COBRAMSEG 2010: ENGENHARIA GEOTÉCNICA PARA O DESENVOLVIMENTO, INOVAÇÃO E SUSTENTABILIDADE. © 2010 ABMS.
Prática de Fundações no Recife – Indicadores de Projeto
Karla Patrícia Souza de Oliveira
Universidade de Pernambuco, Recife, Brasil, [email protected]
Alexandre Duarte Gusmão
Universidade de Pernambuco, Recife, Brasil, [email protected]
RESUMO: Este trabalho tem como objetivo caracterizar os diversos tipos de fundações que são
executadas no Recife, com intuito de criar indicadores em relação a etapa de projeto, para isso
foram feitos levantamentos de dezenove obras do ano de 2007, observando o tipo de solução e o
número de estacas utilizadas para cada projeto, suas cargas admissíveis, bem como o consumo de
concreto por bloco de coroamento de cada uma dessas obras, a partir destes dados foram feitos
cálculos utilizando fórmulas empíricas para se chegar aos resultados desejados. Foram analisados
os dados fornecidos e concluiu-se que os critérios adotados para concepção dos projetos de
fundações estão coerentes, e através dos resultados obtidos foi possível encontrar fórmulas que
auxiliarão na concepção de novos projetos.
PALAVRAS-CHAVE: Fundações, Projeto, Indicadores
1 INTRODUÇÃO
3 FUNDAÇÕES
O aquecimento do Mercado da Construção
Civil no Estado de Pernambuco tem
proporcionado um crescimento no número de
obras, principalmente na cidade do Recife,
consequentemente aumentando o número de
execução de fundações no município. Desde as
simples estacas de melhoramento de solos até
às mais modernas estacas do tipo hélice
contínua. O tema abordado neste trabalho será a
análise dos coeficientes de consumo e
produtividade dessas fundações.
3.1 Histórico, definição e funções
O homem procurou abrigar-se primeiro
em grutas e cavernas e onde não existiam,
tratou de improvisar abrigos imitando-as, pois
alguns tinham os seus pisos a mais de 2m
abaixo do nível do terreno. No neolítico o
quando o homem aprendera a lascar a pedra,
agora sedentário, construiu suas primeiras
cabanas, já tendo alguma noção empírica sobre
resistência e estabilidade dos materiais da
crosta terrestre.
Nos antigos impérios do oriente, os
materiais de construção mais utilizados eram o
tijolo cerâmico e a pedra. Os terrenos que
recebiam as construções maiores e mais pesadas
em geral cediam e as construções ruíam ou
eram demolidas, com posterior aproveitamento
dos escombros, uma vez que não existiam
fundações bem preparadas, obras de palácios e
templos eram assentes sobre fundações
arrumadas com resto de outras estruturas ou
paredes, misturado com terra e tudo socado. As
2 OBJETIVOS
Este trabalho tem como objetivo principal
apresentar os diversos tipos de fundações
utilizados na cidade do Recife, analisar a
produtividade, bem como suas características de
execução. Para isso, foi realizada uma revisão
bibliográfica procurando diferenciar os tipos de
fundações, além de um levantamento de 19
obras incluindo análise de cada uma delas.
1
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edificações eram sucessivamente colocadas
umas sobre as outras.
Foi em Roma que a técnica da
construção em geral e das fundações em
particular avançaram significativamente, pois
estas passaram a receber mais cargas, em
virtude de obras serem mais pesadas que as dos
gregos.
Tanto romanos, como os gregos,
também usaram estacas de madeira como
fundações.
Com o advento do concreto armado, nas
primeiras décadas do século XX, a situação
começa a modificar-se, pois o concreto armado
permite já edifícios altos de cargas
concentradas. Nos anos 30 as estruturas de
concreto armado já se apoiavam sobre sapatas
de concreto armado ou blocos de concreto
simples. As fundações profundas eram de
estacas de madeira ou pré-moldadas
de
concreto armado capeadas por blocos de
concreto.
