IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS UMA MATERIAIS II (Terreno e Meio Ambiente) ISTEA - Instituto Superior Tecnológico de Engenharia e Arquitectura Tecnologia das Edificações I - 2º Ano Eng. Civil Vol II/XI, Ano Lectivo 2005/2006 UMA MATERIAIS II IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS (Terreno e Meio Ambiente) Prof.º Durbalino de Carvalho Edificações I - Implantação de Edifícios - Apontamentos coligidos por: João Neto, Eng Civil

IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS Definição- Compreende o conjunto de operações necessárias para reproduzir sobre o terreno o traçado do edifício como foi previsto em projecto, isto é, a repetição em tamanho natural da figura geométrica da planta, no terreno. Trabalhos preliminares: Levantamento topográfico do terreno; Prospecção e estudo geotécnico dos terrenos de fundação; Preparação dos trabalhos de implantação em gabinete, detectando no projecto erros e omissões existentes (a esclarecer pelo projectista), para se reduzirem as imprecisões; Aprovação dos trabalhos de implantação pelos projectistas e pelo dono da obra. Verificação da existência de Redes (OBSTÁCULOS) Prof.º Durbalino de Carvalho

INCLUÍDO NOS TRABALHOS PRELIMINARES HAVERÁ AINDA NECESSIDADE DE: PREPARAÇÃO DO TERRENO Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho TERRAPLENAGEM DEFINIÇÃO SÃO TODOS OS TRABALHOS DE ESCAVAÇÃO, ATERRO ou REGULARIZAÇÃO, NECESSÁRIOS PARA MODIFICAR O RELEVO DO TERRENO OU PERMITIR A EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES. Prof.º Durbalino de Carvalho

TIPOS DE TERRAPLENAGEM 1 - DE REGULARIZAