UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
ESTUDO DE CASO SOBRE FUNDAÇÕES PARA EDIFÍCIOS EM
ALVENARIA ESTRUTURAL
LUCAS FERNANDO BORGES
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao Departamento de Engenharia Civil da
Universidade Federal de São Carlos como
parte dos requisitos para a conclusão da
graduação em Engenharia Civil
Orientador: Prof. Dra. Teresinha de Jesus
Bonuccelli
São Carlos
2012
RESUMO
Com a crescente demanda por projetos mais racionalizados e econômicos, a utilização
de edificações que adotam o sistema de alvenaria estrutural tem se intensificado. No entanto,
existe uma peculiaridade a ser levada em consideração, que é a questão da distribuição das
cargas no sistema de alvenaria ser muito diferente dos sistemas convencionais em concreto
armado. Nesse sistema, as cargas não são concentradas em vigas e pilares e transmitidas à
fundação; o que ocorre na alvenaria é uma distribuição uniforme das tensões ao longo da
parede estrutural, fazendo assim, com que as cargas chegam à fundação de uma forma
distribuída. Esse presente trabalho visa analisar se os projetistas procuram por soluções para a
fundação que consigam se adequar a esse sistema, recebendo os carregamentos da
superestrutura e transmitindo-as de maneira distribuída.
Palavras-chave: fundação, alvenaria estrutural, estudo de caso, hélice-contínua, estaca
escavada, sapata corrida.
ABSTRACT
ABSTRACT
With the growing demand for more streamlined and economic projects, the use of buildings
that adopt the system of structural masonry has intensified. However, there is a peculiarity to
be taken into consideration; it is the question of load distribution in the system Masonry is
very different from conventional systems in reinforced concrete. In this system, the loads are
not concentrated in beams and columns and transmitted to the foundation, which occurs in the
masonry, is an even distribution of tension along the structural wall, doing so with the loads
that arrive at the foundation of a distributed manner. This present study aims to examine
whether the designers look for solutions to the foundation that they can suit relating to this
system, receiving shipments of the superstructure and transmitting them in a distributed
manner.
Key-words: foundation, structural masonry, case study, continuous-helix, bored pile, strip
footing.
SUMÁRIO
1.
2.
INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 8
1.1
JUSTIFICATIVA ..................................................................................................... 9
1.2
OBJETIVOS ........................................................................................................... 10
ALVENARIA ESTRUTURAL...................................................................................... 11
2.1
CONSIDERAÇÕES
SOBRE
A
UTILIZAÇÃO
DA
ALVENARIA
ESTRUTURAL. .................................................................................................................. 15
3.
4.
2.1.1
ALTURA DA EDIFICAÇÃO ............................................................................. 15
2.1.2
TIPOLOGIA E UTILIZAÇÃO ............................................................................ 15
2.2
PRINCIPAIS VANTAGENS ................................................................................. 16
2.3
PRINCIPAIS DESVANTAGENS ......................................................................... 16
2.4
ELEMENTOS DA ALVENARIA ESTRUTURAL ............................................ 17
2.4.1
BLOCOS .............................................................................................................. 17
2.4.2
ARGAMASSA ..................................................................................................... 18
2.4.3
PRISMA ............................................................................................................... 20
2.4.4
GRAUTE .............................................................................................................. 21
COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DO SISTEMA DE ALVENARIA ............. 22
3.1
EDIFICAÇÕES TÉRREAS .................................................................................. 22
3.2
EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS PAVIMENTOS.................................................. 23
3.3
CONSIDERÇÕES SOBRE EFEITO ARCO ....................................................... 24
ESTRUTURAS DE FUNDAÇÃO ................................................................................. 28
4.1
PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DA FUNDAÇÃO .................................. 29
4.2
FUNDAÇÕES RASAS ........................................................................................... 30
4.2.1
SAPATA............................................................................................................... 30
4.2.2
RADIER ............................................................................................................... 31
4.3
FUNDAÇÕES PROFUNDAS................................................................................ 32
4.3.1
TUBULÕES ......................................................................................................... 32
4.3.2
ESTACAS ESCAVADAS ................................................................................... 33
4.3.3
HÉLICE CONTÍNUA .......................................................................................... 34
5.
6.
PREVISÃO DA CAPACIDADE DE CARGA............................................................. 36
5.1
O USO DO ENSAIO SPT ...................................................................................... 36
5.2
MÉTODOS SEMIEMPÍRICOS ........................................................................... 37
5.2.1
MÉTODO DE URBANO ALONSO – FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS ............ 37
5.2.2
MÉTODO DÉCOURT-QUARESMA – FUNDAÇÕES PROFUNDAS............. 38
COMPARATIVO DE FUNDAÇÕES POR SISTEMA CONSTRUTIVO ............... 40
6.1
7.
COMPARATIVO ENTRE FUNDAÇÕES .......................................................... 41
6.1.1
FUNDAÇÃO DE EDIFÍCIO EM CONCRETO ARMADO ............................... 42
6.1.2
FUNDAÇÃO DE EDIFÍCIO EM ALVENARIA ESTRUTURAL ..................... 45
ESTUDOS DE CASO ..................................................................................................... 50
7.1
7.1.1
7.2
7.2.1
7.3
7.3.1
7.4
ESTUDO DE CASO 01 - ESTACA ESCAVADA ............................................... 51
VERIFICAÇÃO DA TAXA DE TRABALHO DO SOLO ................................. 58
ESTUDO DE CASO 02 – RADIER ...................................................................... 60
VERIFICAÇÃO DA TAXA DE TRABALHO DO SOLO ................................. 66
ESTUDO DE CASO 03 – TUBULÃO .................................................................. 67
VERIFICAÇÃO DA TAXA DE TRABALHO DO SOLO ................................. 75
ANÁLISE DA TAXA DE CARGA POR METRO QUADRADO ..................... 76
8.
CONSIDERÇÕES FINAIS............................................................................................ 77
9.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 79
10. ANEXOS ......................................................................................................................... 82
SUMÁRIO DE TABELAS
Tabela 1. Valores dos fatores de correção α e β ................................................................... 39
Tabela 2. Valores do coeficiente k em função do solo junto à ponta ....................................... 39
Tabela 3. Catálogo de estacas escavadas .................................................................................. 40
Tabela 4. Carga por estaca do estudo de caso 01. .................................................................... 57
Tabela 5. Resumo dos dados analisados do estudo de caso 01. ............................................... 58
Tabela 6. Carga por estaca do estudo de caso 02. .................................................................... 65
Tabela 7. Resumo dos dados do estudo de caso 02. ................................................................. 66
Tabela 8. Carga por estaca do estudo de caso 03. .................................................................... 74
Tabela 9. Resumo dos dados do estudo de caso 03. ................................................................. 75
Tabela 10. Resumo dos dados encontrados .............................................................................. 76
SUMÁRIO DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1. Coliseu. ..................................................................................................................... 11
Figura 2. Pirâmide de Gizé. ...................................................................................................... 11
Figura 3. Foto por Isaac de Cristo em 17/09/2009 – Rio de Janeiro. ....................................... 13
Figura 4. Conjunto Habitacional – Rio de Janeiro. .................................................................. 14
Figura 5. Determinação do Fbk ................................................................................................ 18
Figura 6. Determinação do Fak ................................................................................................ 19
Figura 7. Composição do Prisma.............................................................................................. 20
Figura 8. Detalhe de pontos grauteados.................................................................................... 21
Figura 9. Elementos e ações em edificações térreas................................................................. 23
Figura 10. Resistência à ação lateral em um sistema estrutural típico de edifico em alvenaria
estrutural ........................................................................................................................... 24
Figura 11. Estrutura bi-apoiada com viga 20x30cm................................................................. 25
Figura 12. Estrutura bi-apoiada com viga 20x60cm................................................................ 26
Figura 13. Estrutura com apoio contínuo e viga 20x30cm. ...................................................... 27
Figura 14. Estrutura de Sapata.................................................................................................. 30
Figura 15. Tubulão a ar comprimido ........................................................................................ 33
Figura 16. Hélice Contínua....................................................................................................... 34
Figura 17. Locação dos pontos de sondagem. .......................................................................... 42
Figura 18. Sondagem SP11 ...................................................................................................... 43
Figura 19. Estrutura de fundação do projeto de concreto armado ............................................ 44
Figura 20. Locação dos pontos de sondagem SPT. .................................................................. 46
Figura 21. Sondagem SPT 06 da obra Attuale. ........................................................................ 47
Figura 22. Projeto de fundação para o edifício de alvenaria estrutural .................................... 48
Figura 23. Implantação do conjunto habitacional. ................................................................... 51
Figura 24. Locação dos pontos de sondagem do Estudo de caso 01. ...................................... 52
Figura 25. SPT de um dos pontos do Estudo de caso 01. ......................................................... 53
Figura 26. Detalhamento do arranjo dos blocos de fundação................................................... 54
Figura 27. Planta de formas das vigas e blocos do baldrame. ................................................. 55
Figura 28. Planta de cargas da fundação. ................................................................................. 56
Figura 29. Locação dos pontos de sondagem SPT. ................................................................. 60
Figura 30. Sondagem SPT ........................................................................................................ 61
Figura 31. Detalhe do Radier (perímetro) ................................................................................ 62
Figura 32. Detalhe do Radier (interno) ..................................................................................... 63
Figura 33. Planta de forma do Estudo de caso 02. .................................................................. 64
Figura 35. Implantação do conjunto habitacional Monte Azul. ............................................... 68
Figura 36. Locação dos pontos de sondagem SPT. .................................................................. 69
Figura 37. Sondagem SPT ........................................................................................................ 70
Figura 38. Detalhe do tubulão. ................................................................................................. 71
Figura 39. Tabela de comprimento da armação do fuste. ......................................................... 72
Figura 40. Planta de cargas da obra Monte Azul...................................................................... 73
8
1.
INTRODUÇÃO
O crescimento da concorrência e da demanda no setor da construção civil nos últimos
anos levou as construtoras a definirem algumas prioridades, uma das mais importantes é a
economia unida ao aperfeiçoamento e a rapidez na execução de um empreendimento.
Devido a essas exigências, a engenharia através de estudos buscou alternativas
construtivas para atendê-las. Uma dessas alternativas encontradas é a utilização da alvenaria
estrutural. Diante de um mercado tão exigente e bastante competitivo, esse método
construtivo tem demonstrado significativas reduções no custo de materiais e mão-de-obra,
além de direcionar soluções racionais para o desperdício e melhoria na utilização de materiais
sem interferir na qualidade da edificação.
Alvenaria estrutural é um processo construtivo onde a parede, além de servir como
elemento de vedação, serve como elemento portante, suportando o peso da estrutura e
passando-o para a fundação. A fórmula de resolução é feita através de um dimensionamento
racional, para garantir a segurança das estruturas evitando sua degradação.
Apesar das inúmeras pesquisas realizadas no âmbito da construção em alvenaria
estrutural, é necessário aprimorar os estudos para a obtenção de resultados mais precisos no
que se refere à interação entre a infraestrutura (subestrutura ou fundação) e a superestrutura
(alvenaria estrutural).
No dimensionamento de fundações é comum à utilização da hipótese de apoios
totalmente rígidos para as condições de vinculação de edifícios, que vem sendo utilizada há
muito tempo pelos engenheiros calculistas de estruturas, devido, principalmente, à dificuldade
que se tinha em analisar manualmente edifícios sobre apoios flexíveis. Entretanto com o
avanço da tecnologia, já se pode usufruir de análises mais realistas, que levam em
consideração a deformação do solo adjacente às fundações. No entanto, observa-se que os
engenheiros estruturais em muitos casos ainda continuam utilizando o mesmo modelo
simplificado do passado.
Com base no expresso, conclui-se que a utilização de metodologias mais criteriosas,
que consideram a interface da ligação entre a fundação e a estrutura de alvenaria, produza
9
simulações mais realistas, e permita que análise estrutural da edificação seja realizada de
maneira mais precisa, levando a vantagens econômicas, de segurança e de confiabilidade da
estrutura.
1.1 JUSTIFICATIVA
No contexto atual, o mercado da construção civil tem se mostrado bastante aquecido,
fato este que se embasa pelo grande incentivo do governo em programas ligados ao setor,
como o “Minha Casa Minha Vida” (MCMV) e o próprio Programa de Aceleração do
Crescimento (PAC). E não somente incentivos do governo, ainda existe toda a infraestrutura
que deve ser construída para os grandiosos eventos que serão sediados no Brasil em 2014
(Copa do mundo de futebol) e 2016 (Olimpíadas).
