UMA
MATERIAIS II
IMPLANTAÇÃO DE
EDIFÍCIOS
(Terreno e Meio Ambiente)
Prof.º Durbalino de Carvalho
1
IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS
• Definição- Compreende o conjunto de operações necessárias para
reproduzir sobre o terreno o traçado do edifício como foi previsto em
projecto, isto é, a repetição em tamanho natural da figura geométrica da
planta, no terreno.
• Trabalhos preliminares:
– Levantamento topográfico do terreno;
– Prospecção e estudo geotécnico dos terrenos de fundação;
– Preparação dos trabalhos de implantação em gabinete, detectando no
projecto erros e omissões existentes (a esclarecer pelo projectista),
para se reduzirem as imprecisões;
– Aprovação dos trabalhos de implantação pelos projectistas e pelo
dono da obra.
– Verificação da existência de Redes (OBSTÁCULOS)
Prof.º Durbalino de Carvalho
2
INCLUÍDO NOS TRABALHOS PRELIMINARES
HAVERÁ AINDA NECESSIDADE DE:
Prof.º Durbalino de Carvalho
3
TERRAPLENAGEM
• DEFINIÇÃO
• SÃO TODOS OS TRABALHOS DE ESCAVAÇÃO, ATERRO
ou REGULARIZAÇÃO, NECESSÁRIOS PARA MODIFICAR O
RELEVO DO TERRENO OU PERMITIR A EXECUÇÃO DE
FUNDAÇÕES.
Prof.º Durbalino de Carvalho
4
TIPOS DE TERRAPLENAGEM
1 - DE REGULARIZAÇÃO
• TÊM LUGAR NOS TERRENOS QUE APRESENTAM
CONFIGURAÇÃO IRREGULAR, QUE ESTÃO ABAIXO
OU ACIMA DO NÍVEL DA RUA OU DO PASSEIO OU
QUE POSSUEM DECLIVE ACENTUADO.
Prof.º Durbalino de Carvalho
5
TIPOS DE TERRAPLENAGEM
2 - PARA FUNDAÇÕES
• CONSISTE NA ABERTURA DE VALAS OU POÇOS DE
FUNDAÇÕES.
• APÓS DEMARCAR AS VALAS OU POÇOS, EFECTUA-SE A
ESCAVAÇÃO.
• DIFICILMENTE SE DISPENSA O ESCORAMENTO DO
TERRENO POIS OS DESMONORAMENTOS SÃO MUITO
COMUNS.
Prof.º Durbalino de Carvalho
6
ESCORAMENTOS
• FAZEM-SE COM TÁBUAS OU PRANCHÕES, MAIS OU
MENOS PRÓXIMOS UNS DOS OUTROS CONSOANTE A
NATUREZA DO TERRENO E A EXISTÊNCIA OU NÃO, DE
ÀGUA.
• DEPOIS, SÃO FIXADOS POR TRAVESSAS DE MADEIRA OU
METÁLICAS, CONVENIENTEMENTE AFASTADAS, PARA
NÃO EMBARAÇAREM O TRABALHO DE ESCAVAÇÃO.
Prof.º Durbalino de Carvalho
7
TERRAPLENAGEM
• Trabalhos realizados em CONDIÇÕES ESPECIAIS:
- Abaixo do Nível Freático;
- Locais Infectados / Infestados;
- Terrenos com Relevo Acidentado;
- Junto a construções que obriguem a
adoptar Medidas Especiais de Segurança.
• SEQUÊNCIA dos TRABALHOS:
1. Decapagem ou Remoção da Terra Vegetal;
2. Escavação;
3. Aterro;
Prof.º Durbalino
Carvalho
4. Regularização
e deCompactação
Superficial.
8
TERRAPLENAGEM
• CLASSIFICAÇÃO DOS TERRENOS
DE ACORDO COM A ESPECIFICAÇÃO
LNEC - E217 - FUNDAÇÕES DIRECTAS CORRENTES
RECOMENDAÇÕES
CLASSIFICAÇÃO DOS TERRENOS, de acordo
com as CONDIÇÕES DE EXECUÇÃO ou com os
MEIOS A UTILIZAR:
CLASSES: A, B, C e D
Prof.º Durbalino de Carvalho
9
CLASSES DE TERRENOS
CLASSE A - Terrenos cujo Desmonte só é possível por
