Post on 14-May-2018
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 1
• INTRODUÇÃO• FUNDAÇÕES DIRETAS
FUNDAÇÕES
Versão 2013Versão 2013
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 2
Fundações: O que são?
• São elementos estruturais cuja função é a transferência de cargas da estrutura para a camada resistente de solo
IMPORTÂNCIAESTRUTURAL!!!
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 3
Fundações
• 4 a 10% do custo global e podem chegar a 20%.
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA!!!Podem inviabilizar o
empreendimento
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 4
Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:• Fundações Diretas• Fundações Indiretas
As fundações se classificam em diretas e indiretas, de acordo com a forma de transferência de cargas
da estrutura para o solo onde ela se apóia.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 5
Fundações: ClassificaçãoQuanto à transmissão das cargas:• Fundações Diretas
– Aquelas em que a transmissão da carga para o solo
é feita preponderantemente pela base.
Ferragem Estrutura
Sapata
Lastro deconcreto magro
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 6
Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
• Fundações DiretasA transmissão das cargas é feita através da base do elemento estrutural da fundação, considerando apenas o apoio da peça sobre a camada do solo, sendo desprezada qualquer outra forma de transferência das cargas. (BRITO, 1987).
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 7
Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
• Fundações Indiretas
– Aquelas em que a transmissão da
carga para o solo é feita
preponderantemente pela superfície
lateral.Atrito lateral
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 8
Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
• Fundações Indiretas– São aquelas que transmitem as cargas por
efeito de atrito lateral do elemento estrutural com o solo e por efeito de ponta.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 9
Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
• Fundações Indiretas– As fundações indiretas são sempre
profundas, devido a forma de transmissão de cargas ao solo (atrito lateral) que exige grandes dimensões dos elementos de fundação.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 10
Fundações: Classificação
Quanto à profundidade da cota de apoio• Rasas• Profundas
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 11
Fundações: ClassificaçãoQuanto à profundidade da cota de apoio• Fundações Rasas
Exemplo: • Sapatas• Laje Radier• Blocos de fundação
Aquelas em que a cota de apoio estáem até 2 m de profundidade
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 12
Fundações: ClassificaçãoQuanto à profundidade da cota de apoio• Fundações Profundas
– Aquelas em que a cota de apoio está abaixo de 2 m de profundidade
Exemplo:• Estacas
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 13
Fundações: ClassificaçãoQuanto à profundidade da cota de apoio• Fundações Profundas: Quando usar?
– Solos superficiais pouco resistentes e/ou cargas estruturais elevadas
– Solos superficiais sujeitos a erosão
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 14
Fundações: ClassificaçãoQuanto à profundidade da cota de apoio• Fundações Profundas: Quando usar?
– Fundações em locais alagados ou abaixo do nível NA freático
– Possibilidade de escavações futuras próximas ao local
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 15
Quadro resumo
Fundações diretas rasasSapatas
CorridaIsolada
AssociadaAlavancada
RadiersFundações diretas profundas Tubulões A céu aberto
Com ar comprimido
Fundações indiretas
Estaca de concreto moldada in loco
BrocaEscavada
Hélice contínuaBarrete/Estacão
StraussFrank
Estacas pré-fabricadasem concreto pré-moldado
Estaca de açoEstaca de madeira
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 16
Sondagem SPT ou à percussão ou sondagem de simples, éum processo de exploração do subsolo, para se obter
subsídios que colaboram para definir o tipo e dimensionamento das fundações.
SPT (Standard Penetration Test)
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 17
SPT (Standard Penetration Test)
O ensaio consiste na cravação no solo, de um cilindro amostrador, através de golpes de um martelo (65 kg de
massa), solto em queda livre de 75 cm altura.
São anotados os números de golpes necessários para a cravação do amostrador em três trechos consecutivos
de 15 cm.
O valor da resistência à penetração (NSPT) consiste no número de golpes aplicados na cravação dos 30 cm
finais.
NBR 6484 - Execução de Sondagem de Simples Reconhecimento dos Solos
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 18
Solo resistente (15 golpes) a +- 10m profundidade
Indicação para fundações profundas
SPT (Standard Penetration Test)
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 19
SPT (Standard Penetration Test)
Solo resistente (15 golpes) a +- 1,5 m profundidade
Indicação para fundações rasas.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 20
SPT (Standard Penetration Test)
Arq
uivo
: F
ilme
s co
ncre
to /
F
unda
ções
/ S
PT.
wm
v
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 21
Fundações diretas rasas
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 22
Fundações diretas rasas
• Blocos e alicerces– Este tipos de fundações são utilizados
quando há atuação de pequenas cargas, ligados por vigas denominadas baldrames.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 23
Fundações diretas rasas• Blocos:
– São elementos estruturais de grande rigidez, ligados por vigas baldrames.