Para atender a demanda crescente de construções, o estudo aprofundado sobre
sistemas construtivos, que consigam atender a velocidade em que estas devem ser concebidas,
e com os padrões de desempenho exigidos por norma, torna-se fundamental.
Nesse contexto a utilização de alvenaria estrutural torna-se uma alternativa
interessante, uma vez que com um único elemento é possível produzir vedações e estrutura,
aprimorando o método construtivo e a racionalização da construção.
Dessa maneira é essencial que os escritórios de projeto de estruturas, utilizem critérios
para definir qual melhor solução para fundação, escolhendo uma subestrutura que suporte as
cargas da superestrutura com padrões normativos de segurança, que adeque-se aos fatores
topográficos e seja embasada nos aspectos técnicos e econômicos, sem prejudicar as
edificações do entorno.
10
1.2 OBJETIVOS
O presente estudo tem como objetivos específicos:
• Analisar três estudos de caso, quais as soluções mais comumente aplicadas na
fundação de edifícios em alvenaria estrutural, considerando dois projetos de fundação
direta (radier e tubulão) e um projeto de fundação profunda (estaca escavada).
• Encontrar a capacidade de carga do sistema fundação-solo e comparar com a tensão
real que a estrutura aplica no solo.
• Encontrar uma média de carga por metro quadrado (do pavimento), para cada um dos
estudos de caso.
• Comparar quais principais diferenças da tipologia da fundação em função do sistema
construtivo (concreto armado e alvenaria estrutural).
• Entrevistar um projetista de fundação e questionar sobre critérios de escolha para
fundação de edifícios em alvenaria estrutural
11
2.
ALVENARIA ESTRUTURAL
O sistema construtivo de alvenaria é um dos mais antigos conhecidos pela
humanidade, uma vez que há milhares de anos, as construções já eram produzidas por meio de
empilhamento de pedras, amarrações com fibras naturais, e basicamente o barro como
argamassa.
Muitas destas obras monumentais que perduram até hoje, são concebidas por modelos
de blocos ou pedras sobrepostas (RAMALHO, CORRÊA, 2003), arranjadas de tal maneira a
produzir grandes obras, como por exemplo, as Pirâmides do Egito e o Coliseu Romano. No
entanto, na época não existiam modelos matemáticos que poderiam representar tais estruturas,
e as mesmas eram feitas basicamente de forma empírica.
Figura 1. Coliseu.
Fonte: Wikipédia (2012)
Figura 2. Pirâmide de Gizé.
Fonte: Wikipédia (2012)
12
Analisando os últimos cem anos, é possível notar uma grande mudança na concepção
de projetos e estruturas, sendo que no início do século XX, o concreto e o aço dominaram o
setor da construção civil até os anos 60. Assim, grande parte das pesquisas e dos avanços
tecnológicos foi direcionada exclusivamente a estes dois materiais, tornando o sistema de
alvenaria estrutural ultrapassado, uma vez que não era competitivo tecnologicamente.
No entanto, neste período, começaram a surgir estudos sobre alvenaria novamente
(RAUBER, 2005, p.23) na Europa e nos Estados Unidos, o que deu origem a manuais e regras
práticas para aquele tipo de construção; os quais futuramente deram origem a códigos de
construção e, portanto, encaminharam as construções da época.
Analisando o cenário nacional, a utilização da alvenaria estrutural se dá em meados
dos anos 60, com a construção de edifícios de pequeno porte (4 pavimentos) e basicamente
destinado a programas habitacionais do governo para moradia popular.
Assim a imagem deste sistema sofreu dificuldade de aceitação no país, em função de
sua primeira utilização com intuito de suprir o déficit habitacional popular. Somente nos anos
80 segundo Lucini (1984) grandes empresas e incorporadoras como a ENCOL investiram
fortemente em pesquisa e desenvolvimento do sistema de alvenaria estrutural, a fim de ganhar
produtividade. Nesse período o sistema passa a ter mais aceitação, e o sistema começa a fazer
parte do dia-a-dia dos escritórios de projeto.
Atualmente, Porto 2010, p.14 relata o grande avanço sofrido pelo sistema de alvenaria
estrutural. Em relação à produção de elementos, hoje existem grandes fábricas que produzem
blocos com rigorosos controles de qualidade, e com variadas resistências nominais,
otimizando a utilização do bloco.
Juntamente a este crescimento na produção, hoje contamos com inúmeras análises
estruturais, que conseguem representar modelos de cálculo muito refinados, tornando a
estrutura mais esbelta e, racionalizada, e o sistema construtivo mais econômico e ágil. Assim,
passa a ser possível conceber edifícios altos utilizando o sistema estrutural de alvenaria.
13
Figura 3. Foto por Isaac de Cristo em 17/09/2009 – Rio de Janeiro.
Fonte: http://www.isaacdecristo.com.br/forum/viewtopic.php?f=3&t=53 (acessado em
01/05/2012).
A alvenaria estrutural é o sistema construtivo no qual as paredes têm função estrutural,
substituindo assim, as vigas e pilares que são empregadas nas construções tradicionais.
Entretanto, uma das principais vantagens (Roman et al,1999.) da alvenaria estrutural é que as
edificações neste sistema tendem a apresentar menor custo que edifícios feitos com estrutura
em concreto convencional, em função de fatores como racionalização e modulação. Além
disso, há um ganho na produtividade da mão-de-obra uma vez que o mesmo bloco é utilizado
na produção de estruturas e vedações.
Esse fato se confirma devido à execução da alvenaria tanto com a função de vedação e
compartimentação, quanto de estrutura portante com um único material, e principalmente em
uma única etapa, reduzindo também a utilização de fôrmas, cimbramentos, concreto e
armaduras. A utilização deste sistema tem se difundido pelo mundo, em função da agilidade e
economia nas construções, e pela capacidade de concepção de obras de maior porte. Dessa
maneira este sistema passa a ser de grande atratividade, e hoje é amplamente utilizado na
construção de edificações.
Nos últimos anos o crescimento do setor da construção civil tem sido muito
significante. Dessa forma, sistemas que unam rapidez e economia vêm atraindo projetistas e
14
construtores em todo país. Esse crescimento se deu basicamente por dois fatores relevantes
do atual cenário, primeiramente a proximidade com a copa do mundo de 2014, e segundo em
relação aos incentivos financeiros do governo com os planos “Minha Casa, Minha Vida” e o
Programa de Aceleração do Crescimento.
Esses dois programas lançados pelo governo federal pretendem lançar mais de um
milhão de moradias num curto espaço de tempo (Tauil, 2009), e assim, surgem opções
técnicas que prometem solucionar o problema, neste caso a alvenaria estrutural. Segundo
Tauil “alvenaria estrutural em blocos de concreto permite reduzir o custo das obras em até
30% (em torres de 4 pavimentos) e 15% (em torres com 20 pavimentos)” aumentando ainda
agilidade e melhorando as questões ambientais, uma vez que pelo grau de racionalização e
modulação exigido em um projeto em alvenaria estrutural, a produção de entulho diminui
bastante.
Figura 4. Conjunto Habitacional – Rio de Janeiro.
Fonte: http://extra.globo.com/noticias/rio/programa-minha-casa-minha-vida-prometemilhares-de-unidades-mas-especialistas-criticam-projetos-1813227.html (acessado em
01/05/2012).
15
2.1 CONSIDERAÇÕES SOBRE
ALVENARIA ESTRUTURAL.
A
UTILIZAÇÃO
DA
Para o bom aproveitamento de qualquer sistema construtivo, é necessário estudar
cuidadosamente cada projeto, uma vez que não há nenhum sistema que se encaixa
perfeitamente em todas as tipologias arquitetônicas possíveis, e em muitos dos casos, os
sistemas são combinados a fim de extrair a melhor característica de cada um deles, tornando o
projeto mais econômico e racionalizado.
Para projetos em alvenaria, seguem algumas características que devem ser ponderadas
com intuito de conceber a melhor estrutura (RAMALHO; CORRÊA, 2003 p.10):
2.1.1 - ALTURA DA EDIFICAÇÃO
No Brasil, como a utilização da alvenaria estrutural é utilizada em grande parte nas
construções residenciais, que costumam não passar de 15 pavimentos, até mesmo pelo fato de
que a escolha por esse sistema construtivo é mais economia para edifícios de poucos andares.
Segundo Parsekian, Hamid e Drysdale (2012), nestes casos, a ação vertical (peso próprio da
estrutura) é predominante em relação às ações horizontais, o que permite a utilização de
alvenaria não armada ou pouco armada. É possível tecnicamente utilizar a alvenaria em
construções mais altas, no entanto, ela já não é um sistema mais econômico em relação aos
demais sistemas construtivos.
Outro fator limitante é que edificações mais altas sofrem esforços horizontais com
elevada magnitude, ocasionados principalmente pelo vento e desaprumo, fazendo com que a
utilização de concreto (graute) e aço seja maior, tornando a alvenaria um sistema de elevado
custo.
2.1.2 -TIPOLOGIA E UTILIZAÇÃO
Como mencionado anteriormente, não existe um sistema estrutural que contemple
todas as solicitações de projeto arquitetônico, portanto, podemos ressalvar que a alvenaria é
um sistema estrutural que atende bem a projetos bem comportados, seguindo modelos
estruturais retangulares e edifícios em forma de “H”. Edifícios que utilizam qualquer forma
curva trazem uma dificuldade no projeto, pelo fato de que os componentes para produção de
qualquer elemento são blocos de forma retangular.
Em especial, para edificações com grandes vãos e edifícios comerciais, onde a
necessidade de mudanças e rearranjo das vedações seja um fator determinante na escolha do
tipo de estrutura, é recomendado que se utilize de maneira criteriosa a alvenaria estrutural.
16
2.2 PRINCIPAIS VANTAGENS
Com a crescente demanda por projetos compatibilizados, a alvenaria estrutural se
destaca em função do nível de detalhamento em fase de projeto. As instalações hidráulicas e
elétricas são previstas em locais pré-determinados, ao contrário do que se vê em obras
convencionais com o corte de paredes para execução dessas instalações.
Ainda em relação à compatibilização, os projetos são detalhados de maneira mais
minuciosa, o que ajuda na mão-de-obra que irá executar os serviços. Outro ponto fundamental
é a questão da modulação das construções, onde cada elemento a ser instalado em obra (como
caixilhos, por exemplo) deve ser adquirido de maneira adequada à família de modulação do
bloco utilizado.
De maneira análoga, a redução de materiais e etapas que não agregam valor à
edificação, como por exemplo, a minimização do uso de formas e cimbramentos, a redução
significativa do volume de emboço (pois a alvenaria deve ser feita com maior controle em
relação a prumo e esquadro), a redução do número de armadores e carpinteiros (RAMALHO,
CORRÊA, 2003 p.11) trazem economia e racionalização às construções em alvenaria
estrutural, se comparadas com outros sistemas construtivos.
De uma forma generalista a alvenaria estrutural é em sua essência um sistema
embasado no conceito de coordenação modular para ser bem sucedida (GREVEN,
BALDAUF, 2007). Assim para a produção de qualquer projeto, todos os componentes inputs
(insumos) devem ser planejados para se “encaixarem” uns nos outros, tornando o output
(produto acabado) o mais eficiente possível. Segundo Lucini (2001) o conceito é definido
como sendo “a ordenação dos espaços na construção civil”.
Portanto, a principal vantagem da alvenaria estrutural é que ela traz conceitos de
industrialização para o canteiro de obras, tornando-o uma fábrica de montagem de edifícios,
com uso de soluções que aumentem a produtividade e a racionalização das construções.
2.3 PRINCIPAIS DESVANTAGENS
A principal característica negativa da edificação constituída em alvenaria de blocos em
relação à estrutura convencional de concreto é a pouca mobilidade da edificação, fato este que
pode ser decisivo na escolha do sistema estrutural. Assim sendo, edificações que podem ter
17
inúmeras utilizações durante sua vida útil, não têm como escolha interessante o sistema
construtivo em alvenaria estrutural.
Ainda em relação ao baixo potencial de flexibilidade arquitetônico, vale ressaltar que
no estado de São Paulo, existem muitos empreendimentos que são vendidos com flexibilidade
quase total em relação ao projeto de vedações internas (mantendo apenas ponto molháveis), e
para estes tipos de propostas arquitetônicas a alvenaria estrutural não é o sistema mais
adequado.