meio de Martelo Pneumático ou Explosivo:
Rochas duras e sãs, rochas pouco
duras ou medianamente alterados, e
eventualmente solos coerentes rijos
CLASSE B - Terrenos cuja Escavação pode ser executada
com Picareta ou com Meios Mecânicos:
ROCHAS BRANDAS ou MUITO ALTERADAS,
SOLOS COERENTES RIJOS, SOLOS
COERENTES muito DUROS, E EVENTUALMENTE
SOLOS COERENTES DUROS E MISTURADOS DE
SEIXO-AREIA
BEM
GRADUADOS
E
COMPACTAS.
Prof.º Durbalino de Carvalho
10
CLASSES DE TERRENOS(cont.)
CLASSE C - Terrenos que podem ser Escavados à Picareta,
à
Enxada ou por Meios Mecânicos:
SOLOS COERENTES de consistência Média,
AREIAS e MISTURAS AREIA-SEIXO bem
graduadas e compactas, e eventualmente
AREIAS UNIFORMES compactas,TURFAS e
DEPÓSITOS TURFOSOS, ATERROS e Entulhos .
CLASSE D - Terrenos facilmente Escavados à Pá, à Enxada
ou por Meios Mecânicos:
AREIAS e misturas de AREIA-SEIXO bem
graduadas, mas SOLTAS, AREIAS
UNIFORMES SOLTAS, SOLOS COERENTES
MOLES e MUITO MOLES, LODOS, TURFAS e
DEPÓSITOS
TURFOSOS, ATERROS e Entulhos.
Prof.º Durbalino de Carvalho
11
1 - TALUDE NATURAL
2 - EMPOLAMENTO
Prof.º Durbalino de Carvalho
12
1-TALUDE NATURAL
• POSIÇÃO DE EQUILIBRIO QUE OS TERRENOS TOMAM
NATURALMENTE E QUE VARIA CONFORME A SUA
NATUREZA;
• ÂNGULO QUE O PLANO DAS TERRAS FAZ
(naturalmente) COM O PLANO HORIZONTAL.
NATUREZA DO SOLO
TALUDE NATURAL
AREIA PURA SECA
21º
TERRA ARGILOSA Húmida
35º
TERRA VEGETAL Seca
46º
TERRA ARGILOSA
55º
Prof.º Durbalino de Carvalho
13
2-EMPOLAMENTO
• DEFINIÇÃO
• AUMENTO DE VOLUME PRODUZIDO PELA
DESAGREGAÇÃO DOS TERRENOS, ISTO É, UMA
TERRA ESCAVADA OCUPA UM VOLUME SUPERIOR AO
OCUPADO PELA MESMA TERRA, ANTES DA
ESCAVAÇÃO.
Prof.º Durbalino de Carvalho
14
VARIAÇÃO DO EMPOLAMENTO
•
•
•
•
•
TERRENOS ARENOSOS 10%.
TERRENOS DE ARGILA 15%.
TERRENOS CALCÁREOS 15%.
ROCHAS DESMONTADAS A FOGO 30% A 40%.
VOLUME DE TERRA A TRANPORTAR É IGUAL AO
VOLUME DE TERRA ANTES DA ESCAVAÇÃO MAIS O
EMPOLAMENTO.
Prof.º Durbalino de Carvalho
15
IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS
• Traçado e Marcação
– Estabelecer o enquadramento do edifício, a partir da
informação contida na planta de localização;
– Definir uma referência. Pode tomar-se um alinhamento de
fácil localização no terreno, como:
•
•
•
•
•
•
•
Eixo de um arruamento;
Lancil de um passeio;
Linha de caminho de ferro;
Limites de uma propriedade;
Alinhamentos prescritos pelos serviços públicos;
Cunhais de edificações existentes;
Etc.
Prof.º Durbalino de Carvalho
16
TRAÇADO E MARCAÇÃO
• Traçado- consiste em “transpôr” o edifício para o
terreno, seguindo as indicações do projecto;
• Marcação- consistirá na cravação de elementos
metálicos ou de madeira, normalmente estacas e
