FUNDAÇÕES Prof. Heliton Lourenço Engenheiro Civil Engenheiro de Segurança do Trabalho Especialista em Gestão Ambiental de Municípios Curso de Engenharia Civil 7º Período

FUNDAÇÕES Definição: São elementos estruturais cuja função é a transferência de cargas da estrutura para a camada resistente de solo.  Projeto de Fundações = GEOTECNIA + ESTRUTURAS  Importância Econômica: 4 a 10% do custo global podem chegar a 20% !!!

 Obras de Engenharia divide-se em:  Superestrutura, e  Infraestrutura.  Efeito de Afunilamento  Cargas elevadas da superestrutura descarregam no solo, este por sua vez possui baixa resistência.  O elemento de Fundação:  Deve funcionar como um transformador, recebendo cargas elevadas e transmitir para o solo baixas tensões. Para o cálculo de fundações, deve-se receber do calculista de superestrutura as cargas verticais e horizontais do edifício. FUNDAÇÕES

FUNDAÇÕES

Fundações de Edifícios Projeto do edifício Cálculo das cargas Investigação do terreno Definição do tipo e fundação (controlado) (não controlado)

 Processo de previsão em Engenharia Geotécnica (Velloso & Lopes, 2004):  É fácil compreender a importância das previsões na prática da Engenharia Civil.  Qualquer tomada de decisão é baseada numa previsão. FUNDAÇÕES

 Processo de previsão em Engenharia Geotécnica (Velloso & Lopes, 2004):  Assim o engenheiro deve: 1. Identificar previsões que são críticas para a segurança, funcionalidade e economia do projeto; 2. Estimar a confiabilidade de cada uma das previsões; 3. Utilizar as previsões no projeto e construção; 4. Determinar as consequências das previsões; 5. Selecionar e executar ações baseadas em comparações de situações reais com suas previsões. FUNDAÇÕES

Um projeto de fundações pode ser divido em 3 etapas principais: 1. Dados do Projeto 2. Concepção do Projeto 3. Detalhamento 1. Na primeira fase são pesquisados todos os dados que interessam ao projeto, tanto aqueles que se referem à estrutura e características gerais do obra. 1. cargas, distribuição dos pontos de carga, como os dados do ambiente (topografia, geologia, solo, vizinhança), e ainda também adicionar dados sobre equipamentos, condições de acesso, materiais. ETAPAS DO PROJETO DE FUNDAÇÕES

1.1. Dados de Projeto – Cargas: As cargas do Projeto podem ser divididas em cargas permanentes (cargas mortas) e cargas vivas. ETAPAS DO PROJETO DE FUNDAÇÕES

 Cargas Vivas: estas cargas podem ser: de ocupação, de sobrecargas, de sub-pressões hidrostáticas, cargas de arraste (atrito negativo em estacas), de esforços lateriais (vento, terremoto, empuxo de terra, empuxo de fluidos), de esforços dinâmicos e de impacto e outros, como de congelamento e expansibilidade do solo. ETAPAS DO PROJETO DE FUNDAÇÕES

 Cargas Mortas: estas cargas podem ser:  as reações dos pilares (ou paredes);  o peso das paredes, da fundação, das estacas, do bloco de fundação;  o peso do solo acima da fundação;  peso de contrapisos atuando sobre a fundação. ETAPAS DO PROJETO DE FUNDAÇÕES

2 2. De posse da maior quantidade e qualidade de dados obtidos, passa-se para a fase mais importante do ponto de vista geotécnico, a concepção do projeto. Nesta fase aplicam-se os conhecimentos da Mecânica dos Solos sobre os 2 critérios básicos e principais do projeto, ou seja: o critério de resistência e o critério de deformação. Um bom projeto será aquele em que se transmite as cargas ao solo sem levá-lo à ruptura e que as deformações decorrentes dos carregamentos não produzam efeitos prejudiciais à estrutura a ser construída. ETAPAS DO PROJETO DE FUNDAÇÕES

3. 3. Após aplicadas as teorias da Mecânica dos Solos, na terceira fase passa-se ao detalha-mento do projeto. Deve-se ter o cuidado de detalhar no máximo possível com plantas, cortes, roteiros, memoriais descritivos da construção e das fases de avaliação futura da estrutura (instrumentação). ETAPAS DO PROJETO DE FUNDAÇÕES

FLUXOGRAMAProjeto Dimensionamento Estrutural Análise de Recalque Dimensionamento Geométrico Tensão Admissível σsσsσsσs Capacidade de Carga do Solo C. S. A carga já é conhecida OK Não  Memorial de cálculo;  Pranchas de detalhamento etc.

5.2 – Classificação: As fundações são classificadas segundo a profundidade onde ocorre a transferência de carga do solo.  Fundações superficiais (rasas, diretas);  Fundações profundas (indiretas). FUNDAÇÕES

Fundações superficiais, rasas, diretas. Segundo Terzaghi (1945) fundação superficial é aquela cuja profundidade de contado a partir da superfície do terreno é menor ou igual a menor dimensão (largura) da fundação. H < 2B Aquelas em que a transmissão da carga para o solo é feita preponderantemente pela base, através das pressões distribuidas sob amesma. FUNDAÇÕES

a) Sapata: Elemento de fundação superficial, executado em concreto armado, de altura reduzida em relação as dimensões da base e que se caracteriza principalmente por trabalhar a flexão. FUNDAÇÕES

FUNDAÇÕES

SAPATAS ISOLADAS

- Portanto as sapatas são são estruturas de concreto armado, de pequena altura em relação às dimensões da base. - São estruturas “semiflexíveis”; - ao contrário dos alicerces que trabalham a compressão simples, as sapatas trabalham flexão. FUNDAÇÕES

 Sapatas corridas: Recebem as cargas direto das paredes. A transferência de carga é feita linearmente. As sapatas corridas são sucedâneas dos alicerces, para paredes mais carregadas ou solos menos resistentes. FUNDAÇÕES

SAPATAS CORRIDAS

 Sapatas associadas:  Utilizadas quando há pilares muito próximos e as sapatas isoladas se sobrepõe.  Além disso, podem ser necessárias quando as cargas estruturais forem grandes.  Como nas sapatas isoladas, o posicionamento da peça de fundação deve respeitar o centro de cargas dos pilares. FUNDAÇÕES

SAPATAS ASSOCIADAS

 Utilizadas em casos de pilares de divisa ou próximos a obstáculos onde não seja possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar.  Neste caso, a solução é criar uma viga de equilíbrio (V.E.);  Sua função é absorver o momento resultante da excentricidade decorrente do fato de o pilar ficar excêntrico com a sapata. SAPATAS DE DIVISA