Bloco de alvenaria de tijolos
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 24
Fundações diretas rasas
Bloco corrido ou alicerce em
alvenaria de tijolos
• Blocos:– Suportam predominantemente esforços de
compressão simples provenientes das cargas dos pilares.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 25
Fundações diretas rasas
• O que isso significa?
não tem a necessidade de armação.Blocos e alicerces
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 26
Fundações diretas rasas
• Blocos:– Eventuais esforços de tração são absorvidos
pelo próprio material do bloco.
– Geralmente, usa-se blocos quando a profundidade da camada resistente do solo está entre 0,5 e 1,0 m de profundidade.
(BRITO, 1987).
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 27
Fundações diretas rasas• Blocos:
– Concreto simples
– Alvenaria de tijolos comuns– Pedra de mão (argamassadas ou não)
Bloco de alvenaria de tijolos
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 28
Fundações diretas rasas
– Faces: verticais, inclinadas ou escalonadas
– Altura: relativamente grande (necessário para que trabalhem essencialmente à compressão).
– Planta: seção quadrada, retangular, triangular ou mesmo poligonal.
• Blocos:
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 29
Fundações diretas rasas• Alicerces:
– São também denominado de blocos corridos
– Utilizados em construções de pequenas cargas provenientes de paredes estruturais.
Alicerce de pedras de mão
argamassadas
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 30
Fundações diretas rasas• Alicerces:
– Podem ser de:• Concreto
• Alvenaria
• Pedra
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 31
Fundações diretas rasas
• Blocos e alicerces– Escavação
• Cuidado: verificar se há formigueiros e raízes de árvores no momento desta atividade.
– Compactação a camada do solo resistente (apiloamento do fundo)
– Colocação de um lastro de concreto magro• > 9 MPa • 5 a 10 cm
Seqüência executiva
`(baixo consumo de cimento)
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 32
Fundações diretas rasas• Blocos e alicerces
– Execução do embasamento• Concreto• Alvenaria• Pedra
– Construção de cinta de amarração (concreto armado)
• Finalidade: absorver esforços não previstos, suportar pequenos recalques, distribuir o carregamento e combater esforços horizontais.
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 33
Fundações diretas rasas
• Blocos e alicerces– Camada de impermeabilização
• Finalidade: Evitar a subida de umidade por capilaridade para a alvenaria de elevação.
• Deve-se evitar descontinuidades que poderão comprometer seu funcionamento.
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 34
Fundações diretas rasas
• Blocos e alicerces– Camada de impermeabilização
• São comuns:– Argamassa polimérica
– Emulsão asfáltica
– Emulsão acrílica
– Papelão alcatroado (feltro asfáltico)
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 35
Fundações diretas rasas
• Blocos e alicerces
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 36
Fundações diretas rasas
• Blocos e alicerces
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 37
Fundações diretas rasas• Sapatas
– Ao contrário dos blocos e alicerces, as sapatas não trabalham apenas à compressão simples.
– Trabalham também à flexão
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 38
Fundações diretas rasas• Sapatas
(José Freitas Jr.)
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 39
Fundações diretas rasas
Sapata de edifício de grade porte
PCC-USP
• Sapatas
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 40
Fundações diretas rasas• Sapatas– Sapatas isoladas
• São aquelas que transmitem ao solo (através da sua base) a carga de um pilar.
Sapatas isoladas
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 41
Fundações diretas rasas• Sapatas
– Podem ser pré-moldadas
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 42
Fundações diretas rasas• Sapatas corridas
– São elementos contínuos que acompanham a linha das paredes, as quais lhes transmitem a carga por metro linear.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 43
Sapata corrida
Arq
uivo
: F
ilme
s co
ncre
to /
F
unda
ções
/ S
apat
a co
rrid
a.w
mv
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 44
Fundações diretas rasas
• Sapata associada– Usada quando a proximidade de dois ou mais
pilares é tanta que as suas sapatas isoladas se superpõem.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 45
Fundações diretas rasas
• Sapata associada– Neste caso usa-se uma sapata única onde se
apóiam 2 ou mais pilares (sapata associada)
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 46
Fundações diretas rasas• Sapata alavancada
– Caso de pilares de divisa ou próximos a obstáculos onde não é possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o do pilar.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 47
Fundações diretas rasas• Sapata alavancada
– Nestes casos usa-se uma viga alavanca ligada entre duas sapatas de modo que um pilar absorva o momento resultante da excentricidade da posição do outro pilar.
