20,20 25,34 30,40 35,47 40,54 45,61 50,68 55,75 60,82
70,95
76,0
1'' 1/8
25,87
4,995
6,41
12,82 19,24 25,65 32,07 38,48 44,89 51,30 57,71 64,12 70,53 76,94 83,35 89,76
96,1
1'' 1/4
31,75
6,170
7,92
15,83 23,75 31,67 39,59 47,50 55,42 63,34 71,26 79,18 87,10 95,02 102,94 110,86 118,
65,8
Tabela 1- Sobrecargas ou Cargas Úteis
Compartimentos
Sobrecargas
kg/m2
• Laje de forro (desvio do telhado)........................ 100
•
•
•
•
•
•
•
Lajes de piso residências, escritórios, salas comuns.... 200
Enfermarias, salas de recepção........................... 250
Assembléias, aulas.......................................... 350
Bibliotecas .................................................. 400
Salões de dança, garagens, auditórios ................... 500
Telhado - peso de pessoa ................................. 60
Escadas ..................................................... 250
Tabela 2- Peso Específico de Materiais
Materiais
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Peso
Alvenaria em pedra......................... 2.200 - 2.400 kg/m3
Alvenaria tijolo maciço, revestido......... 1.600
kg/m3
Alvenaria tijolo furado, revestido......... 1.300
kg/m3
Baldrame ................................... 1.800
kg/m3
Concreto simples ........................... 2.200 - 2.400 kg/m3
Concreto armado............................ 2.400
kg/m3
Soalhos de madeira c/ argamassa..........
45
kg/m2
Ladrilhos e pedras do piso..................
50
kg/m2
Mármore 2 e 3 cm..........................
80 - 90
kg/m2
Revestimento de paredes ..................
25
kg/m2
Revestimentos de tetos de laje............
25
kg/m2
Telhado completo- telha francesa.........
125
kg/m2
Telhado completo- telha canal.............
150
kg/m2
Telhado completo-cim. amianto 5mm......
90
kg/m2
Impermeabilização terraço.................
50
kg/m2
Madeira de Lei..............................
800
kg/m2