Fundações são obras, geralmente
enterradas, que servem para suportar casas,
prédios, pontes ou viadutos. (WATANABE,
2008).
(FERRAZ, 1998) diz que fundações não
existem por si sós, são sempre fundações de
alguma coisa. Conclui-se então que para que
uma estrutura exista é necessário que existam
fundações.
(PINTO, 1998) afirma que a Engenharia
de Fundações é uma arte, que se aprimora pela
experiência, com o comportamento das
fundações
devidamente
observado
e
interpretado, e não se faz sem atentar para as
peculiaridades dos solos, ou seja, o
desenvolvimento das fundações depende do
comportamento dos solos.
As fundações se subdividem em rasas e
profundas, o tópico seguinte abordará as
diferenças e os tipos das mesmas.
3.2.1 Tipos de fundações rasas ou diretas
As fundações diretas são divididas em:
blocos, sapatas e radier.
Blocos de Fundação são elementos de
apoio construídos de concreto simples e
caracterizados por uma altura relativamente
grande, necessária para que se trabalhem a
compressão, os blocos assumem a forma de
bloco escalonado, pedestal ou de um tronco de
cone. Os blocos em tronco de cone são muito
usados constituindo-se na realidade em tubulões
a céu aberto curtos.
As sapatas são elementos de apoio de
concreto armado, de menor altura que os
blocos, que resistem principalmente por flexão.
As sapatas podem assumir praticamente
qualquer forma em planta, sendo as mais
freqüentes as sapatas quadradas, retangulares e
corridas.
Quando todos os pilares de uma
estrutura transmitem as cargas ao solo através
de uma única sapata, tem-se o que se denomina
uma fundação em radier. O radier é uma
solução relativamente onerosa e de difícil
execução em terrenos urbanos confinados, por
causa disso ocorre com pouca freqüência.
3.3 Fundações profundas
Muito usada nas obras do Recife, as
fundações profundas são aquelas que
transmitem as cargas ao solo pela resistência de
ponta e/ou atrito ao longo da superfície lateral.
3.3.1 Tipos de fundações profundas
Segundo Décourt (1998) as estacas
usuais podem ser classificadas em estacas de
deslocamento e estacas escavadas.
Estacas de deslocamento são aquelas
introduzidas no terreno através de algum
processo que não promova a retirada do solo.
Se enquadram nessa categoria as estacas prémoldadas de concreto, metálicas, de madeira, as
estacas apiloadas de concreto e estacas Franki.
Estacas
escavadas
são
aquelas
executadas através de perfuração do terreno por
um processo qualquer, com remoção de
material, com ou sem revestimento, com ou sem
a utilização de fluido estabilizante, nessa
categoria enquadram-se as estacas tipo broca, as
3.2 Fundações Rasas ou diretas
Segundo (Teixeira e Godoy, 1998),
fundações rasas ou diretas são assim
denominadas por se apoiarem sobre o solo a
uma pequena profundidade em relação ao solo.
A seguir são apresentados os tipos de
fundações rasas e suas características.
2
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tipo Strauss, as barretes, os estações, as hélices
contínuas, as estacas injetadas etc.
Estacas tipo Franki é uma estaca de
concreto armado moldada no solo, que usa um
tubo de revestimento cravado dinamicamente
com ponta fechada por meio de bucha e
recuperado ao ser concretada a estaca.
Estacas escavadas sem lama bentonítica
caracterizam-se por serem moldadas no local
após a escavação do solo, que pode ser efetuada
através de sondas específicas para retirada da
terra, de perfuratrizes rotativas ou com trados
mecânicos ou manuais, esse tipo de estaca é
conhecido com Strauss.