P1 P2
S1 S2
S2
S1
P1
P2P1 + P2 = S1 + S2
d1
d2
P1 x d2 = S1 x d1
d2
d1
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 48
Fundações diretas rasas
• Sapatas– Escavação da vala
• Pelo menos 10 cm de folga para permitir o trabalho de operário dentro dela
– Fôrma para o rodapé, com folga de 5 cm para a (concreto magro)
– Posicionamento das fôrmas
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 49
Fundações diretas rasas
• Sapatas– Preparo da superfície de apoio
• Limpeza do fundo da vala (materiais soltos e lama)
• Apiloamento com soquete ou sapo mecânico• Execução do concreto magro ou lastro de
concreto– Função: regularizar a superfície de apoio– Isolar a armadura do solo
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 50
Fundações diretas rasas
• Sapatas– Posicionamento da armação
– Posicionamento do pilar em relação à caixa com as armações
– Concretagem• A base pode ser vibrada normalmente mas para a
parte inclinada é necessário compactar manualmente
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 51
• Sapatas
Fundações diretas rasas
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 52
Fundações diretas rasas
• Sapatas
Seqüência executiva
geod
acth
a.co
m.b
r
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 53
• Sapatas
Fundações diretas rasas
Seqüência executiva
http
://r
jafo
nso.
files
.wor
dpre
ss.c
om
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 54
• Sapatas
Fundações diretas rasas
Seqüência executiva
ww
w.e
nge
nhar
iaci
vil.c
om
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 55
Fundações diretas rasas
• Sapatas
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 56
Fundações diretas rasas
• Sapatas– Controle de execução
• Locação do centro da sapata e do eixo do pilar
• Cota do fundo da vala
• Limpeza do fundo da vala
• Nivelamento do fundo da vala
• Dimensões da forma da sapata
• Armadura da sapata e do arranque do pilar
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 57
Fundações diretas rasas
• Radier– A utilização de sapatas corridas é adequada
economicamente enquanto sua área em relação à da edificação não ultrapassa 50%.
– Caso contrário, é mais vantajoso reunir todas as sapatas num só elemento de fundação denominado radier.
(BRITO, 1987).
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 58
Fundações diretas rasas• Radier. O que é?
Fundação rasa que funciona como uma laje contínua de concreto armado em toda a área da construção e transmite as
cargas da estrutura (pilares ou paredes) para o terreno.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 59
Fundações diretas rasas
• Radier. O que é?
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 60
Fundações diretas rasas• Radier. O que é?
impa
ctop
rote
nsao
.com
.br
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 61
Fundações diretas rasas
• Radier
– Executado em concreto armado
• Devido a atuação de esforços de compressão e tração.
– O radier é uma peça inteiriça, o que pode lhe conferir uma alta rigidez (muitas vezes evita grandes recalques).
(BRITO, 1987).
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 62
Fundações diretas rasas
• Radier– Desvantagem: impõe a necessidade de execução
precoce de todos os serviços enterrados (instalações sanitárias, etc).
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 63
Fundações diretas rasas
• Radier
Preparo da base com lastro de brita
Aparelho de nível
Régua graduada
Seqüência executiva
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 64
Fundações diretas rasas
• Radier
• Posicionamento das armaduras
• Sistemas de instalação
• Caminhos para a concretagem
Seqüência executiva
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 65
Fundações diretas rasas
• Radier
• Posicionamento das armaduras
• Sistemas de instalação
• Caminhos para a concretagem
Seqüência executiva
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 66
Fundações diretas rasas
• Radier
Seqüência executiva
Posicionamento de espaçadores
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 67
Fundações diretas rasas
• Radier
Acabamento
Seqüência executiva
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 68
Fundações diretas rasas
• Radier– Controle de execução
• Locação dos eixos dos pilares
• Cota do fundo da escavação
• Nivelamento do fundo da vala
• Posicionamento dos componentes das instalações enterrados
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 69
Radier
Arq
uivo
: F
ilme
s co
ncre
to /
F
unda
ções
/ R
adie
r.w
mv
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 70
Fundações diretas profundas
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 71
Fundações diretas profundas
• Tubulões
– São elementos da fundação que transmitem a carga ao solo resistente por compressão.