2.4 ELEMENTOS DA ALVENARIA ESTRUTURAL
Para elaboração de projetos que utilizem a alvenaria como estrutura portante, é
necessário que se estude sobre os elementos que compõe esse sistema construtivo. Abaixo
serão descritos os principais materiais e componentes da alvenaria estrutural.
2.4.1 BLOCOS
No nosso país temos basicamente duas classes de blocos estruturais, os cerâmicos e os
de concreto, os quais têm propriedades físicas e mecânicas distintas. Apesar destas diferenças,
o modelo de cálculo para o dimensionamento de uma estrutural em alvenaria é muito similar,
variando apenas algumas constantes que são relativas ao tipo de bloco adotado.
Segundo Parsekian e Soares (2010) os blocos compõem cerca de 90% do volume da
alvenaria, e são responsáveis pela maioria das características da parede estrutural: resistência
ao fogo, estanqueidade, isolamento térmico e acústico e principalmente pela resistência a
compressão.
Para determinação da qualidade de um bloco estrutural, todos os pontos descritos acima
são importantes, no entanto, a resistência mecânica do bloco é que será fundamental para o
dimensionamento e cálculo da estrutura.
Essa resistência é determinada com um ensaio de compressão simples. Neste ensaio a
tensão será distribuída sobre a área líquida do bloco (descontando-se as áreas dos furos) e o
valor do Fbk convencionado para os projetos de alvenaria é convencionado para tensão
resistente do bloco por toda área bruta (considerando a região dos furos). A Figura 5 ilustra
essa relação de área liquida e bruta.
18
Para determinar o valor característico Fbk do bloco utiliza-se equações que delimitam
que aproximadamente 95% blocos analisados apresentem resistência superior a resistência
estabelecida pelo fabricante.
Figura 5. Determinação do Fbk
Fonte: José de Almendra Freitas Jr – Construção Civil II.
2.4.2 ARGAMASSA
Uma parede de alvenaria é composta basicamente por blocos e argamassa, sendo que
esta última é responsável pela união dos blocos, a fim de transmitir de maneira uniforme as
tensões entre as fiadas de alvenaria. Segundo Parsekian e Soares (2010) as principais funções
da argamassa são:
•
Proteger a parede contra ações externas, como água e outros agentes agressivos
•
Absorver as deformações que a alvenaria virá a sofrer em sua vida útil, como
variações térmicas e pequenos recalques. Utilizando da resiliência (capacidade
de deformar sem fissurar) da argamassa que é muito maior que a do bloco.
19
•
Unir os blocos de maneira a uniformizar os carregamentos por toda área do
bloco.
•
Contribuir para a resistência da parede de maneira adequada, sendo que a
principal função estrutural da argamassa não é a resistência a compressão, e sim
a resistência as tensões de cisalhamento, ou seja, as solicitações que fazem com
que uma fiada tenda a “descolar” da outra.
A argamassa é composta basicamente por cal, cimento e areia. A cal fornece grande
trabalhabilidade e resiliência à mistura, e por outro o lado, o cimento traz ganhos na
resistência a compressão e perdas por retração. Dessa forma a ponderação destes três
componentes é que irão fornecer uma mistura ótima. No entanto, a utilização inadequada da
argamassa pode ser responsável por patologias na edificação.
De forma análoga a determinação do valor característico da resistência a compressão
dos blocos, para o ensaio de argamassa são moldados corpos de prova cúbicos (4x4x4cm),
como mostra a ilustração da Figura 6.
Figura 6. Determinação do Fak
Fonte: José de Almendra Freitas Jr – Construção Civil II.
20
O valor Fak da argamassa é determinado de maneira que 95% dos corpos-de-prova
ensaiados apresentem resistência maior ou igual à estabelecida pelo fabricante. É
recomendado seja dimensionada uma argamassa com resistência de aproxidamente a 70% do
bloco em relação à área bruta.
2.4.3 PRISMA
Para sistema de alvenaria estrutural, o bloco não tem uma relação direta de
proporcionalidade com a parede em si. Esse fato ocorre por existir blocos de concreto e de
cerâmica, e cada um deles têm características particulares quanto à resistência. E não somente
aos diferentes blocos existentes, ainda existem variações na resistência das argamassas que
são utilizadas na produção da alvenaria.
Uma maneira de estabelecer uma relação de proporcionalidade da resistência da
parede com os elementos que á compõe é moldar corpo-de-prova que quando ensaiado retrate
o comportamento do conjunto bloco e argamassa. Para isso é moldado um prisma composto
por dois blocos e argamassa de assentamento entre eles, como segue na Figura 7.
Figura 7. Composição do Prisma
Fonte: Autoria própria.
Com ensaio de resistência do prisma, é possível encontrar o valor característico Fpk.
Segundo Cavalheiro e Gomes (2002) com a resistência do prisma estabelecida pode ser
21
determinada uma resistência de parede. Essa relação da resistência da parede (Fk) e do prisma
(Fbk) é de setenta por cento, como segue a expressão a seguir:
Fk = 0,7 * Fpk
Segundo Parsekian e Soares (2010), a relação entre prisma e bloco apresenta um valor
médio de 0,5, no entanto, o coeficiente de variação é igual a 0,40 o que resulta num valor
mínimo de 0,3 e máximo de 0,6.
2.4.4 GRAUTE
O graute é um composto de cimento e agregados miúdos, com grande plasticidade e
fluidez, o que permite que seja lançado nos vazios dos blocos, tanto na vertical (formando
pilaretes) quanto na horizontal (preenchendo canaletas).
Quando utilizado na vertical, tem função estrutural de aumentar a resistência à
compressão dos pontos mais carregados das paredes, e enrijecer cantos de paredes, aberturas
de portas e janelas. Na horizontal é utilizado estruturalmente dentro de canaletas, formando
cintas ao longo das alvenarias, e formando vergas e contra-vergas sob vãos de janelas e
portas. Na figura Figura 8 pode-se visualizar em tom escuro os pontos onde foi utilizado
graute.
Figura 8. Detalhe de pontos grauteados.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
Além de enrijecer a estrutura em pontos carregados e aberturas, tem a função de
solidarizar armações que podem fazer parte da alvenaria estrutural. Outro ponto sobre as
22
regiões grauteados é uniformizar as tensões através das aberturas, ou seja, como não existe
alvenaria nas regiões de aberturas, a carga que passaria por aquela abertura se concentrará no
entorno da abertura. Para isso o ganho na rigidez no entorno das aberturas é fundamental para
evitar possíveis patologias.
3.
COMPORTAMENTO ESTRUTURAL
DO SISTEMA DE ALVENARIA
Como descrito anteriormente no item 2.4, a composição de uma parede de alvenaria,
utiliza elementos como blocos, argamassa e graute. E com a solidarização destes componentes
é possível que se construa edificações térreas, de múltiplos pavimentos e híbridas.
3.1 EDIFICAÇÕES TÉRREAS
Segundo Parsekian, Hamid e Drysdale (2012) parte da utilização da alvenaria
estrutural é utilizada em edificações térreas, principalmente na construção de residenciais,
ginásios, indústrias e lojas comerciais. Nestas situações as paredes estruturais comumente são
empregas no fechamento externo das construções, formando o envelope do perímetro.
Comumente nestes casos, são utilizadas alvenarias não armadas e de pequena
espessura, tornando as paredes em balanço pouco estáveis. Assim uma solução para aumentar
a rigidez quando o travamento do envelope é insuficiente é a construção de enrijecedores ao
longo da parede. O apoio horizontal do topo da parede é normalmente assegurado pela
estrutura de cobertura (telhado ou laje) como mostra a Figura 9.
As ações de vento como pressões e sucções, são transmitidas pelos painéis de
alvenaria até os enrijecedores e aos painéis que estão fazendo o travamento (paralelos a ação
do vento). Outra parte da carga é encaminhada através do telhado ou laje e redistribuída nos
elementos resistentes (alvenarias e enrijecedores).
Na Figura 9, pode-se observar que a parede “A” possivelmente é uma das mais
críticas, uma vez que só esta ligada a estrutura pela base e pelo topo. Neste tipo parede, a ação
do vento pode gerar flexão na parede, a qual deve ser armada para resistir ao esforço de
tração.
23
Figura 9. Elementos e ações em edificações térreas
Fonte: – Comportamento e dimensionamento de alvenaria estrutural (PARSEKIAN, et al,
2012)
3.2 EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS PAVIMENTOS
Nas estruturas utilizadas até 1930, os pórticos metálicos e de concreto armado faziam
parte da maioria dos modelos estruturais, no entanto, era necessário que esses pórticos fossem
contraventados, a fim de garantir maior rigidez da estrutura. Para contraventar a estrutura
começa a ser utilizado o preenchimento da região interna do pórtico com alvenaria.
Segundo Parsekian, Hamid e Drysdale (2012) por volta de 1960,começam a mostrar que
as alvenarias transversais em edifícios de múltiplos pavimentos funcionam como paredes de
contraventamento estando ou não presentes os pórticos de aço ou concreto. A partir desta data
foram construídos vários edifícios utilizando as paredes como estrutura resistente as ações
laterais.
Nesta tipologia de estrutura as alvenarias servem de apoio contínuo das lajes, e também
suportam o peso da estrutura das paredes que estão posicionadas exatamente acima delas (nos
andares superiores). A laje de concreto atua como um diafragma rígido, distribuindo o
carregamento lateral para as paredes resistentes do contraventamento, que por sua vez irão
encaminhar este carregamento para as fundações.
24
Na Figura 10 está ilustrado um esquema típico de edifícios de múltiplos carregamentos,
retratando como as paredes conseguem combater as ações laterais por meio de paredes
contraventadas. Para que isso ocorra, um ponto determinante é a ligação da laje à alvenaria.
Figura 10. Resistência à ação lateral em um sistema estrutural típico de edifico em
alvenaria estrutural
Fonte: – Comportamento e dimensionamento de alvenaria estrutural (PARSEKIAN, et al,
2012)
Nos edifícios antigos eram construídos de forma que suas paredes externas deveriam
resistir às ações que tendem ao tombamento da edificação. Já nas construções modernas que
utilizam este sistema construtivo, as paredes transversais internas (paralelas a ação do vento)
são responsáveis por garantir a estabilidade lateral.
3.3 CONSIDERÇÕES SOBRE EFEITO ARCO
Diferentemente das edificações em concreto armado e aço, na alvenaria os
carregamentos chegam à estrutura de fundação distribuídos ao longo de todas as paredes,
conseqüentemente, deve-se projetar na fundação estruturas secundárias (como vigas
baldrames) que irão transferir todo carregamento das paredes estruturais para os blocos. Estas
vigas serão carregadas pelas paredes que terão cargas de toda a edificação que está sobre ela.
25
Como os carregamentos nas vigas-baldrame apresentam maior magnitude, elas podem
sofrer maiores deformações em relação a estruturas convencionais de concreto. No entanto,
como o sistema de alvenaria é menos flexível do que o concreto armado, uma deformação
nestas vigas da interface concreto-alvenaria, seria passível de patologias na alvenaria,
causando danos na utilização e até mesmo estruturais.
As considerações de vinculação nas estruturas em alvenaria são expressivamente mais
críticas quando comparadas a estruturas convencionais. Em ensaios de paredes estruturais
sobre viga, CAMACHO, J.S.; ANDOLFATO, R.P.; LODI, P.S. mostram que o carregamento
em paredes tende a se uniformizar ao longo de seu comprimento seguindo um modelo de arco
(efeito-arco), e este carregamento segue para o ponto de maior rigidez que são usualmente os
apoios com blocos e estacas (no caso de fundação profunda).
A Figura 11 mostra um dos ensaios realizados, neste modelo temos uma parede de
alvenaria estrutural com 14 cm de espessura e com uma sobrecarga de 200 KN/m.
Figura 11. Estrutura bi-apoiada com viga 20x30cm.
Fonte: – Considerações sobre fundação de edifícios de alvenaria estrutural (Andolfato, et al.
2002)
26
É possível analisar que as tensões se concentram nas proximidades dos apoios e são
praticamente insignificantes no eixo entre apoios.
Em seguida na Figura 9 foi considerada uma segunda situação, aonde a altura da seção
da viga foi dobrada, procurando aumentar a rigidez do elemento e uniformizar os esforços na
interface viga-alvenaria.
Figura 12. Estrutura bi-apoiada com viga 20x60cm.