bandeirolas, nos pontos importantes, definidores do
traçado.
• -Se a precisão for pequena, a marcação pode ser
efectuada pelo pessoal da obra.
• -Desejando-se maior rigor, caso de implantações em
zonas urbanas, é aconselhável confiar o trabalho a um
topógrafo experimentado.
Prof.º Durbalino de Carvalho
17
TRAÇADO E MARCAÇÃO
Prof.º Durbalino de Carvalho
18
TRAÇADO E MARCAÇÃO
• Materiais e instrumentos a utilizar:
– Tanto os materiais como os instrumentos a utilizar dependem da
complexidade da obra, variando num campo mais ou menos
largo.
– Materiais:
•
•
•
•
•
•
Estacas e bandeirolas;
Fitas metálicas;
Régua de nivelar;
Fio de prumo;
Esquadros;
Etc
•
•
•
•
•
Bússolas;
Teodolitos;
Distanciómetros;
Telémetros;
Etc.
– Instrumentos:
Prof.º Durbalino de Carvalho
19
BASES DA MARCAÇÃO
•
•
•
•
Traçado de alinhamentos rectos
Marcação de cotas horizontais
Traçado de ângulos rectos e paralelas
Traçado de ângulos
Prof.º Durbalino de Carvalho
20
Traçado de Alinhamentos Rectos
• Um alinhamento materializa-se mediante dois pontos
ou por um ponto e uma direcção. Pode-se facilmente
prolongá-lo a “olho” com uma precisão suficiente ou
então intercalar pontos intermédios com bandeirolas.
• Para obter resultados satisfatórios, tem que se dispor as
bandeirolas sobre os pontos com a precisão e a
verticalidade o mais rigorosas possível.
• Para traçar alinhamentos entre pontos que não se
podem ver simultaneamente, terá que se proceder por
tentativas e aproximações sucessivas ou, então, utilizar
esquadros de prismas.
Prof.º Durbalino de Carvalho
21
Marcação de Cotas Horizontais
• Nas rectas materializadas no terreno pelas
bandeirolas, marcam-se as cotas de projecto, que
são, normalmente distâncias horizontais. É
necessário, pois, que se apliquem horizontalmente
no terreno.
• A soma de cotas acumuladas (distância de cada
ponto à mesma origem) apresenta menor margem
de erro do que considerar as cotas parciais, porque,
neste caso, o erro cometido numa delas influenciará
a marcação dos pontos seguintes.
Prof.º Durbalino de Carvalho
22
Marcação de Cotas Horizontais
• Procurar reduzir a flecha das fitas metálicas, constitui outro
cuidado para obter algum rigor. Devem por isso utilizar-se
fitas de material não deformável, e que permitam a
aplicação de tensões razoáveis nos seus extremos.
• Por outro lado, para que a distância medida seja realmente
horizontal há que garantir, que os seus extremos se
encontram, ao mesmo nível, quando da medição.Em
terreno plano é aconselhável trabalhar rente ao solo. Para
terrenos inclinados é preferível trabalhar com a régua de
nivelar em vez da fita, medindo tramos horizontais com a
ajuda de fios de prumo.
• Obtém-se muito maior precisão, como é natural, utilizando
