Construção civil Fundações diretas

Prof.ª MSc. Deyse Macêdo

Esquema do ensaio SPT

Diferença básica

Fundações diretas Fundações indiretas

Elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação (B).

Incluem-se neste tipo de fundação: as sapatas, os blocos, os radiers, as sapatas

associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas.

Conceituação

Bloco escalonado; Alturas elevadas; E excelente resistência à

compressão.

Bloco de fundação

Sapatas (isoladas ou associadas): São elementos de apoio de concreto, de menor altura que os blocos, que resistem principalmente por flexão.

Tipos: circulares - (B = ∅) quadradas - ( L = B ) retangulares - ( L > B ) e ( L ≤ 3B

ou L ≤ 5B ) corridas - ( L > 3B ou L > 5B )

Sapata

Quando todos pilares de uma estrutura transmitirem as cargas ao solo através de uma única sapata. Este tipo de fundação envolve grande volume de concreto, é relativamente onerosa e de difícil execução. Quando a área das sapatas ocuparem cerca de 70 % da área coberta pela construção ou quando se deseja reduzir ao máximo os recalques diferenciais.

Radier

Radier

Execução de radier

Execução de radier

Planta baixa – blocos

Planta baixa – sapata corrida

Planta baixa - radier

A capacidade de carga de um solo, σr, é a pressão que, aplicada ao solo através de uma fundação direta, causa a sua ruptura. Alcançada essa pressão, a ruptura é caracterizada por recalques incessantes, sem que haja aumento da pressão aplicada. A pressão admissível σadm de um solo, é obtida dividindo-se a capacidade de carga σr por um coeficiente de segurança, η, adequado a cada caso.

Capacidade de carga de fundações diretas

Onde: σadm : tensão admissível; σr: capacidade de carga; η:coeficiente de segurança.

Correlação capacidade de carga

Fórmulas Teóricas;

Prova de Carga;

Valores Tabelados (NBR 6122);

Sondagem SPT ➪ σadm=0,02.Nmédio (MPa).

O valor da σadm pode ser obtida das seguintes maneiras:

PROCEDIMENTO PARA CÁLCULO DO NMÉDIO

Valas abertas

Do tipo e do estado do solo (areias e argilas nos vários estados de compacidade e consistência);

Da dimensão e da forma da sapata (sapatas corridas, retangulares, quadradas ou circulares);

Da profundidade da fundação (sapata rasa ou profunda);

Coeficientes de variação:η ≥ 2 ➙ provas de carga e η ≤ 3 ➙ fórmula teóricas.

Parâmetros intervenientes na capacidade de carga dos solos

Roteiro: Passo 1: levantamento de dados técnicos básicos (taxa

de trabalho do solo, cargas de superestrutura, seções arquitetônicas dos pilares, e planta baixa da localização dos pilares);

Passo 2: Avaliação da capacidade de carga dos solos – NBR6122;

Passo 3: Avaliação da capacidade de carga linear da fundação direta;

Passo 4: Tipo de carga atuando na estrutura da fundação.

DIMENSIONAMENTO DE FUNDAÇÕES DIRETAS

VISTA DE OBRA DE FUNDAÇÃO DIRETA

DETALHE DA ARMADURA E GABARITO DE SAPATA ISOLADA

DETALHE DA ARMADURA E GABARITO DE SAPATA DE DIVISA

Cálculo da área de sapata

Rigidez da sapata

Tipos de sapatas

Requisitos que devem ser obedecidos em um dimensionamento de fundação por sapata:

Distribuição Uniforme de Tensões;

SAPATAS ISOLADAS

SAPATAS ISOLADAS

Dimensionamento econômico

Sapatas apoiadas em cotas diferentes

SAPATAS ISOLADAS

Recalques diferenciais: as dimensões das sapatas vizinhas devem ser tais que eliminem,ou minimizem, o recalque diferencial entre elas. Sabe-se que os recalques das sapatas dependem das dimensões das mesmas.

SAPATAS ISOLADAS

Dimensões mínimas ➯ sapatas isoladas = 80cm e sapatas corridas = 60cm.

Pilares em L ➯ A sapata deve estar centrada no eixo de gravidade do pilar.

Pilar em L

SAPATAS ASSOCIADAS

Geometria da sapata associada:

SAPATAS ASSOCIADAS

Centro de gravidade da sapata associada

SAPATAS DE DIVISA

Excentricidade de carga

SAPATA DE DIVISA

DUAS SAPATAS DE DIVISA

Exercícios de aplicação

Dimensione a área da sapata isolada conforme os dados apresentados abaixo.

Questão 01

Dimensionar uma sapata apoiada na cota de -1,5m para suportar a carga de um pilar de 25cm x 50cm, com 200tf, de acordo com o perfil de sondagem de SPT apresentado.

Questão 02