Fonte: – Considerações sobre fundação de edifícios de alvenaria estrutural (Andolfato,
et al. 2002)
Nesta segunda situação houve um alivio de 11% das tensões na proximidade do apoio,
uma redução pouco significante em relação ao aumento de inércia que a viga foi submetida.
Finalmente foi considerado um apoio contínuo ao longo da viga, a figura 10 mostra
uma considerável mudança em relação à distribuição de esforços.
27
Figura 13. Estrutura com apoio contínuo e viga 20x30cm.
Fonte: – Considerações sobre fundação de edifícios de alvenaria estrutural (Andolfato,
et al. 2002)
Neste último modelo, é passível de verificação que os esforços são reduzidos
drasticamente, e a variação da tensão entre as extremidades e o centro da estrutura se tornam
muito menos acentuada.
Deste modo, concluímos que fundações que se assemelham mais ao modelo da Figura
10, com um apoio contínuo ao longo da alvenaria, propiciam melhores resultados para a
edificação, podendo trazer benefícios financeiros como economia na aquisição dos blocos;
uma vez que nas primeiras situações deveriam ser utilizados blocos com resistência de prisma
três vezes maior que na última.
28
4.
ESTRUTURAS DE FUNDAÇÃO
Por definição a estrutura de fundação é a parte da edificação que fica abaixo da
superestrutura, e tem função de suportar e transferir para o subsolo com segurança, todas as
solicitações que a estrutura venha a sofrer durante sua utilização (Aoki-Veloso,1975). Existem
no mercado inúmeras soluções para este sistema de subestrutura, e cabe ao projetista saber
qual a melhor solução técnica e econômica para cada projeto.
Para a concepção de estruturas de fundação, o projetista dispõe basicamente de duas
principais características; primeiramente as análises do solo, como o SPT (Standart
Penetration Test) que é o ensaio mais usual para obras de edifícios de pequeno e médio porte,
e também é necessário que seja informado quais os as cargas em cada pilar que deverão ser
transferidas ao solo. Entretanto, o projeto de fundação é o último projeto ligado à estrutura a
ser feito, pois necessita da arquitetura e superestrutura definidas (Décourt, L; Quaresma, A.R.
1982).
Uma consideração importante em relação ao projeto de fundação para edificações em
alvenaria estrutural é a questão das deformações, uma vez que quando o projeto de estruturas
é feito separadamente do projeto de fundações, é considerado que a superestrutura será
apoiada sobre base indeformável, fato este que muitas vezes não condiz com realidade,
podendo ocasionar patologias como trincas e danos estruturais (no caso da alvenaria estrutural
principalmente, uma vez que a própria parede é a estrutura).
Essa interação que não é objeto de estudo deste trabalho, mas é conhecida como ISE –
Interação Solo Estrutura, é caracterizada pela redistribuição dos carregamentos da estrutura.
Essa redistribuição pode tornar as considerações de cálculos mais econômicas, visto que os
pilares centrais (geralmente mais carregados) transferem parte de seu carregamento para os
pilares periféricos, conferindo uma menor diferença entre os carregamentos dos mesmos,
podendo proporcionar economia de até 50% do custo das fundações (ABCP, Manual de
Estruturas).
29
4.1 PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DA FUNDAÇÃO
Existe uma gama de fatores que influenciam na escolha do tipo de fundação mais
adequado, e como em uma análise de tentativa e erro, devemos escolher a alternativa que é
mais econômica e tecnicamente viável. No entanto, como o solo apresenta características
particulares em cada região, uma mesma solução que é aplicável em uma determinada
localização, é completamente descartada em outra localização (Décourt, L; Quaresma, A.R.
1982).
Em relação à escolha da melhor fundação para uma edificação, existem vários
parâmetros fundamentais a serem analisados. O primeiro deles são as características do
subsolo, em seguida temos a tipologia da edificação, que nos fornecerá dados como as cargas
que deverão ser descarregadas no solo e por conseqüente, qual a capacidade de carga
necessária do elemento de fundação que consegue transmitir esses carregamentos. Por último
temos as questões de disponibilidade no mercado (evitando custos com mobilização de
equipamentos) e a questão das características das construções vizinhas, que pode, por
exemplo, inviabilizar soluções que envolvam ruídos ou vibrações.
Segundo Aoki-Veloso (1975) para determinação destes parâmetros é necessário ter um
conhecimento aprofundado sobre o solo que está sendo avaliado, e indispensável à utilização
de ensaios e sondagens como CPT e SPT.
Um ponto crucial na escolha do tipo de fundação é a profundidade do lençol freático,
sendo que algumas soluções não podem ser executadas com a presença de água. Outra análise
que deve ser feita é em relação às características da área, se há presença de aterros e cortes, ou
mesmo em relação à existência de faixas do solo que são compostas por lixões ou matacões.
E ainda assim, com todos esses parâmetros limitadores, restará um grande número de
possibilidades que atenderão satisfatoriamente o projeto (em uma análise técnica), por esse
motivo o projetista escolher dentre as possibilidades a solução mais econômica.
Em relação à melhor escolha do ponto de vista econômico, temos uma ordem de
tentativas que devem ser feitas a fim de satisfazer tecnicamente e economicamente o
empreendimento. Essas tentativas iniciam-se pelas soluções mais econômicas, e
consequentemente pela classe de fundações superficiais (sapatas e radiers). Na maioria dos
casos estas fundações apresentam limite de carga inferior ao de fundações profundas e são
consideravelmente mais baratas. Dependendo do caso, é possível melhorar as características
30
da superfície do solo por meio de compactação, podendo dessa maneira, utilizar este tipo de
fundação.
Em outros casos, as cargas podem ser mais altas que a capacidade portante das
fundações superficiais (sistema sapata-solo), e é necessário analisar soluções que estão na
categoria de fundações profundas. Dentre estas também há variações de custos, sendo que
cada uma apresenta características diferentes (em relação a barulho, vibração, prazo, etc...).
No entanto algumas soluções que antigamente eram sofisticadas e caras como a hélicecontínua, já apresentam grande participação no mercado em função da redução do custo e da
rapidez de execução.
4.2 FUNDAÇÕES RASAS
Dentre as soluções possíveis, as fundações superficiais ou diretas como também são
chamadas, são usualmente as mais econômicas. Uma vez que sua execução não necessita de
equipamentos especiais. No entanto, esse tipo de fundação só pode ser aplicada, quando o
solo analisado apresenta uma boa resistência e uma baixa deformabilidade em suas camadas
superficiais.
4.2.1 SAPATA
Analisando as fundações diretas, a mais usual é a sapata, que transfere os esforços da
estrutura por meio de uma base alargada como segue abaixo:
Figura 14. Estrutura de Sapata
Fonte: – Associação Brasileira de Cimento Portland (Fundação).
31
São classificadas como fundações rasas, estruturas que se apóiem até três metros da
superfície da estrutura, não considerando subsolos. Outra característica deste sistema é o seu
tamanho em área, que para estruturas correntes de concreto armado e que apresentam vãos de
4 a 5m, não se costuma exceder 9,00 m² na área da base da sapata, de forma que possa ser
economicamente viável. O valor dos recalques que aparecem nas sapatas, também precisam
ser compatíveis com a superestrutura.
Para o sistema de alvenaria estrutural, a utilização de sapatas corridas pode ser um
prática muito eficiente, uma vez que ao longo de toda a alvenaria existirá um elemento de
fundação que transmitirá as solicitações para a fundação. Dessa maneira, não haverá
transmissão de cargas em vigas-baldrame e o carregamento na primeira fiada será o mais
uniforme possível.
4.2.2 RADIER
A fundação em radier é uma estrutura que pode ser executada em concreto armado ou
protendido, eles recebem todas as cargas através de pilares, alvenarias da edificação, cargas
distribuídas de tanques, depósitos ou silos, distribuindo-as de forma uniforme ao solo.
O radier é uma fundação direta que engloba todas as cargas que chegam à fundação
sob uma única placa de concreto. E ao ser comparado as sapatas, esta solução se adapta
melhor para menores cargas, sendo indicados para no máximo pequenos prédios de 4 a 5
pavimentos.
As fundações em radier são utilizadas quando as áreas das sapatas se aproximam umas
das outras ou mesmo interpenetram (em consequência de cargas elevadas nos pilares e/ou de
tensões de trabalho baixas) ou quando se deseja uniformizar os recalques (através de uma
fundação associada).
Basicamente o radier é uma laje continuamente suportada pelo solo, com carga de
projeto uniformemente distribuída. A laje pode ser uniforme ou de espessura variável, e pode
conter elementos de enrijecimento como nervuras ou vigas. A laje pode ser de concreto
simples, concreto reforçado ou concreto protendido. O reforço de aço é utilizado para os
efeitos de retração e temperatura ou carregamento estrutural. A caracterização da rigidez da
placa pode ser rígida ou flexível. Um elemento estrutural rígido é aquele que tem grande
rigidez a flexão, como um radier nervurado ou em caixão.
32
4.3 FUNDAÇÕES PROFUNDAS
Com intuito de viabilizar tecnicamente as edificações que não podem ser executadas
com fundações diretas, as fundações profundas são projetadas para solos que não apresentam
resistência mínima necessária nos primeiros metros. Assim, é prática comum de escritórios
projetistas utilizarem fundações profundas em locais onde a fundação deve ser apoiada abaixo
de 3 metros de profundidade, ou em situações onde a taxa de trabalho do solo seja muito
baixa e a fundação superficial necessite de uma área de sapata muito grande.
A resistência neste tipo de subestrutura se dá em duas partes, primeiramente é
considerada uma parcela em função da resistência de ponta, que leva em conta o contato da
ponta da estrutura e o solo, e em seguida se calcula a resistência do atrito lateral do fuste com
o solo. Esse tipo de fundação consegue soluções para todos os tipos de arquitetura correntes
podendo, no entanto, não ser o mais econômico.
Basicamente existem duas tipologias de fundações profundas, as estacas (que podem
ser feitas de várias maneiras) e os tubulões (que pode ser executado a céu aberto ou
pressurizado), sendo que ambas têm o mesmo princípio básico de funcionamento, ou seja,
transmitir os esforços da estrutura em um ponto do solo que tenha capacidade de absorvê-las.
E estas estacas utilizam do atrito lateral do fuste com o solo e a carga de ponta para transferir
todo carregamento que chega da estrutura ao solo.
4.3.1 TUBULÕES
A fundação projetada com tubulões em geral é utilizada em obras com níveis de cargas
consideráveis, principalmente em obras de médio e grande porte. Para sua execução é
necessário que um operário escave o fuste da estrutura, perfurando o solo até a profundidade
dimensionada em projeto. Para que isso ocorra, a menor dimensão permitida por norma de um
tubulão é 70 cm, de maneira que permita a entrada de ar e a movimentação de um operário
dentro do fuste e da base do tubulão. Em relação à execução desta estrutura existem alguns
fatores que podem inviabilizá-la, primeiro em relação ao tipo de solo, uma vez que solos
colapsíveis podem trazer riscos de vida ao operário que está escavando o solo. Outro ponto
que deve ser levado em conta no projeto é o nível d’água do terreno, pois se estiver dentro do
comprimento do fuste do tubulão, deve ser prevista alguma solução como o uso de ar
comprimido, ou rebaixo do nível do lençol freático.
33
Figura 15. Tubulão a ar comprimido
Fonte: – Associação Brasileira de Cimento Portland (Fundação).
4.3.2 ESTACAS ESCAVADAS
Para execução destas estacas é necessário a utilização de equipamentos especiais,
como trados mecanizados e perfuratrizes. Esses equipamentos variam de acordo com o tipo de
estaca que será confeccionada e com tipo de solo em que se pretende construí-las.
Existem no mercado várias técnicas que permitem a execução de estacas, porém, cada
um tem característica que pode beneficiar ou prejudicar a execução, dependendo das
características do local aonde serão executadas. O primeiro fator limitante para a execução de
estacas moldadas no local é a presença d’água, pois a escavação só pode ser feita acima do
nível d’água, exceto nos casos em que se realiza drenagem por bombeamento. Outra
característica que deve ser analisada no subsolo é a possibilidade de desmoronamento do furo,
uma vez que deve ser verificado na estratigrafia se existe matérias como areias moles,
prevendo assim o um encamisamento do furo.
Quanto às condições de vizinhança, a execução das estacas moldadas no local não gera
impactos nem às pessoas (ruídos), nem às construções vizinhas (vibrações).