Estacas tipo broca apiloadas são
utilizadas para pequenas cargas, pelas
limitações que os processos envolvem, tem
aplicação bastante reduzida, a perfuração pode
ficar abaixo do nível da água desde que o furo
possa ser esgotado antes do lançamento do
concreto, não se recomenda este processo pela
dificuldade de se obter bombas de pequeno
diâmetro para lama com vazão suficiente para
esgotar rapidamente o furo.
Estacas hélice contínua são estacas de
concreto moldadas in loco, executada por meio
de trado contínuo e injeção de concreto, sob
pressão controlada, através da haste central do
trado simultaneamente a sua retirada do terreno.
Estacas escavadas com lama bentonítica
são estacas moldadas in loco executadas com
emprego de lama bentonítica e concretagem
submersa, são divididas em estações, que são
estacas circulares com diâmetro variando,
usualmente, de 0,6m até 2,0m, perfuradas ou
escavadas por rotação; e barretes, que são
estacas com seção transversal retangular ou
alongadas, escavadas com clamshells, que são
ferramentas de escavação.
Estacas injetadas englobam vários tipos
de estacas, perfuradas e moldadas in loco, com
técnicas diferentes, estacas raiz são aquelas em
que se aplicam injeções de ar comprimido
imediatamente após a moldagem do fuste e no
topo do mesmo, concomitantemente com a
remoção do revestimento, usam-se baixas
pressões que visam apenas garantir a
integridade da estaca; microestacas são aquelas
que se executam com tecnologia de tirantes
injetados em múltiplos estágios, utilizando-se
em cada estágio pressão que garanta a abertura
das manchetes (tubos) e posterior injeção, ao
contrário das estacas-raiz, usam-se altas
pressões de injeção.
Estacas pré-moldadas caracterizam-se
por serem cravadas no terreno por percussão,
prensagem ou vibração e por fazerem parte do
grupo denominado “estacas de deslocamento”,
as estacas pré-moldadas podem ser constituídas
por um único elemento estrutural (madeira, aço,
concreto armado ou protendido) ou pela
associação de dois desses elementos, o que se
chama de estaca mista.
As estacas de madeira são tronco de
árvores, os mais retos possíveis, cravados a
percussão, utilizando pilões de queda livre.
As estacas metálicas são constituídas
por peças de aço laminado ou soldado tais como
perfis de seção I e H, chapas dobradas de seção
circular, quadrada ou retangular, bem como os
trilhos, normalmente reaproveitados após a sua
remoção de linhas férreas, quando perdem sua
utilização por desgaste.
As estacas pré-moldadas de concreto são
confeccionadas em concreto armado ou
protendido adensado por centrifugação ou por
vibração, podem ser cravadas por prensagem,
por vibração ou por percussão.
Tubulões são elementos estruturais de
fundação profunda construídos concretando-se
um poço aberto no terreno, dotado de uma base
alargada, dividem-se em tubulões a céu aberto e
a ar comprimido.
Após serem apresentados os diferentes
tipos de fundações, conclui-se que é muito
importante o estudo do solo e o tipo de
empreendimento que será executado para que se
possa escolher a fundação mais adequada a
cada tipo de solo.
No Recife, há uma predominância da
utilização de estacas pré-moldadas de concreto,
as quais possuem dois fornecedores na cidade,
que são a Solossantini e a T&A Pré-fabricados;
estacas tipo Hélice Contínua, Franki, Metálicas,
e dependendo do solo o uso de estacas de
melhoramento constituídas de areia e brita.
4.0 Características do Solo de Recife
De acordo com Gusmão (2005), a
cidade do Recife apresenta duas paisagens
3
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distintas, que são morros e planícies, estas
planícies são de origem flúvio-marinha, com
dois níveis de terraços marinhos arenosos, além
de depósitos de mangues e sedimentos flúviolagunares e aluviões recentes, ou seja, o subsolo
é muito variado. De acordo com Gusmão
(2005) os depósitos de argila mole e média são
encontrados em cerca de 50% da área de
planície, muitas vezes em subsuperfície e com
espessuras superiores a 15 metros.