instrumentos topográficos.
Prof.º Durbalino de Carvalho
23
Traçado de ângulos rectos e paralelas
• Para o traçado de pontos exteriores a um
alinhamento é indispensável fazer o traçado de
perpendiculares no terreno.
– Se um ponto se encontra a menos de dois metros do
alinhamento, a perpendicular pode ser traçada a
“olho” para quem tenha experiência, sem grande risco
de cometer um erro significativo;
– Um método simples consiste em formar um triângulo
cujos os lados meçam 3,4 e 5 metros (ou 6,8 e 10
metros, para se obter uma maior precisão), fazendo
coincidir um dos lados do alinhamento do ângulo
recto, com o alinhamento da base;
Prof.º Durbalino de Carvalho
24
Traçado de ângulos rectos e paralelas
– Outro método consiste na aplicação de um fio resistente
como compasso e traçar a perpendicular ao alinhamento
pelo ponto desejado
• O traçado de duas rectas paralelas:
– Pode ser obtido marcando dois alinhamentos rectos,
perpendicularmente à base com a distância que se
pretende existir entre as mesmas. Convém marcá-los em
pontos o mais afastados possível um do outro.
Prof.º Durbalino de Carvalho
25
Traçado de ângulos rectos e paralelas
• No caso de se ter um alinhamento e um ponto
da paralela que se pretende traçar, pode-se
proceder do seguinte modo:
– Fazer passar pelo ponto A uma recta qualquer que
intersecta o alinhamento base no ponto B;
– Dividir em partes iguais o segmento AB, definindo
o ponto médio M;
Prof.º Durbalino de Carvalho
26
Traçado de ângulos rectos e paralelas
– Unir por uma recta outro ponto qualquer do
alinhamento base com o ponto M. Obtém-se o
alinhamento CM;
– Medir o segmento de recta CM e repeti-lo para
além do ponto M. Encontra-se o ponto D.
– Os pontos A e D definem a paralela ao
alinhamento base.
Prof.º Durbalino de Carvalho
27
Traçado de ângulos rectos e paralelas
Alinhamento Base
Paralela passando
pelo Ponto A
Prof.º Durbalino de Carvalho
28
Traçado de ângulos
• Se a precisão requerida não for muito grande, pode
fazer-se o traçado, partindo do alinhamento base e
tomando o valor da tangente trigonométrica do
ângulo pretendido;
• Quanto maior for o comprimento da base, maior
será o rigor do ângulo obtido;
• Com os instrumentos topográficos, obtém-se os
ângulos com maior rigor.
Prof.º Durbalino de Carvalho
29
Métodos de marcação
• Por triangulação
• Por coordenadas polares
• Por coordenadas rectangulares
Prof.º Durbalino de Carvalho
30
Marcação por triangulação
• Consiste no traçado de ângulos partindo de
pontos conhecidos;
• Permite situar e marcar pontos sem recorrer
às distâncias que os separam;
• Utiliza-se em grandes obras como barragens,
quando é praticamente impossível medir as
distâncias.
Prof.º Durbalino de Carvalho
31