34
A capacidade de carga dos elementos: estaca broca, estaca apiloada e estaca rotativa é
de cerca de 50 a 150 kN, conferindo-lhe a possibilidade de ser usada nas em obras
convencionais da construção civil de menor porte, como prédios de 4 pavimentos.
No que se refere ao custo, esses tipos de estacas são econômicas para pequenas obras,
pois o gasto inerente à execução é relativamente baixo, justificado pelo uso de equipamentos
baratos e mão de obra desqualificada.
4.3.3 HÉLICE CONTÍNUA
As estacas do tipo hélice contínua, são as mais comuns dentre as construções de médio
e grande porte, em função da alta produtividade de execução. São produzidas basicamente por
um trator com um trado que perfura o solo, e após a perfuração do solo, o trado volta para a
superfície bombeando concreto no fundo da vala por uma mangueira que é ligada ao centro do
trato.
Figura 16. Hélice Contínua
Fonte: – Associação Brasileira de Cimento Portland (Fundação).
35
Esse tipo de estaca apresenta escavação mecanizada (através do torque da hélice) e sua
concretagem se dá na subida da mesma (por meio de um cilindro central). Como o concreto é
bombeado com pressão, não há como a água penetrar no fuste e mudar o traço do concreto,
assim o nível d’água não é fator limitante ao seu uso. Com relação ao desmoronamento do
furo, isso não é possível devido ao fato de o solo escavado se encontrar sobre a hélice, sendo
retirado quando da subida da mesma e, portanto, durante a concretagem. Sua utilização fica
comprometida na presença de matacão, pois o equipamento não tem força suficiente para
romper grandes pedras.
Os ruídos e as vibrações são muito pequenos na execução da estaca escavada com
hélice contínua, uma vez que consiste num processo dinâmico- movimento de descida da
hélice.
Quanto à capacidade de carga, o elemento estrutural apresenta resistência de 350 a
5000 kN, o que torna possível sua utilização em uma grande gama de projetos, de médio e
grande porte.
36
5.
PREVISÃO DA CAPACIDADE DE
CARGA
Para se projetar uma fundação, deve-se verificar se a estrutura suporta as deformações
(recalques) na sua condição de trabalho (estado limite de utilização, definido pela estrutura),
bem como verificar a adequação do fator de segurança da carga admissível adotada em
relação à sua ruptura geotécnica (estado limite ultimo definido pelo solo, apud HACHICH et
al, 1996). Segundo Alonso (2004), a estimativa de recalques não é o método de projeto mais
empregado no Brasil. Isso leva à exigência de se estimar do melhor modo possível a condição
de estado limite último, para que se possa estabelecer a carga admissível para fundação, a
partir da adoção de fatores de segurança ponderados (minoração das resistências e majoração
dos esforços) que conduzam a uma condição de trabalho aceitável a estrutura.
Com relação a esta condição de estado limite último, emprega-se aqui o termo
“capacidade de carga” na forma generalista (AOKI, 1999) descriminando-se, quando for o
caso, a condição de “ruptura convencional” (carga limite para um recalque arbitrário). Os
métodos para determinação desta capacidade de carga podem ser teóricos, empíricos ou
semiempíricos e a interação entre eles é fundamental para que se interprete melhor as
características do solo.
5.1 O USO DO ENSAIO SPT
No Brasil, o ensaio de campo mais utilizado é o SPT (Standart Penetration Test) ou
Sondagem de Simples Reconhecimento, regido pela norma NBR 6484 (Hachich, 1996). Ele é
considerado, por uma série de autores como de finalidade exclusiva para reconhecimento do
perfil do solo mediante a amostragem para fins de caracterização de consistência ou
compacidade do solo.
De qualquer forma, diversos autores propuseram correlações entre os resultados desse
ensaio demonstrando que o SPT também pode ser um indicador da resistência esperada para o
solo, embora com maior dispersão do que um prova de carga. Os primeiros métodos
brasileiros publicados com uso do SPT foram Aoki-Velosso (1975) e Décourt-Quaresma
(1978), sendo o último mais difundido a partir do ano de 1982 (Hachich, 1996).
37
O ensaio visa avaliar as características do solo de uma região. Para conseguir encontrar
qual a tipologia do solo, deve-se fazer um número de três furos de sondagem, afim de
encontrar um plano. Este plano mostra quais camadas compõe o solo, qual o N-SPT (número
de golpes para penetrar o amostrador no solo nos 30cm finais de cada metro) e o nível d’água.
O número de pontos de sondagem deve ser proporcional ao tamanho da área estudada e
atender um mínimo de três pontos.
5.2 MÉTODOS SEMIEMPÍRICOS
Diante das dificuldades de aplicação dos métodos teóricos e puramente empíricos, a
engenharia de fundações recorre freqüentemente ao uso de métodos intermediários, ou seja,
os chamados semiempíricos, que alguns autores denominam por “fórmulas estáticas” devido
ao fato de se basearem na análise do equilíbrio de forças (teoria estática) e por contraposição
às chamadas “fórmulas dinâmicas”. Estes métodos podem ser definidos como os que partem
das formulações teóricas já apresentadas completando-as com o estabelecimento das tensões
máximas de atrito e ponta obtidas a partir de correlações empíricas com ensaios de campo
(que eliminam a influência das variáveis relativas à retirada e transporte de amostras do solo
ao laboratório, entre outras). Assim, os ensaios de campo, ou sondagens, são parte essencial
dos métodos semiempíricos.
5.2.1 MÉTODO DE URBANO ALONSO – FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
Neste trabalho, para a determinação da taxa de trabalho do solo ( σ ) em fundações
superficiais será utilizado o método de Urbano Alonso, o qual é descrito pela seguinte
expressão:
σ = 0,02 * N spt (Mpa ).
N SPT ≤ 20
Para este cálculo deve ser considerada uma média dos valores do SPT dentro de um
bulbo de tensões. Este bulbo é definido pela região do solo que dissipa as tensões da fundação
imediatamente abaixo da interface solo-fundação. No método de Urbano Alonso o
comprimento deste bulbo é definido como duas vezes a menor dimensão da fundação apoiada
sobre o solo.
38
5.2.2 MÉTODO DÉCOURT-QUARESMA – FUNDAÇÕES PROFUNDAS
Décourt (2007) informou que a origem de seu método para estacas escavadas veio do
desejo de tornar práticas a proposições teóricas. Este método é amplamente utilizado na
engenharia brasileira e recebeu reconhecimento internacional devido ao prêmio concedido em
1982, num concurso de previsão de capacidade de carga de estacas escavadas.
Em princípio, esse método foi desenvolvido para estacas do tipo pré-moldadas de
concreto cravadas, o qual foi considerado como estaca de referência. Velloso e Alonso (2000)
comentam que esse método sofreu diversas modificações para incluir outros tipos de estacas e
ajustes nos coeficientes do tipo de solo. Apresenta-se aqui a versão de Décourt (2007), que
sugeriu coeficientes de tipo de estaca e de solo α e β . Assim, por exemplo, as estacas
escavadas em geral deveriam sofrer uma redução no cisalhamento lateral para considerar o
desconfinamento do solo e também na ponta, devido a deficiência de limpeza e compactação
do fundo de escavações durante o processo construtivo. Décourt (2007) ressalva que os
valores estabelecidos desses coeficientes só devem ser usados na ausência de experiência
local, coerentemente como alerta Velloso e Alonso (2002).
Neste método devem consideradas duas parcelas que compõe a capacidade total ( ) de
tensão na estaca, uma referente ao atrito lateral ( QF ) e outra referente a carga de ponta ( QP ) e
são definidas pelas seguintes expressões:
=
QF Q p
+
1,3 4
•
QF = AFUSTE .ql.β
•
QP = N P . AP .α .k
Onde:
AFUSTE : área do fuste (perímetro vezes o comprimento)
ql =
N SPT ( médio )
3
+1
N SPT ( médio ) : média dos valores do SPT ao longo do comprimento do fuste;
N P : é a média dos três valores de SPT em torno (embutimento) da ponta (1,0m acima, na
ponta e 1,0m abaixo desta);
39
AP : área da ponta;
k : Coeficiente do tipo de solo da ponta da estaca
α e β : Coeficientes empíricos de tipo da estaca e solo, respectivamente para a ponta e atrito
lateral.
Os valores dos coeficientes empíricos originalmente propostos encontram-se na Tabela 1 e 2.
Tabela 1. Valores dos fatores de correção α e β
Fonte: Análise e Projeto de Fundações Profundas (adaptada de DÉCOURT, 1996)
Tabela 2. Valores do coeficiente k em função do solo junto à ponta
Fonte: Análise e Projeto de Fundações Profundas (adaptada de DÉCOURT, 1996)
Segundo NBR6122/2010, a carga admissível deve ser ponderada segundo a formulação a
seguir:
40
O método Décourt-Quaresma, deve apresentar um valor de carga admissível próximo
ao sugeridos pela norma, este comparativo será avaliado mais adiante. No entanto, para
atender NBR6122/2010, é necessário avaliar a capacidade de carga do elemento estrutural.
Para o estudo de caso, será avaliada uma fundação profunda com estaca escavada, a qual tem
sua carga característica relacionada na Tabela 3.
Tabela 3. Catálogo de estacas escavadas
Estacas
Dimensão (cm)
Escavada com trado
helicoidal (a seco)
σ e = 4MPa
Carga de catálogo
φ 25
φ 30
φ 35
φ 40
φ 45
φ 50
Pe (kN )
250
360
490
640
810
1000
Fonte:Cintra e Aoki, 2010 p.46
É importante ressaltar que esse método apresenta como forma de consideração do
cisalhamento lateral pela média dos SPT’s e para a ponta considera a média do embutimento
de até 1,0 m acima e 1,0 m abaixo da ponta (3 valores de SPT). Décourt (2007), informa ainda
que este método foi verificado com provas de carga cujo critério de ruptura foi o de recalque
limite para estacas escavadas, considerando como sendo 10% do diâmetro (0,1.D), o que
remete ao conceito de carga de ruptura convencional.
6.
COMPARATIVO DE FUNDAÇÕES
POR SISTEMA CONSTRUTIVO
Estruturas concebidas em alvenaria têm uma peculiaridade em relação à distribuição
das cargas para a subestrutura de fundação. Em outros sistemas construtivos, como concreto e
aço, existe a predominância de pórticos, assim os esforços são transferidos da laje para a viga,
e da viga para os pilares, que por sua vez encaminham todas as solicitações para a fundação.
41
No entanto, quando tratamos de alvenaria estrutural, não existe essa concentração dos
esforços, uma vez que são as paredes que terão a função estrutural e distribuirão de maneira
uniforme o carregamento.
Tecnicamente, é possível se utilizar de inúmeras soluções para a fundação de um
edifício em alvenaria estrutural. É cabível a utilização de um sistema superficial como sapatas
e radiers; ou ainda fundação profunda como estacas e tubulões. A escolha da tipologia é
determinada em função das características do solo e as cargas que deverão ser transferidas.
Uma solução para alvenaria estrutural que se aproxima das edificações mais comuns,
são as construções mistas sobre pilotis. Por ser um sistema que trabalha com pilares em
concreto chegando à base das fundações, seu comportamento é semelhante ao de uma
construção convencional de concreto armado, e as questões de transmissão adequada de
cargas se aplicam ao primeiro pavimento, aonde existe ligação entre vigas de concreto armado
e alvenaria estrutural.
6.1 COMPARATIVO ENTRE FUNDAÇÕES
Para elaborar um comparativo entre a tipologia de fundação para edifícios de múltiplos
pavimentos, foram selecionados dois projetos muito similares em relação à altura da
edificação, tipo de fundação (hélice contínua) e o resultado de sondagem (SPT), porém que
foram projetados com sistemas construtivos distintos. Dessa maneira, foi possível verificar
características particulares de cada um dos projetos.
As características que serão avaliadas neste capítulo são: número de blocos de
coroamento (blocos de fundação), dimensões de vigas baldrame, comprimento máximo das
vigas baldrames, carga máxima nos blocos.
Para determinar qual dos pontos de sondagem seria (SPT) representativo para o terreno
foram utilizados os seguintes critérios:
•
Nível d’água mais próximo da superfície
•
SPT que obteve a pior resistência média
42
6.1.1 FUNDAÇÃO DE EDIFÍCIO EM CONCRETO ARMADO
Este é o projeto da obra Reservatto, o qual foi construído na cidade de Limeira, no
estado de São Paulo. É um empreendimento caracterizado três torres de 15 pavimentos e 8
apartamentos por pavimento. A solução adotada para a fundação foi estacas executadas pela
perfuratriz do tipo “hélice contínua”.