Mesmo que outros fatores influenciem
na escolha da solução, a prática de fundações
no Recife é direcionada principalmente pelas
características do subsolo.
A presença de camadas arenosas
superficiais na maior parte da planície permite a
adoção de fundações superficiais, ou seja, a
utilização de sapatas. Para os prédios de grande
porte utiliza-se a técnica de melhoramento de
terreno arenoso através de estacas de
compactação, muito utilizada em Recife desde a
década de 70, de acordo com Gusmão (2000).
De acordo com Gusmão apud Gusmão
Filho (1998), há uma freqüência da presença d
arenitos no nível superficial do perfil do
subsolo da cidade, especialmente na planície
costeira, dependendo da espessura do arenito é
possível projetar fundações superficiais em
sapatas ou radier assente diretamente no
arenito.
Há locais onde aparecem camadas de
fragmentos de conchas e corais, misturados à
areia, para estes tipos de solo há casos de
prédios com fundação superficial com recalques
elevados, de acordo com Gusmão apud Pacheco
(2000).
Por último, a presença de argila mole em
determinadas áreas da cidade favorecem a
utilização de estacas pré-moldadas de concreto
e metálicas.
Para o dimensionamento das sapatas em
areias são utlizadas fórmulas empíricas, como
por exemplo:
σadm = 25 x Nspt (KPa)
(1)
Onde, Nspt
é a média da resistência a
penetração do SPT entre a cota de fundação e
duas vezes a largura da sapata abaixo dessa
cota.
O volume do concreto das sapatas (Vcon) pode
ser calculado admitindo-se que seu peso
equivale a 5% do carregamento vertical total do
prédio, que pode ser considerado igual a 10
Tf/m² por laje.
Qtotal = 10 x AL x n
(2)
Qsap = 0,05 x Qtotal (tf)
(3)
Vcon = Qsap / ɤcon (m³)
(4)
Onde: AL - área da lâmina (m²); n – número de
lajes; ɤcon - peso específico do concreto armado
(25 KN/m³)
5.2 Dimensionamento das fundações profundas
Os principais tipos de fundações
profundas utilizadas no Recife são: estacas prémoldadas de concreto, metálicas, Franki e
Hélice Contínua.
5.2.1 Estacas Pré moldadas de Concreto
A execução é feita a percussão com
martelos de queda-livre, recomendando-se que
os martelos tenham peso aproximadamente
igual ao da estaca. Quando há camadas
intermediárias resistentes, é necessário que seja
feito um pré-furo com sondas rotativas ou
trados.
5.0 Dimensionamento das Fundações
Os principais tipos de fundações
superficiais são os blocos, sapatas e radier.
5.2.2 Estacas Metálicas
5.1
Dimensionamento
superficiais
Segundo Gusmão (2005), até o final da
década de 90, praticamente só se usava no
Recife estacas metálicas compostas de trilhos
usados, tinha a vantagem do menor custo em
das
fundações
4
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Onde: AL - área da lâmina (m²); n – número de
lajes; Vadm - carga de trabalho da estaca; β –
fator de correlação que varia de 1,1 a 1,3.
O volume de concreto dos blocos de
coroamento
pode
ser
estimado
semelhantemente ao de sapatas, ou seja, o peso
dos blocos podem ser tomados iguais a 5% do
carregamento vertical total do prédio.
relação aos perfis laminados novos, porém hoje
já há uma predominância dos perfis laminados.
Os
principais
fornecedores
dos
laminados são a Açominas e a Usiminas,
sediadas em Minas Gerais.
5.2.3 Estacas Franki
De acordo com Gusmão (2005), trata-se de um
dos tipos mais comuns de fundação na cidade,
porém tem perdido mercado desde que as
empresas
pernambucanas
adquiriram
equipamentos de hélice contínua. Quando há
presença de camadas arenosas profundas com
baixa compacidade, as estacas ficam longas ou
trabalham com cargas reduzidas, quando isso
ocorre é interessante que seja feita uma
compactação da camada em profundidade.