– É composto por um fuste cilíndrico e uma base alargada em forma de tronco de cone.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 72
Fundações diretas profundas
• Tubulões
Fuste
Base alargada
Transmissão de cargas pela base alargada, em elevada profundidade
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 73
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Condições de aplicação:
• Cargas muito elevadas
• Áreas com dificuldade de adoção de técnicas de fundação mecanizadas
• Regiões afastadas de grandes centros urbanos
• Solos argilosos – menos risco de desmoronamento
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 74
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Riscos:
• Queda de pessoas ao estrarem ou saírem
• Soterramento
• Queda de ferramentas e equipamentos
• Choque elétrico
• Infecções
• Asfixia ou intoxicação com gases
• Afogamento (inundação)
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 75
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Vantagens:
• Possibilidade de descida do operário nas escavações para limpeza da base
• Menor custo de mobilização
• Menor intensidade de vibração e ruído
• Possibilidade de verificação in loco das camadas de solo
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 76
Fundações diretas profundas
• Tubulões (de acordo com o método de escavação)
– Tubulão a céu aberto• Consiste em um poço aberto manualmente ou
mecanicamente em solos coesos, de modo que não haja desmoronamento durante a escavação, e acima do nível d’água.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 77
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Quando há tendência ao desmoronamento, reveste-se o furo com alvenaria de tijolo, tubo de concreto ou de aço.
• O fuste é escavado até a cota desejada, a base éalargada e posteriormente enche-se de concreto.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 78
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Marcar o eixo do tubulão com um piquete de madeira.
Seqüência executiva
Diâmetro mínimo = 70 cm
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 79
Fundações diretas profundas• Tubulões
– Tubulão a céu aberto• Arame + prego – marcar circunferência que
delimita o tubulão (diâmetro mínimo = 70 cm).
Seqüência executiva
Diâmetro mínimo = 70 cm
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 80
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Pode ser uma caixa e madeira fincada no local.
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 81
Fundações diretas profundas• Tubulões
– Tubulão a céu aberto• Projeto de fundação especificando:
– Dimensionamento do tubulão
�(Φ e alturas fuste e da base)– Projeto de armação
– Profundidade estimada do tubulão
– Planta de fôrma das fundações• Locação• Cota de arrasamento dos tubulões
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 82
Fundações diretas profundas• Tubulões
– Tubulão a céu aberto
Seqüência executiva
Para escavação manual usa-se pá, balde e um sarilho para a retirada
da terra.
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 83
Fundações diretas profundas
• Neste caso:– Dois operários
– Ferramentas:• Sarilho
• Pá
• Baldes
Seqüência executiva
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 84
Fundações diretas profundas
Seqüência executiva
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 85
Luiz A. N. Jr
Tubulão – a céu aberto
Arq
uivo
: F
ilme
s co
ncre
to /
F
unda
ções
/ T
ubu
lão
céu
aber
to.w
mv
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 86
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Perfuração mecânica: aparelho rotativo acoplado a um caminhão.
Seqüência executiva
Laila Valduga
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 87
Fundações diretas profundas
Seqüência executiva
• Tubulões
Laila Valduga Laila Valduga
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 88
Fundações diretas profundas
Seqüência executiva
• Tubulões
Laila Valduga
Laila Valduga
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 89
Fundações diretas profundas
Seqüência executiva
• Tubulões
Laila Valduga
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 90
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Caso haja acúmulo de água (bombear a água)
Seqüência executiva
Laila Valduga
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 91
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Pode ocorrer que alguma camada do solo não resista à perfuração e desmorone (no caso de solos arenosos).
– Neste caso é necessário o encamisamento da peça ao longo dessas camadas.
– Tubos de concreto ou aço.
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 92
Fundações diretas profundas
Seqüência executiva
• Tubulões
Laila Valduga
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 93
Fundações diretas profundas• Tubulões
– Tubulão a céu aberto
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 94
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Fazer o alargamento da base de acordo com as dimensões do projeto.
• Verificar as dimensões do poço, como: profundidade, alargamento da base.
• Verificar o tipo de solo da base.
• Certificar se os poços estão limpos.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 95
Fundações diretas profundas
Seqüência executiva
Base alargada
PCC-USP
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 96
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Etapas de execução– Posicionar as armaduras– Concretagem do tubulão
» Usar um funil tremonha (ou bomba com braço e mangote) com o comprimento da ordem de 5 vezes seu diâmetro para evitar segregação do concreto e evitar que o concreto bata nas paredes do tubulão e se misture com a terra.