Na Figura 17 é possível observar a locação dos 18 pontos de sondagem.
Figura 17. Locação dos pontos de sondagem.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
43
Dentre os pontos de sondagem, o que apresentou o nível d’água mais elevado e a pior
resistência média do solo foi o SP11. Esse furo apresentou uma resistência menor em relação
ao N-SPT dos outros pontos avaliados, e a água foi encontrada a uma profundidade de 7,21m.
Figura 18. Sondagem SP11
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
44
Em edifícios que utilizam o sistema convencional de concreto armado, existe grande
concentração de cargas nos pilares, os quais são devem ser apoiados por blocos de fundação
(blocos de coroamento) que consigam dissipar estes carregamentos ao solo. Na Figura 19 está
ilustrado o projeto de fundação do edifício, representando blocos de coroamento, vigas
baldrame e estacas.
Figura 19. Estrutura de fundação do projeto de concreto armado
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
45
Para a avaliação qualitativa deste projeto de fundação, verifica-se que existe grande
concentração de cargas nos maiores blocos de fundação. Neste projeto temos os pilares
apoiados sobre um total de 26 grandes blocos. Em relação às vigas baldrame, a dimensão
verificada nesta estrutura tem seções de 14x50cm (70cm²) e comprimento máximo de 6,03m.
As vigas de travamento neste caso são utilizadas apenas para suportar a alvenaria do
primeiro pavimento, fato este que não se verifica nas vigas baldrame da estrutura para
edifícios em alvenaria estrutural, pois neste segundo sistema, deve-se suportar todo peso da
edificação na estrutura do baldrame.
6.1.2 FUNDAÇÃO DE EDIFÍCIO EM ALVENARIA ESTRUTURAL
Esse segundo estudo de caso se trata da obra Attuale na cidade de Limeira, localizada
próxima à primeira obra descrita. Essa obra é do seguimento residencial e constitui-se de três
torres de 14 pavimentos, com 112 apartamentos por torre. Este projeto também adotou a
perfuratriz do tipo hélice contínua.
A seguir na Figura 20 está ilustrada a implantação do empreendimento e a locação dos
pontos de sondagem:
46
Figura 20. Locação dos pontos de sondagem SPT.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
Dentro os pontos de sondagem, foi escolhido para ser representativo da gleba, o SP06, o qual mostra que o nível d’água estava a aproximadamente 13 metros, e os primeiros
metros apresentavam baixa resistência. Segue na Figura 21 a sondagem:
47
Figura 21. Sondagem SPT 06 da obra Attuale.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
Comparando os resultados obtidos nas sondagens SPT, pode-se verificar que o solo
tem as mesmas características em relação à composição e valores próximos para o N-SPT.
48
Assim a principal característica que influi na determinação da fundação é o tipo de sistema
construtivo. Na Figura 22 está representado o projeto de fundação da obra Attuale.
Figura 22. Projeto de fundação para o edifício de alvenaria estrutural
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
49
Para a estrutura de fundação neste caso, verifica-se que existem 76 blocos de
coroamento, no entanto têm pequenas dimensões, e apóiam basicamente apenas uma estaca.
As vigas baldrames por outro lado, tem dimensões de 60x80cm (4800cm²) e comprimento
máximo de 2,19 metros.
Assim é possível concluir que neste comparativo entre os dois sistemas construtivos, a
tipologia de fundação é bastante diferente em relação à maneira de como as cargas chegam à
sub-estrutura de fundação e são transferidas ao solo. Na primeira situação os carregamentos se
concentram em grandes blocos sobre grande número de estacas, no segundo modelo, as
estacas estão mais próximas umas das outras e não há grandes blocos.
50
7.
ESTUDOS DE CASO
Para a elaboração deste trabalho foi necessária a coleta de projetos com diversas
tipologias de fundações. Dentre estes projetos, foram selecionados os que utilizaram o sistema
de alvenaria estrutural como sistema construtivo, e para análise crítica dos resultados foi
elaborado um modelo de estudo de caso, que abrangerá todas as principais características de
cada projeto.
Uma característica predominante em todos os casos analisados, é que a escolha do
sistema construtivo de alvenaria estrutural, se deu pelo fato de que a arquitetura da edificação
é bem comportada, ou seja, sem grandes aberturas e com paredes contínuas ao longo do
pavimento (ajudando no contraventamento da estrutura). Assim, este sistema consegue
oferecer ao projeto uma modulação precisa de todos os elementos construtivos, tornando a
obra racionalizada e com alta produtividade.
Para a comparação entre os projetos analisados foram verificadas algumas
características da interface fundação/alvenaria verificando se os carregamentos tendem a ser
distribuídos uniformemente pelos elementos de fundação, da mesma forma como os esforços
são distribuídos ao longo dos panos de alvenaria.
Como mencionado no capítulo 5, foram utilizados dois métodos para encontrar a taxa
de trabalho do solo. As fundações em estacas (fundações indiretas ou profundas) foram
verificadas pelo método Décourt-Quaresma e as fundações em radier e tubulões (fundações
diretas) serão verificadas pelo método de Urbano Alonso. Após encontrada a taxa de trabalho
do solo, foi comparada com a carga que foi dimensionada em projeto para o ponto mais
carregado da estrutura (estaca ou tubulão).
Para cada um dos estudos de caso, temos um relatório de sondagem que mostra uma
grande quantidade de pontos (furos de sondagem) que foram avaliados para escolha da
fundação, nestes estudos de caso, foi considerado o SPT que obteve o nível d’água mais
próximo da superfície e a menor média de N-SPT.
51
7.1 ESTUDO DE CASO 01 - ESTACA ESCAVADA
O projeto a seguir, é de um conjunto habitacional realizado na cidade de Limeira, no
estado de São Paulo, este projeto e é composto por onze blocos com trinta e dois apartamentos
por bloco.
Por se tratar de uma obra residencial voltada para a população de baixa renda, temos
algumas características área privativa em torno de 48m² e pequenos vãos. Segue na Figura 23
a implantação da obra:
Figura 23. Implantação do conjunto habitacional.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
Para elaboração do projeto de fundações, foram realizados ensaios de caracterização
do solo em vinte pontos espalhados pela gleba, esse ensaio possibilita uma economia
considerável para o empreendimento, uma vez que há grande repetição dos blocos
residenciais. Logo, o projetista conhece melhor a tipologia do solo e projeta uma estrutura de
fundação mais econômica e atende a norma que solicita que no mínimo seja feito o ensaio
SPT.
52
Figura 24. Locação dos pontos de sondagem do Estudo de caso 01.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
Após a locação dos pontos, foi executado o ensaio de SPT (Standard Penetration Test),
o qual foi fundamental para caracterização do solo e escolha da fundação a ser adotada. Segue
na Figura 25 o SPT de um dos pontos analisados.
53
Figura 25. SPT de um dos pontos do Estudo de caso 01.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
Os dados do ensaio de caracterização do solo mostram que o solo só passa ter
resistência após o décimo primeiro metro de profundidade, assim, uma solução com
fundações rasas seriam pouco eficiente. Dessa maneira foram utilizadas estacas escavadas de
54
pequenos diâmetros e com profundidade de onze metros (ficando próximo ao nível d’água
que foi encontrado com 11,28 metros), adaptando apenas o arranjo dos blocos de estacas para
concentrações de cargas que são variáveis.
Abaixo, segue a prancha de locação de blocos, vigas e estacas de um dos blocos da
obra Alvorada, na qual é possível analisar os diâmetros das estacas, e como foi elaborado o
arranjo de blocos.
Figura 26. Detalhamento do arranjo dos blocos de fundação.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
55
Na figura seguinte, esta detalhada a planta de formas do projeto em estacas escavadas,
é possível verificar que a estrutura é bem comportada e com pequenos vãos para as paredes
estruturais.
Figura 27. Planta de formas das vigas e blocos do baldrame.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
56
É possível analisar claramente, que a solução adotada utilizou um número elevado de
estacas com pequenos diâmetros, evitando grandes vãos para as vigas baldrame. E esse fato se
comprova na ultima prancha com a planta de cargas das estacas, o que mostra uma tendência
para a uniformização das cargas, evitando assim o acúmulo de cargas pontuais elevadas.
Figura 28. Planta de cargas da fundação.
Fonte: – Cedida pela Rio Verde Engenharia e Construções ltda.
57
Pela planta de cargas, foi elaborada uma planilha com todas as cargas que serão
distribuídas nas estacas, de tal maneira que seja possível estimas a carga total da edificação, e
assim estimar qual a carga média por metro quadrado do pavimento.
Tabela 4. Carga por estaca do estudo de caso 01.
PLANTA DE CARGAS - ESTACA ESCAVADA
ESTACA
CARGA (t)
ESTACA
CARGA (t)
ESTACA
CARGA (t)
E1
12
E26
20
E51
30
E2
22
E27
30
E52
14
E3
15
E28
30
E53
20
E4
15
E29
30
E54
18
E5
15
E30
30
E55
12
E6
15
E31
20
E56
12
E7
15
E32
25
E57
18
E8
15
E33
20
E58
20
E9
22
E34
20
E59
12
E10
25
E35
20
E60
18
E11
22
E36
20
E61
22
E12
15
E37
28
E62
22
E13
15
E38
28
E63
18
E14
15
E39
17,5
E64
12
E15
15
E40
17,5
E65
12
E16
15
E41
17,5
E66
18
E17
15
E42
17,5
E67
22
E18
22
E43
28
E68
22
E19
12
E44
18
E69
18
E20
28
E45
30
E70
12
E21
20
E46
18
E71
20
E22
20
E47
14
E72
18
E23
20
E48
30
E73
12
E24
20
E49
25
E74
12
E25
25
E50
25
E75
18
Na planilha a seguir, estão os dados obtidos com este estudo de caso:
58
Tabela 5. Resumo dos dados analisados do estudo de caso 01.
CARGA POR PAVIMENTO (ESTACA
ESCAVADA)
Carga Total (t)
2554
nº Pavimentos
4
Relação t/pav
638,50
área do pavimento (m²)
536,61
Relação t/m²
1,19
7.1.1 VERIFICAÇÃO DA TAXA DE TRABALHO DO SOLO
Para encontrar a carga que pode ser transferida ao solo por essa tipologia de estaca
será verificado qual o carregamento máximo para a estaca mais carregada do edifício, que é a
estaca P71, com diâmetro de 40 cm e carga de 30 tf. Para calcular a carga na estaca será
utilizado o método de Décourt-Quaresma:
Equação referente à parcela do atrito na resistência da estaca:
Q f = AFUSTE .ql.β
AFUSTE = 2.π .r.l = 2.π .0,2.11 = 13,8
(m ²)
 1 + 2 + 2 + 2 + 3 + 4 + 7 + 7 + 9 + 15 + 21 


11

 + 1 = 3,21
ql =
3
β = 0,80 (Estacas escavadas x Argilas)
Q f = 13,8.3,21.0,80 = 35,4 (tf )
Equação referente a carga de ponta:
QP = N P . AP .α .K
NP =
AP =
15 + 21 + 23
= 19,7
3
π .D ²
4
=
π .0,4²
4
= 0,125
(m²)
α = 0,85 (Estacas escavadas x Argilas)
59
K = 200 (kN / m²)
QP = 19,7 * 0,125 * 0,85 * 200 = 418 (kN )
QP = 41,8 (tf )
Equação da carga total:
=
Qf
1,3
+
Qp
4
=
35,4 41,8
+
= 37,7 (tf )
1,3
4
Verificação pelo critério da NBR6122/2010:
1
=
2
=
3
Qr 35,4 + 41,8
=
= 38,6 (tf )
2
2
Qf
0,8
=
35,4
= 44,25 (tf )
0,8
= Pela Tabela 3, temos que a capacidade de carga de uma estada com φ 40 é de 64 (tf )
Assim, temos que a seguinte situação:
=
1
= 38,6 (tf )
Comparando o resultado obtido pelo método Décourt-Quaresma e a NBR6122/2010,
foi encontrado uma variação de 2,3%. Adotando o valor encontrado pelo método como tensão
admissível (a favor da segurança por ser o menor entres as tensões encontradas), o fator de
segurança (FS) adotado pelo projetista é de 1,25.