Inicialmente, é feita a cravação do tubo
até 5 m abaixo da cota escolhida para ponta da
estaca, a bucha é expulsa e a compactação é
feita com a introdução de areia e brita 50 mm
em um trecho de 6 m para cima. Coloca-se uma
nova bucha e o tubo é recravado cerca de 1 m
dentro do trecho compactado, finalmente, é
aberta a base largada e a estaca passa a ser
executada de modo convencional.
Segundo Gusmão (2005) normalmente a
carga de trabalho nas estacas de compactação é
reduzida em 20 % em relação a carga usual.
6.0 Análises das Obras Estudadas
Foram coletados dados de obras
realizadas no Recife no ano de 2007 com o
intuito de observar se os valores obtidos são
pertinentes com os calculados nos projetos.
Foram necessários os dados de carga total dos
pilares, encontrados nos projetos de estrutura, o
número de lajes e área da lâmina do pavimento
tipo (projeto de arquitetura).
Foram analisados os relatórios de
soluções de fundações das determinadas obras e
através deles coletados os dados referentes aos
tipos de soluções usadas para cada obra, as
cargas admissíveis do projeto, quantidades de
estacas e volume de blocos , a fim de obtermos
os parâmetros de consumo de concreto em
valores percentuais, quantidade de estacas por
m² e a produtividade da execução da fundação
5.2.4 Estacas Hélice Contínua
É feita de concreto moldado in loco,
executada por meio de trado contínuo e injeção
de concreto fluido (slump 22cm tendo uma
variação de +ou – 2 cm), injetado através de
uma haste central.
Para efeito de projeto, o número de estacas
estimado (Nest) através da relação entre o
carregamento vertical total do prédio e carga de
trabalho da estaca, esse valor deve ser
multiplicado por um fator de correlação (β) que
depende do tipo de estaca e da obra, podendo
ser tomado entre 1,10 e 1,30.
Qtotal = 10 x AL x n
(5)
Nest = (Qtotal / Vadm) x β
(6)
5
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Tabela 1 - Resumo dos dados coletados
CARGA TOTAL
OBRA
(TF)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15A
15B
16
17
18A
18B
18C
18D
19
5197
6391
6075
11257
5327
14958
8987
5043
7245
8808
15653
4721
16137
5630
8343
8387
3423
5380
5206
5151
5151
5159
5813
Nº DE
PILARES
ÁREA DO
PAVTO. TIPO
Nº DE LAJES
(m²)
15
14
13
16
13
17
16
18
19
17
22
16
16
12
16
16
20
15
20
20
20
20
14
14
21
18
29
24
34
25
18
21
22
30
15
39
15
28
28
8
16
18
18
18
18
19
Para cada obra há soluções de fundações
diferentes devido ao perfil de solo encontrado
em cada uma, de acordo com a tabela 3.
279,71
259,90
234,00
340,26
178,24
417,80
249,98
266,46
320,00
323,99
450,00
274,00
390,50
340,00
238,82
238,82
370,36
278,00
253,98
253,98
253,98
253,98
237,34
Tabela 3- Resumo dos tipos de soluções indicados para
cada obra.
SOLUÇÕES
OBRA
1
1
Estacas hélice
contínua
2
Estacas préEstacas de
moldadas
melhoramento (Solossantini)
3
Estacas de
Estacas hélice
melhoramento
contínua
4
5
6
Com esses dados foram feitos cálculos
para encontrarmos a carga permanente. Para
encontrar o valor da carga por m² utilizou-se a
seguinte fórmula:
p =Σ Fperm / (Nlajes x AL)
(7)
7
8
9
onde Nlajes é o número de lajes, AL é a área da
lâmina e o Σ Fperm é o valor do somatório das
cargas verticais corrigido. A tabela 2 apresenta
os valores obtidos através destes cálculos.