Marcação por triangulação

Prof.º Durbalino de Carvalho
32
Marcação por coordenadas polares
• Usa-se mais em levantamentos do que em
marcações de obras;
• Permite fixar a situação dos pontos
pretendidos em relação a uma origem
comum, com ângulos e distâncias.
Prof.º Durbalino de Carvalho
33
Marcação por coordenadas polares
B
C
c
A


a

b
Ponto A
-Angulo 
-distância b
Prof.º Durbalino de Carvalho
34
Marcação por coordenadas rectangulares
• Método simples, aplicável com os materiais
mais correntes;
• Consiste em fixar os pontos por dois valores,
uma distância sobre um eixo e outra
perpendicular ao mesmo eixo;
Prof.º Durbalino de Carvalho
35
Marcação por coordenadas rectangulares
x
• Sobre uma base prevista e traçada no
terreno, tomam-se as distâncias em
relação a uma origem O. Estas
distâncias podem ser negativas ou
positivas, de acordo com uma
convenção a estabelecer;
M
O
As ordenadas são as distâncias que separam a
P
base dos pontos considerados. Tomam-se
perpendicularmente às abcissas, podendo também
ser positivas ou negativas;
Para se fixar o ponto P em relação à origem O, toma-se a
distância x, encontrando o ponto M;
y
N
A partir de M levanta-se uma perpendicular por qualquer método e
define-se o alinhamento MN, onde se marca a partir de M a distância
y - obtendo se o ponto P.
Prof.º Durbalino de Carvalho
36
Marcação por coordenadas rectangulares
• Procedendo de modo idêntico para todos os pontos
definidores do contorno de um edifício, obtém-se o
traçado do mesmo, no terreno.
• Pode comprovar-se o traçado reproduzido no
terreno, medindo, no caso de figuras quadradas e
rectangulares, as diagonais e aplicando o teorema de
Pitágoras
Prof.º Durbalino de Carvalho
37
Marcação por Coordenadas
Rectangulares
Prof.º Durbalino de Carvalho
38
Marcação de curvas
• Para a marcação de curvas circulares com precisão, é
necessário marcar no terreno um certo número de
pontos característicos. Tais como:
– Comprimento das tangentes;

OS  STda
 bissectriz
t  r  tg do ângulo ao centro;
– Comprimento
2



SC  r   sec  1
2


Prof.º Durbalino de Carvalho
39
Marcação de curvas
– Desenvolvimento do arco;
OCT  r 
 
– Comprimento da corda;
OC 
sendo
180
v 2  b2


b  r 1  cos 
2

b
v  r
a
ar
b
v
e a  r  tg

4
Todos estes valores são indispensáveis para marcar e
traçar curvas circulares
Prof.º Durbalino de Carvalho
40
Marcação de curvas
Prof.º Durbalino de Carvalho
41
Marcação de curvas
• Recordam-se algumas particularidades do circulo:


Prof.º Durbalino de Carvalho
42
Marcação de curvas
– ÁREA
  D2
S  r 
4
2
– PERÍMETRO
– RAIO
P    D  2R
C2
F
R

8F
2
– DESENVOLVIMENTO DO ARCO
A
  R 
180
 0,017453 R
Prof.º Durbalino de Carvalho
43
Marcação de curvas
– CORDA
– FLECHA
– Em que:
 
C  2  2 FR  F 2 ou C  2 Rsen 
2
4R 2  C 2 C   
F  R
 tg  
2
2 4
sen 
a
R
cos  
b
R
tg 
a
b
Prof.º Durbalino de Carvalho
44
Marcação de curvas
•
Marcação das curvas circulares através do
método das coordenadas rectangulares. Pode
ser aplicado de duas maneiras:
A. Utilizar a corda da curva como eixo de referência.
- Os valores x e y são calculados de acordo com os
dados do projecto. A marcação no terreno das cotas
obtidas, é feita após se definir com precisão, os
pontos de origem e fim da curva. Pode-se utilizar a
seguinte formula, válida se o raio for maior que
100m.
Prof.º Durbalino de Carvalho
x2
y
2R
45
Marcação de curvas
Prof.º Durbalino de Carvalho
46
Marcação de curvas
B. Utilizar uma tangente à curva como eixo de
referência. Este método é mais prático e é o que
se emprega geralmente para marcar arcos de
circunferência.
Prof.º Durbalino de Carvalho
47
Marcação de curvas
• Quando são conhecidos o raio da curva, e a
origem e o fim do traçado circular, pode
aplicar-se o seguinte método:
– Fixando o valor de x (distância do ponto de
tangência à projecção na tangente do ponto
pretendido) pode calcular-se facilmente as
abcissas
yr r x
2
Prof.º Durbalino de Carvalho
2
48
Marcação de curvas
Prof.º Durbalino de Carvalho
49
Marcação de curvas
• Se se desejar obter pontos situados a igual
distância, sobre a curva circular a traçar, pode
empregar-se o seguinte método:
Para um raio qualquer r:
adoptando-se uma progressão uniforme para o ângulo ao
centro. x  r  sen   y  r  1  cos  
Prof.º Durbalino de Carvalho
50
Marcação de curvas