A adoção de estacas escavadas como fundação, foi bem dimensionada para esta
edificação, uma vez que fundações diretas (superficiais) não poderiam ser empregadas, pois o
solo nas primeiras camadas tem pouca resistência. Por outro lado, utilização de hélice seria
uma opção que possibilitaria um ganho na produtividade de estacas, e um aumento no custo
da estrutura de fundação. Assim a utilização de estacas escavadas é uma boa opção por ser
técnica e economicamente viável.
60
7.2 ESTUDO DE CASO 02 – RADIER
Este projeto como os outros dois também é para atender a população de mais baixa
renda, e apresenta apartamentos com aproximadamente 50m². Uma das características deste
projeto é que segue os padrões dos outros projetos, ou seja, os vãos internos são pequenos (4 e
5 metros) e a estrutura como um todo é bem comportada.
Neste estudo de caso, não temos a implantação do empreendimento, apenas a locação
dos pontos de sondagem como segue na Figura 29:
Figura 29. Locação dos pontos de sondagem SPT.
Fonte: – Cedida pela Arco Engenharia.
Dentre os pontos de sondagem, foi escolhido o SPT de número 126, como segue na
Figura 30:
61
Figura 30. Sondagem SPT
Fonte: – Cedida pela Arco Engenharia.
62
Pela análise da sondagem SPT da Figura 30, é possível verificar que o nível d’água foi
encontrado muito próximo a superfície do terreno (2,10m de profundidade), assim a solução
em fundação superficial seria uma opção considerável. Outro ponto que dificulta a execução
de fundação profunda é que o solo não apresenta grande aumento na resistência nas camadas
mais baixas (N-SPT=7 nos dois primeiros metros e N-SPT=16 à 9 metros, que é o melhor
solo apresentado neste SPT). Dessa forma foi estipulada a escolha do radier como fundação
da edificação. Abaixo segue um detalhe de um corte esquemático do radier:
Figura 31. Detalhe do Radier (perímetro)
Fonte: – Cedida pela Arco Engenharia.
Esta fundação não é uma não é radier comum, pois apresenta algumas pequenas
estacas ao longo da laje. Esses pontos estão locados no encontro das paredes e na alvenaria
que limita aberturas, coincidindo com os pontos de graute da alvenaria estrutural. Assim, pode
ser uma estrutura que ajuda na ancoragem das barras de aço dos pontos de graute. Uma vez
que por serem estruturas pequenas para uma estacas (25cm de comprimento), contribuem
pouco para transmissão de cargas da estrutura ao solo. Na Figura 32 é possível verificar outro
corte que representa essa estrutura saliente no radier.
63
Figura 32. Detalhe do Radier (interno)
Fonte: – Cedida pela Arco Engenharia.
Um ponto diferente dos que foram analisados até aqui, é que a divisão de cargas no
radier deve ser feita uniformemente por toda região de contato alvenaria-radier. No entanto,
para efeito de dimensionamento, a o projetista distribui alguns pontos nas extremidades das
alvenarias e coloca uma carga teórica concentrada (como nos projetos de fundação profunda).
Assim a análise dos dados foi similar a dos outros projetos.
A seguir na Figura 33 está ilustrada a prancha de fundação, com laje do radier e a
locação dos pontos dos “cravos” da laje. Nesta prancha existe uma tabela com a carregamento
em cada um destes pontos, a qual está reproduzida na Tabela 8.
64
Figura 33. Planta de forma do Estudo de caso 02.
Fonte: – Cedida pela Arco Engenharia.
65
Com a locação dos pontos, foram somadas todas as cargas, e assim encontradas os
índices de carga por metro quadrado do pavimento e os indicadores de resistência que serão
comparados entre os estudos de caso.
Tabela 6. Carga por estaca do estudo de caso 02.
PLANTA DE CARGAS - RADIER
PONTO DE
CARGA
CARGA (t)
PONTO DE
CARGA
CARGA
(t)
PONTO DE
CARGA
CARGA (t)
E1
17
E26
19
E51
42
E2
28
E27
20
E52
27
E3
11
E28
37
E53
37
E4
5
E29
84
E54
24
E5
6
E30
36
E55
12
E6
11
E31
21
E56
32
E7
26
E32
20
E57
36
E8
25
E33
40
E58
28
E9
25
E34
38
E59
28
E10
11
E35
32
E60
36
E11
5
E36
39
E61
32
E12
6
E37
32
E62
32
E13
11
E38
39
E63
33
E14
28
E39
12
E64
28
E15
17
E40
24
E65
28
E16
20
E41
36
E66
36
E17
30
E42
27
E67
32
E18
35
E43
42
E68
21
E19
20
E44
26
E69
30
E20
20
E45
35
E70
20
E21
30
E46
35
E71
21
E22
35
E47
27
E72
30
E23
20
E48
25
E73
20
E24
38
E49
36
E74
19
E25
40
E50
27
E75
28
66
Na planilha a seguir, estão os dados obtidos com este estudo de caso:
Tabela 7. Resumo dos dados do estudo de caso 02.
CARGA POR PAVIMENTO (RADIER)
Carga Total (t)
2228
nº Pavimentos
5
Relação t/pav
445,54
área do pavimento (m²)
400,37
Relação t/m²
1,11
7.2.1 VERIFICAÇÃO DA TAXA DE TRABALHO DO SOLO
Neste estudo de caso, a escolha do radier como estrutura de fundação, pode ser
justificada pelo solo com baixa resistência nas camadas mais profundas e pela existência do
nível d’água muito próximo à superfície. O edifício analisado foi o bloco 6, que está apoiado
na cota +32,45m, e o SPT referente ao SP-126, que indica um início de sondagem na cota
32,34. Assim é possível verificar que o edifício será construído em uma cota próxima a cota
natural do terreno, sem grandes escavações, e principalmente sem chegar no nível d’água.
Para verificação da taxa de trabalho do solo será utilizado o método de Urbano Alonso,
adotando como comprimento do bulbo de tensões (B) igual a menor dimensão do radier (entre
comprimento e largura). Segue abaixo a determinação da taxa de trabalho do solo:
σ = 0,02 * N spt ( Mpa).
N SPT ≤ 20
Considerando B=menor dimensão do radier, temos B=11m
N spt =
7 + 3 + 7 + 5 + 8 + 12 + 11 + 15 + 16 + 9 + 11
= 9,45
11
σ = 0,02 * N spt = 0,02.9,45 = 0,189 ( MPa)
σ = 18,9 (tf / m²)
67
Neste estudo de caso, encontramos o peso total da edificação de 2228 toneladas, e à
área do pavimento de 400,37 m², assim a taxa de trabalho do radier deve ser de 5,56 (tf / m ²) ,
dessa forma é possível avaliar que o projetista adotou um valor dentro do limite da taxa de
trabalho do solo.
Observa-se também que na sondagem há aterro nos primeiros metros. Provavelmente
antes da execução do radier esse aterro não compactado foi substituído por outro aterro
compactado que melhora o valor da taxa de trabalho do solo. Isso é comum ser executado em
solução tipo radier: escavar e reaterrar com controle de compactação realizando, portanto, um
melhoramento do solo usado como apoio.
Neste estudo de caso, a utilização do radier pode não ter sido a melhor alternativa, uma
vez que as primeiras camadas do solo não apresentam boa resistência, e provavelmente foi
feita melhoria do solo antes da construção da estrutura de fundação. Para esta edificação, uma
solução que se adequaria ao nível d’água (que é próximo à superfície do terreno) e ao tipo de
solo (sem matacões) seria a execução de estacas do tipo hélice contínua ou mesmo estacas
cravadas. Essas estacas poderiam se apoiar na cota de 8 metros abaixo da superfície, aonde o
solo apresenta resistência moderada ( N − SPT = 16) . Utilizando essas outras tipologias de
fundação, não seria necessário nenhum procedimento de melhoria do solo.
7.3 ESTUDO DE CASO 03 – TUBULÃO
Este estudo de caso trata-se da obra de um conjunto habitacional na cidade de São
Carlos, chamado de Monte Azul. É caracterizado por atender as classes de mais baixa renda e
tem apartamentos com aproximadamente 41 metros quadrados. O projeto é constituído de 15
torres, com 5 pavimentos cada uma e 4 apartamentos por andar.
A seguir na Figura 34 temos a implantação do conjunto habitacional, mostrando a
disposição das torres na área do empreendimento.
68
Figura 34. Implantação do conjunto habitacional Monte Azul.
Fonte: – Cedida pela construtora MRV.
69
Foram realizados 33 pontos de sondagem, os quais encontraram diferentes resistências
do solo, assim o projetista dimensionou duas soluções para as fundações. Para os blocos
1,2,3,4,5 e 6 foram dimensionados tubulões (e é este projeto que servirá de estudo de caso).
Na outra região que compreende os blocos 7,8,9,10,11,12,13,14 e 15 foram especificadas
estacas escavadas. Abaixo segue a planta de locação das sondagens.
Figura 35. Locação dos pontos de sondagem SPT.
Fonte: – Cedida pela construtora MRV.
70
Pela sondagem SPT, o solo encontrado é de baixa resistência nas camadas superficiais,
assim o projetista dimensionou os tubulões mais carregados apoiados na cota de 6 metros
como mostra na Figura 38, e os tubulões menos carregados com 3 metros.
Abaixo segue o SPT, indicando as resistências das cotas em que os tubulões vão estar
apoiados.
Figura 36. Sondagem SPT
Fonte: – Cedida pela construtora MRV.
71
Abaixo as duas figuras mostram os detalhes das estruturas de fundação, mostrando as
características do tubulão (diâmetro da base, diâmetro do fuste, dimensões do alargamento da
base).
Figura 37. Detalhe do tubulão.
Fonte: – Cedida pela construtora MRV.
Os comprimentos L1 e L2 estão descritos na Figura 38, sendo que o primeiro é
referente ao comprimento do fuste e o segundo é o comprimento que deve ser deixado para
arranque da estaca e transpasse.
72
Figura 38. Tabela de comprimento da armação do fuste.
Fonte: – Cedida pela construtora MRV.
Na Figura 39 é possível verificar a planta de cargas da fundação, a qual forneceu
dados para análise dos carregamentos nas alvenarias e carga por metro quadrado.
73
Figura 39. Planta de cargas da obra Monte Azul
Fonte: – Cedida pela construtora MRV.
74
Com a prancha de carregamento em cada tubulão, foi possível construir um quadro
relacionando todas as cargas que são distribuídas através da fundação para o solo, como segue
na Tabela 8.
Tabela 8. Carga por estaca do estudo de caso 03.
PLANTA DE CARGAS - TUBULÃO
BLOCO 1
TUBULÃO
PF 1
PF 2
PF 3
PF 4
PF 5
PF 6
PF 7
PF 8
PF 9
PF 10
PF 11
PF 12
PF 13
PF 14
PF 15
PF 16
PF 17
PF 18
PF 19
PF 20
PF 21
PF 22
PF 23
PF 24
PF 25
CARGA (t)
11,0
32,5
32,5
32,5
11,0
9,5
9,5
22,5
46,5
47,0
46,5
22,5
11,5
27,5
45,5
51,0
21,0
12,0
11,5
27,5
45,5
51,0
21,0
12,0
22,5
TUBULÃO
PF 26
PF 27
PF 28
PF 29
PF 30
PF 31
PF 32
PF 33
PF 34
PF 35
PF 101
PF 102
CARGA (t)
46,5
47
46,5
22,5
9,5
9,5
11
32,5
32,5
32,5
42
28,5
BLOCO 2
TUBULÃO
PF' 1
PF' 2
PF' 3
PF' 4
PF' 5
PF' 6
PF' 7
PF' 8
PF' 9
PF' 10
PF' 11
CARGA (t)
11,0
32,5
32,5
32,5
11,0
9,5
9,5
22,5
46,5
47,0
46,5
TUBULÃO
PF' 26
PF' 27
PF' 28
PF' 29
PF' 30
PF' 31
PF' 32
PF' 33
PF' 34
PF' 35
PF' 36
CARGA (t)
46,5
47
46,5
22,5
9,5
9,5
11
32,5
32,5
32,5
42
75
PF' 12
PF' 13
PF' 14
PF' 15
PF' 16
PF' 17
PF' 18
PF' 19
PF' 20
PF' 21
PF' 22
PF' 23
PF' 24
PF' 25
22,5
11,5
27,5
45,5
51,0
21,0
12,0
11,5
27,5
45,5
51,0
21,0
12,0
22,5
PF' 101
28,5
Tabela 9. Resumo dos dados do estudo de caso 03.