10
11
12
Tabela 2 – Valores de cargas verticais corrigidos e carga
por m²
OBRA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15A
15B
16
17
18A
18B
18C
18D
19
13
Σ Fperm (Tf) p (Tf/m²)
5197,00
6391,00
6075,00
11257,00
5327,00
14958,00
8987,00
5043,00
7245,00
8808,00
15653,00
4721,00
16137,00
5630,00
8343,00
8387,00
3423,00
5380,00
5206,00
5151,00
5151,00
5159,00
5813,00
14
1,33
1,17
1,44
1,14
1,25
1,05
1,44
1,05
1,08
1,24
1,16
1,15
1,06
1,10
1,25
1,25
1,16
1,21
1,14
1,13
1,13
1,13
1,29
15
16
2
3
4
Estacas prémoldadas Estacas hélice
(T&A)
contínua
Estacas de
Estacas hélice
Estacas
melhoramento
contínua
metálicas
Estacas préEstacas prémoldadas
moldadas
Estacas
(Solossantini)
(T&A)
metálicas
Estacas hélice
Estacas de
contínua
melhoramento
Estacas hélice
Estacas
contínua
metálicas
Estacas préEstacas prémoldadas
moldadas
Estacas Franki (Solossantini)
(T&A)
Estacas de
melhoramento
Estacas prémoldadas
(Solossantini)
Estacas hélice
contínua
Estacas prémoldadas
(T&A)
Estacas
metálicas
Estacas Franki
Estacas de
Estacas hélice
melhoramento
contínua
Estacas hélice
Estacas
contínua
metálicas
Estacas préEstacas prémoldadas
moldadas
(Solossantini)
(T&A)
Estacas
metálicas
Estacas de
Estacas hélice
melhoramento
contínua
Estacas préEstacas prémoldadas
moldadas
(Solossantini)
(T&A)
Estacas
metálicas
Estacas hélice
contínua
Para as soluções em estacas hélice
contínua, metálicas, Franki e Pré-moldadas
foram coletados os dados foram os seguintes:
- Número de estacas;
- Comprimento das estacas;
- Diâmetro das estacas;
- Volume dos blocos;
- Carga admissível.
Com esses dados foram calculados o
número de estacas por m², o volume por
6
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unidade de carga e o percentual do consumo de
concreto, para isso foram utilizadas as seguintes
fórmulas:
Nest/m² = Nest/AL (estacas/m²)
(8)
metálicas, hélice e pré-moldadas, todas
apresentaram um coeficiente (est/m²) menor
que 1, ou seja, menos que uma estaca para cada
m² de lâmina; quanto ao consumo de concreto
chegou-se a uma média de aproximadamente
4% em relação à carga total do prédio.
Em relação à produtividade, só há dados
de 4 obras em relação a execução, duas delas
em estacas metálicas que obteve uma
produtividade média de 40 metros cravados por
dia, as outras duas, de estacas de compactação
que teve uma produção média de 11 estacas
cravadas por dia com uma média de 40 metros
por dia. Os valores atualmente utilizados pelas
empresas que executam são de 50 metros por
dia para estacas pré-moldadas e metálicas, e
150 metros para as estacas hélice contínua,
considerando valores médios.
onde Nest é o número de estacas e AL é a área da
lâmina;
(9)
ρ= (Nest x VBloco ) / Σ Fperm (m³/tf)
onde Nest é o número de estacas, VBloco é o
volume dos blocos de coroamento e Σ Fperm é o
somatório das cargas verticais corrigido.