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 97
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão a céu aberto
• Etapas de execução– Concretagem do tubulão
» Usar concreto com fluidez adequada de modo que o concreto se espalhe pela base pelo impacto de descarga.
» Caso contrário, é conveniente a interrupção da Concretagem de tempos em tempos e que um funcionário desça para espalhar o concreto.
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 98
Seqüência executiva
Fundações diretas profundas
Concretagem com bomba com braço e mangote
• Tubulões a céu aberto– Concretagem
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 99
Fundações diretas profundas
Seqüência executiva
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 100
Fundações diretas profundas
Escavação Concretagem
Camisas ou tubos de aço, que são içados durante a concretagem, possibilitam a escavação de tubulões à
céu aberto em terrenos ligeiramente instáveis.
Camisa de aço
• Tubulões– Tubulão a céu
aberto, encamisado
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 101
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão com ar comprimido
• Usado quando existe água (fundação ultrapassa consideravelmente o nível do lençol freático).
• Injeção de ar comprimido no tubulão para impedir a entrada da água.
• Se a pressão interna imposta no tubulão > do que a exercida pela água que está no solo ela não entra.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 102
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão com ar comprimido
• No máximo 3 atmosferas de pressão
• Limitado a 30 m abaixo do lençol freático.
• O equipamento utilizado consiste basicamente de um compressor e uma câmara de equilíbrio.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 103
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão com ar
comprimido• Durante a
compressão o sangue dos homens absorve mais gases do que na pressão normal.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 104
Fundações diretas profundas• Tubulões
– Tubulão com ar comprimido• Descompressão rápida: o gás
absorvido em excesso no sangue pode formar bolhas, causando dores e até a morte por embolia.
• Para evitar: antes de passar àpressão normal, os trabalhadores devem sofrer um processo de descompressão lenta (> 15 min.) numa câmara de emergência
(BRITO, 1987).
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 105
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão com ar
comprimido
Viaduto RFFSA - Jardim Itália18 tubulões a ar comprimido(Taubaté - SP – 1989)
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 106
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão com ar comprimido
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 107
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Tubulão com ar comprimido
• Neste tipo de sistema existe sempre o encamisamentocom camisas de concreto ou de aço.
• Camisa de concreto: cravação, abertura e concretagem são feitas com o ar comprimido, pois o serviço é manual.
• Camisa de aço: a cravação é feita a céu aberto com o auxílio de um bate estacas e a abertura e concretagem são feitas a ar comprimido.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 108
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Controle de execução
• Locação do centro do tubulão
• Cota de fundo da base do tubulão
• Verticalidade da escavação
• Alargamento da base
• Posicionamento das armaduras (quando houver)
• Diâmetro do tubulão
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 109
Fundações diretas profundas
• Tubulões– Controle de execução
• Concretagem: não misturar o solo com o concreto e evitar vazios na base alargada
• Tubulão de ar comprimido: pressão do ar no interior = risco de acidentes
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 110
Fundações diretas profundas
Luiz A. N. Jr
Liberando as bases de tubulão a ar comprimido
• Tubulões com ar comprimido
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 111
Luiz A. N. Jr
Tubulões – liberação da base
Arq
uivo
: F
ilme
s co
ncre
to /
F
unda
ções
/ T
UB
ULA
O A
R C
OM
PR
IMID
O.w
mv
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 112
Fundações diretas profundasReferências
• Apostila de fundações da disciplina: Tecnologia da construção de edifícios 1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
• Material de aula da disciplina Tecnologia da construção de edifícios 1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
• Leal, U. Fundações Rasas. Revista Téchne. N. 83, 2004.• HACHICH, W. et al. Fundações Teoria e Prática. Editora Pini. 2. ed.
1998.• JOPPERT Jr., I. Fundações e Contenções de Edifícios. Editora Pini.
1. ed. 2007.
Universidade Federal do Paraná Disciplina: Construçã o Civil II
Departamento de Construção Civil
Prof. Dr. Marcelo Medeiros Re. Prof. J osé de Almendra Freitas Jr. 113
Enquanto isso na obra depois que engenheiro saiu…
Arq
uivo
: F
ilme
s co
ncre
to /
F
ilmes
en
graç
ados
/ B
ored
Con
stru
ctio
n W
orke
rs .
wm
v