CARGA POR PAVIMENTO - TUBULÃO
Carga Total (t)
2143
nº Pavimentos
5
Relação t/pav
428,60
área do pavimento (m²)
376,04
Relação t/m²
1,14
7.3.1 VERIFICAÇÃO DA TAXA DE TRABALHO DO SOLO
Para este estudo de caso, será comparada a carga no tubulão PF-16 que é o mais
carregado da estrutura, com 49tf e uma base alargada de 1,55m de diâmetro. Na consideração
de cálculo de tubulões, a resistência do atrito lateral do fuste não é considerada para a carga
de trabalho do tubulão, é somente considerada para sustentar o peso próprio da estrutura do
tubulão.
Como mencionado anteriormente os tubulões mais carregados terão comprimento de
seis metros, e estarão apoiados numa cota nove metros abaixo do nível do SPT analisado (em
função da terreno natural não ser regular). Assim temos as seguintes expressões:
Considerando B = 2.φ = 2 * 1,55 = 3,10 (m)
76
N spt =
13 + 16 + 15
= 14,7
3
Carga real de projeto na base do tubulão:
σ=
49,0
π .D ²
4
=
49,0
π .1,55²
= 26 (tf / m²)
4
Assim comparando os valores, é possível verificar que a tensão aplicada pelo tubulão é
menor que a tensão admissível. O fator de segurança (FS) adotado pelo projetista foi de
aproximadamente de 15%, e a escolha deste tipo de fundação foi boa opção, uma vez
fundações diretas (superficiais) não podem ser aplicadas pois o solo tem baixa resistência nas
primeiras camadas. Um ponto que poderia ser melhorado considerando que esta fundação
seria para uma estrutura em alvenaria estrutural, seria a utilização de estacas de menor
diâmetro. Dessa forma, haveria uma menor concentração de cargas e um maior número de
estacas.
7.4 ANÁLISE DA
QUADRADO
TAXA
DE
CARGA
POR
METRO
Todos os estudos de caso foram analisados e as principais informações foram tabeladas, a
fim de conseguir comparar quantitativamente os dados obtidos em cada um. Primeiramente
foram verificadas as cargas nas fundações e a área do pavimento, podendo assim encontrar
que o valor 1,14 (tf/m²) é uma média que pode ser considerada (segundos os estudos de caso
realizados) para edificações bem comportadas e de altura até cinco pavimentos.
Tabela 10. Resumo dos dados encontrados
RESUMO DE RESULTADOS
CARGA POR METRO QUADRADO
TIPO DE FUNDAÇÃO
t/m²
TUBULÃO
1,14
77
RADIER
1,11
ESTACA ESCAVADA
1,19
Média (t/m²)
1,14
8.
CONSIDERÇÕES FINAIS
Durante a pesquisa foram feitas entrevistas com dois projetistas de edifícios em alvenaria
estrutural, a fim de discutir algumas questões sobre considerações de fundação para edifícios
do estudo de caso.
Segundo Lucas Nabarret, engenheiro projetista do escritório Agostini Engenharia o efeito
arco é considerado para alvenarias cujo vão entre os apoios rígidos (neste estudo caso, foram
às estruturas de fundação) é superior ao pé-direito da parede, dessa maneira é comum que as
regiões mais próximas aos pontos de maior rigidez acumulem mais tensões.
Uma maneira de minimizar o efeito arco na alvenaria, seria projetar fundações que
conseguissem dissipar o carregamento uniformemente distribuído, como sapata corrida ou
radier, no entanto, essas soluções são aplicáveis somente em casos onde a resistência do solo é
elevada em suas camadas mais superficiais.
Assim quando não é possível projetar uma fundação superficial para a alvenaria
estrutural, é importante controlar a flecha nos elementos de concreto, pois dessa maneira não
haverá patologias na alvenaria nem o efeito arco.
O segundo projetista optou por não se identificar, mas também projeta edifícios em
alvenaria estrutural só que na região de Campinas. Em entrevistas foi discutido sobre quais
melhores soluções de fundações para alvenaria estrutural que o escritório aonde trabalha
encontrou. De acordo com esse projetista, o principal ponto para o melhor dimensionamento
de uma solução de fundação “feita sob medida” para alvenaria estrutural é uma solução que
consiga descarregar as solicitações da superestrutura, da mesma forma com que elas são
transferidas ao longo da alvenaria, de maneira uniforme e distribuídas. No entanto, como a
capacidade de carga das fundações diretas são relativamente baixas, é necessário que as
fundações profundas façam parte do escopo de opções.
78
Assim, uma forma de minimizar a concentração de cargas nos elementos de alvenaria é
diminuir ao máximo a amplitude do carregamento, de tal maneira que os pontos mais
carregados e os menos carregados apresentem a mesma ordem de grandeza (e se possível que
sejam próximos).
Contudo para conseguir esse efeito, em uma situação de estacas, por exemplo, uma
solução seria reduzir o diâmetro das estacas mais carregadas e aumentar o número de estacas.
Com isso teríamos uma situação em que os vãos entre apoios rígidos da alvenaria
diminuiriam.
Para selecionar projetos para o estudo de caso, foi solicitado aos projetistas um edifício
que adotou o sistema construtivo de alvenaria estrutural e fundação em sapata corrida, que
seria a solução mais adequada do ponto de vista do efeito arco. No entanto, nenhum dos
escritórios tinha nenhum projeto com essas especificações.
Concluindo, a escolha do tipo de fundação mais adequado, é fundamental para o projeto
de alvenaria estrutural ser bem sucedido. Mas, existem outros pontos que são mais relevantes
do que a escolha do tipo de fundação. Assim as soluções como radiers e sapatas corridas, são
consideradas como uma “primeira opção”, mas os fatores como resistência do solo e controle
de deformações (controle de flecha) são mais significativos.
79
9.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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NBR 6136: Bloco vazado de concreto simples para alvenaria estrutural. Rio de Janeiro, 2006.
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Janeiro, 2010.
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Dissertação (mestrado).
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brasileira). In: SEMINÁRIO DE ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES ESPECIAIS, 5, 2004,
São Paulo. Anais... SEFE V. São Paulo: ABEF/ABMS, 2004, v.2, p1-34.
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foundations by the Theoru of Elastivity. In: CONGRESSO PANAMERICANAO DE
MECÂNICA DOS SOLOS E ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES, 5, 1986, Porto Alegre.
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NEPAE. Ilha solteira – 2002.
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80
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Estrutural, 2002, Brasília-DF. Anais. Brasília-DF: Universidade de Brasília, 2002.
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estrutural submetidos a ações verticais: In: INTERNATIONAL SEMINAR ON
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Santa Catarina /universityOf Edinburgh/antac, 1994. 305-314 p.
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Paraná. Curitiba, 2010.
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81
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estrutural. 2005 111p. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Santa Maria – Rio
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Previsão de Desempenho x Comportamento Real. São Paulo: ABMS/NRSP 2000. 95139p.
82
10.
ANEXOS
estudo de caso 01 - ESTACA ESCAVADA (CROQUI DO CORTE)
Verificação da taxa de trabalho do solo
Para encontrar a carga que pode ser transferida ao solo por essa tipologia de estaca
será verificado qual o carregamento máximo para a estaca mais carregada do edifício, que é a
estaca P71, com diâmetro de 40 cm e carga de 30 tf. Para calcular a carga na estaca será
utilizado o método de Décourt-Quaresma:
Equação referente à parcela do atrito na resistência da estaca:
Q f = AFUSTE .ql.β
AFUSTE = 2.π .r.l = 2.π .0,2.11 = 13,8
(m²)
 1 + 2 + 2 + 2 + 3 + 4 + 7 + 7 + 9 + 15 + 21 


11

 + 1 = 3,21
ql =
3
β = 0,80 (Estacas escavadas x Argilas)
Q f = 13,8.3,21.0,80 = 35,4 (tf )
83
Equação referente a carga de ponta:
QP = N P . AP .α .K
NP =
AP =
15 + 21 + 23
= 19,7
3
π .D ²
=
4
π .0,4²
4
= 0,125
(m²)
α = 0,85 (Estacas escavadas x Argilas)
K = 200 (kN / m²)
QP = 19,7 * 0,125 * 0,85 * 200 = 418 (kN )
QP = 41,8 (tf )
Equação da carga total:
=
Qf
1,3
+
Qp
4
=
35,4 41,8
+
= 37,7 (tf )
1,3
4
Verificação pelo critério da NBR6122/2010:
1
=
2
=
3
Qr 35,4 + 41,8
=
= 38,6 (tf )
2
2
Qf
0,8
=
35,4
= 44,25 (tf )
0,8
= Pela Tabela 3, temos que a capacidade de carga de uma estada com φ 40 é de 64 (tf )
Assim, temos que a seguinte situação:
=
1
= 38,6 (tf )
Comparando o resultado obtido pelo método Décourt-Quaresma e a NBR6122/2010,
foi encontrado uma variação de 2,3%. Adotando o valor encontrado pelo método como tensão
84
admissível (a favor da segurança por ser o menor entres as tensões encontradas), o fator de
segurança (FS) adotado pelo projetista é de 1,25.
A adoção de estacas escavadas como fundação, foi bem dimensionada para esta
edificação, uma vez que fundações diretas (superficiais) não poderiam ser empregadas, pois o
solo nas primeiras camadas tem pouca resistência. Por outro lado, utilização de hélice seria
uma opção que possibilitaria um ganho na produtividade de estacas, e um aumento no custo
da estrutura de fundação. Assim a utilização de estacas escavadas é uma boa opção por ser
técnica e economicamente viável.
ESTUDO DE CASO 02 – Radier (CROQUI DA FACHADA)
verificação da taxa de trabalho do solo
Neste estudo de caso, a escolha do radier como estrutura de fundação, pode ser
justificada pelo solo com baixa resistência nas camadas mais profundas e pela existência do
nível d’água muito próximo à superfície. O edifício analisado foi o bloco 6, que está apoiado
na cota +32,45m, e o SPT referente ao SP-126, que indica um início de sondagem na cota
32,34. Assim é possível verificar que o edifício será construído em uma cota próxima a cota
natural do terreno, sem grandes escavações, e principalmente sem chegar no nível d’água.
85
Para verificação da taxa de trabalho do solo será utilizado o método de Urbano Alonso,
adotando como comprimento do bulbo de tensões (B) igual a menor dimensão do radier (entre
comprimento e largura). Segue abaixo a determinação da taxa de trabalho do solo:
σ = 0,02 * N spt (Mpa).
N SPT ≤ 20
Considerando B=menor dimensão do radier, temos B=11m
N spt =
7 + 3 + 7 + 5 + 8 + 12 + 11 + 15 + 16 + 9 + 11
= 9,45
11
σ = 0,02 * N spt = 0,02.9,45 = 0,189 (MPa)
σ = 18,9 (tf / m²)
Neste estudo de caso, encontramos o peso total da edificação de 2228 toneladas, e à
área do pavimento de 400,37 m², assim a taxa de trabalho do radier deve ser de 5,56 (tf / m ²) ,
dessa forma é possível avaliar que o projetista adotou um valor dentro do limite da taxa de
trabalho do solo.
Observa-se também que na sondagem há aterro nos primeiros metros. Provavelmente
antes da execução do radier esse aterro não compactado foi substituído por outro aterro
compactado que melhora o valor da taxa de trabalho do solo. Isso é comum ser executado em
solução tipo radier: escavar e reaterrar com controle de compactação realizando, portanto, um
melhoramento do solo usado como apoio.
Neste estudo de caso, a utilização do radier pode não ter sido a melhor alternativa, uma
vez que as primeiras camadas do solo não apresentam boa resistência, e provavelmente foi
feita melhoria do solo antes da construção da estrutura de fundação. Para esta edificação, uma
solução que se adequaria ao nível d’água (que é próximo à superfície do terreno) e ao tipo de
solo (sem matacões) seria a execução de estacas do tipo hélice contínua ou mesmo estacas
cravadas. Essas estacas poderiam se apoiar na cota de 8 metros abaixo da superfície, aonde o
solo apresenta resistência moderada ( N − SPT = 16) . Utilizando essas outras tipologias de
fundação, não seria necessário nenhum procedimento de melhoria do solo.
ESTUDO DE CASO 03 – tubulão (CROQUI DA FACHADA)
86