Para a solução de estaca de
melhoramento de solo foram utilizados os
mesmos dados citados acima, porém as
fórmulas utilizadas foram as seguintes:
ᶯarg= Nest/AL (estacas/m²)
(10)
Tabela 4 –Resumo dos dados obtidos
onde Nest é o número de estacas e AL é a área da
lâmina;
CARGA TOTAL
(TF)
1 (H)
5197
2 (A)
2(PS)
2 (TA)
2 (H)
6391
3 (A)
3 (H)
6075
4 (A)
4 (M)
4 (H)
11257
5 (PS)
5 (TA)
5 (M)
5327
6 (A)
6 (H)
14958
7 (M)
7 (H)
8987
8(F)
8 (PS)
8 (TA)
5043
9(A)
7245
10 (F)
10 (PS)
10 (TA)
10 (H)
8808
11 (H)
11 (M)
15653
12 (A)
12 (H)
4721
13 (H)
13 (M)
16137
14 (M)
14 (PS)
14 (TA)
5630
15 (A)
15 (H)
8343
15B (A)
15B (H)
8387
16 (PS)
16 (TA)
3423
OBRA
ωsap = 2,5 x Vsap (tf.m³)
(11)
Onde Vsap é o volume de concreto das
sapatas.
Para encontrar o percentual de consumo
de concreto em relação a carga do prédio
utilizou-se a seguinte fórmula:
α=ωsap/ Σ Fperm (%)
(12)
Com os dados de cada obra foram
calculados os indicadores de consumo de
concreto, número de estacas por metro
quadrado, peso dos blocos, para cada tipo de
solução, como segue na tabela 26, desta tabela
conclui-se que das dezenove obras estudadas,
12 delas tinham como uma das soluções
propostas a fundação em hélice contínua, 9
fundação em estacas tipo melhoramento de
solo, 8 em estacas metálicas, 7 possuíam a
solução de estacas pré-moldadas em suas
opções de fundações e 3 em estacas franki. Das
19 obras, 17 delas possuíam mais de um tipo de
solução de fundação proposta pelos projetistas.
Das nove obras com solução em estacas
de argamassa, 4 delas apresentou um ᶯ
coeficiente maior que 2 (quantidade de estacas
por metro quadrado); das soluções em franki,
7
ÁREA (M²)
279,71
259,90
234,00
340,26
178,24
417,80
249,98
266,46
320,00
323,99
450,00
274,00
390,50
340,00
238,82
238,82
370,36
Nº DE
ESTACAS
VOLUME DOS BLOCOS
CARGA
(m³)
ADMISSÍVEL (TF)
59
323
84
80
58
323
45
806
70
80
54
46
29
389
93
113
65
140
70
70
50
150
66
255
72
176
34
27
14
115
315
116
120
25
90
80/100
130
25
180
25
220
180
120
140
220
25
180
120
85
188
150
86
91
104
814
102
174
143
94
157
150
624
63
114
103
47
79
71
1294
170
1294
170
61
72
62
49
53
197
232
134
134
180
235
150
59
51
300
160
30
42
52
310
178
310
178
26,75
33,5
35 / 130
11/ 16 / 23/75/105
8/12/20/70/85
25
105
60
75
115
165
180
50
100
130
135
145
80
90
50
165
50
165
40/65/90
35/60/45/85
?arg (est/m²)
1,24
1,38
2,37
0,93
2,54
2,28
5,42
5,42
COBRAMSEG 2010: ENGENHARIA GEOTÉCNICA PARA O DESENVOLVIMENTO, INOVAÇÃO E SUSTENTABILIDADE. © 2010 ABMS.
total), a fim de encontrar uma equação que
correlacione esse coeficiente em função do
coeficiente ᶯ, chegando-se a conclusão que a
carga total do edifício corresponde a
aproximadamente 41 % da carga admissível de
projeto.
6.0 Análise Gráfica dos Dados
Na figura 1 foram utilizados os dados de
número de estacas e os valores da área da
lâmina, a fim de encontrar uma equação que
correlacione o número de estacas em função da
área, chegando-se a conclusão que o número de
estacas corresponde a 60% da área da lâmina.