Prof.º Durbalino de Carvalho
51
Marcação de curvas
• Método das quartas partes (ou Método das
Flechas)
é suficientemente preciso para a maior parte dos
traçados de arruamentos.
– Consiste em aplicar sucessivamente, sobre a corda
obtida com a flecha precedente, a quarta parte deste
último valor. Encontram-se assim, por aproximações
sucessivas, todos os pontos da curva circular
– Pode calcular-se a flecha f1 pela expressão:

r2
f1  r  (1  cos ) ou f1  r 
2
r2  t2
Prof.º Durbalino de Carvalho
52
Marcação de curvas
– E por consequência:
f2 
f1
4
e f3 
f2
4
são valores que se vão marcando nas
perpendiculares das cordas precedentemente
determinadas, passando pelos respectivos pontos
médios
Prof.º Durbalino de Carvalho
53
Marcação de curvas
Prof.º Durbalino de Carvalho
54
Métodos usuais de implantação de edifícios
• Montagem de um referencial
(cangalho) a 1,0 ou 2,0 m do
perímetro exterior da futura
edificação. Este referencial é
constituído por vigas ou tábuas de
madeira, dispostas horizontalmente
e niveladas, fixadas a estacas curtas
também de madeira previamente
cravadas no terreno, distanciadas
entre si de cerca de 1,5 m.
• O “cangalho” deverá ser
suficientemente rígido para resistir,
sem oscilação nem deformação, à
tensão dos fios, que irão definir os
eixos da obra.
Prof.º Durbalino de Carvalho
55
Métodos usuais de implantação de edifícios
• Para garantir a perfeita esquadria entre dois alinhamentos
do “cangalho” deverá ser utilizado um teodolito ou um
esquadro;
• Nos alinhamentos que devem formar ângulos de 90º
forma-se um triângulo com lados de 3 e 4 m nos
alinhamentos e verifica-se se a hipotenusa possui 5 m.
• Sobre o “cangalho” serão fixados pregos de acordo com
os eixos de elementos indicados no projecto e
relativamente a referenciais materializados no terreno e
facilmente identificáveis. A marcação destes alinhamentos
poderá ser auxiliada por equipamento topográfico.
Prof.º Durbalino de Carvalho
56
Métodos usuais de implantação de edifícios
• Após terminada a pregagem, são esticados fios que
materializam os eixos ou as faces dos vários
elementos do projecto. Junto de cada prego, deverá
ser identificado qual o eixo que o elemento
representa. Através destes fios, ou da sua intersecção,
localizam-se os vários elementos estruturais.
• A localização no terreno de pontos é efectuada por
intermédio de um fio de prumo, colocado na
intersecção dos fios, e é sinalizada por intermédio de
uma pequena estaca de madeira cravada no terreno.
Prof.º Durbalino de Carvalho
57
Métodos usuais de implantação de edifícios
• Uma alternativa ao “cangalho” consiste na execução de
cavaletes, constituídos por uma tábua fixa a duas estacas
de madeira cravadas no terreno, dispostos nos locais onde
se situam os eixos da obra.
Este último processo
conduz a mais erros,
pois é com facilidade
que os cavaletes são
deslocados
inadvertidamente, sem
que seja notado,
alterando a localização
dos alinhamentos que
pretendem definir.
Prof.º Durbalino de Carvalho
58
Métodos usuais de implantação de edifícios
• A conjugação dos dois processos poderá, no entanto, ser
utilizada para a implantação geral ou localizada.
• Actualmente, e para um maior rigor, a utilização de
equipamento topográfico é bastante usual durante a fase
de implantação.
• Qualquer que seja o processo utilizado para a implantação,
todas as operações a realizar nesta fase deverão ser
efectuadas por operários especializados e acompanhados
por técnicos qualificados de modo a minimizar eventuais
erros.
• Uma implantação deficiente poderá comprometer a
arquitectura prevista e conduzir a elevados prejuízos.
Prof.º Durbalino de Carvalho
59
IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS
FIM
Prof.º Durbalino de Carvalho
60