300,00
250,00
Vtotal = 0,4088x Vadm
Vtotal/Vadm
200,00
1400
1200
150,00
100,00
Nº de estacas
1000
50,00
800
0,00
600
Nº de estacas = 0,6 x Alam
0
100
200
300
400
500
400
n
200
Figura 3 – Carga total em função da carga admissível
0
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
Na figura 4 foram utilizados os dados de
carga total e carga admissível de projeto, a fim
de encontrar uma equação que correlacione
esses dois dados, chegando-se a conclusão que
a carga admissível de projeto corresponde a
aproximadamente 1,3% da carga total do
prédio.
500,00
Área da Lâmina (m²)
Figura 1 – Número de estacas em função da área da
lâmina
Na figura 2 foram utilizados os dados de
número de lajes e os valores dos coeficiente
correspondentes à relação carga total/ Área da
lâmina, a fim de encontrar uma equação que
correlacione esse coeficiente em função do
número de lajes, chegando-se a conclusão que o
coeficiente da relação Vtotal / Alam corresponde
5% do número de lajes do prédio em estudo.
300
250
Vadm = 0,0127x V total
Vadm
200
150
100
2,50
pt = 0,05 x Nº de lajes
50
2,00
0
0
1,50
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
pt
Vtotal
Figura 4 – Carga admissível em função da carga total
1,00
Na figura 5 foram utilizados os dados de
carga total e o peso dos blocos de coroamento e
sapatas, a fim de encontrar uma equação que
correlacione esses dois dados, chegando-se a
conclusão que o peso do bloco ou sapatas
corresponde a aproximadamente 4,0% da carga
total do prédio.
0,50
0,00
0
10
20
30
40
50
Nº de lajes
Figura 2 – Coeficiente pt em função do número de lajes
Na figura 3 foram utilizados os dados da
relação (Vtotal/Vadm) e os dados do coeficiente ᶯ
que corresponde a relação entre a carga total e a
carga admissível multiplicado pelo coeficiente
ρ (Volume de concreto dividido pela carga
8
COBRAMSEG 2010: ENGENHARIA GEOTÉCNICA PARA O DESENVOLVIMENTO, INOVAÇÃO E SUSTENTABILIDADE. © 2010 ABMS.
HACHICH, Waldemar. Pinto, C.S.,
Fundações: Teoria e Prática. 2 ed. São Paulo:
PINI, 1998.
1000
800
600
W bloco
W bloco= 0,0405xV total
400
200
0
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
-200
Vtotal
Figura 5 – Peso do Bloco em função da Carga total
7.0 Conclusões
Com o aumento do número de obras na
cidade do Recife e consequentemente com um
aumento no número de fundações, é
extremamente necessária uma constante
verificação de adequabilidade das fórmulas aos
dados na concepção dos projetos, a fim de
manter padrões de confiabilidade, evitando
desperdícios e aumento nos custos da obra.
As obras analisadas mostraram que o
consumo de concreto em blocos de fundações
gira em torno de 1 a 5%, e que a quantidade de
estacas por m² de área varia entre 0,2 e 0,7
est/m² (valores estabelecidos em projetos)
obedecendo às fórmulas estabelecidas para
execução dos projetos de fundações.
Quanto à produtividade das quatro obras
analisadas, nota-se que os valores adotados
pelos projetistas e executores são coerentes,
visto que, possuem uma média de 50 metros
para estacas metálicas e pré-moldadas, 150
metros para estacas de hélice contínua e 40
metros para estacas do tipo melhoramento de
solo.
Com todos os dados coletados foi
possível encontrar fórmulas que correlacionam
os dados de área, carga total, número de lajes e
carga admissível, os quais poderão ser
utilizados na execução de projetos de
fundações.
REFERÊNCIAS
GUSMÃO, Alexandre Duarte et al. Geotecnia
no Nordeste. 2 ed. Recife: Editora
Universitária, 2005. 543 p. (ISBN 85-7315-2605).
9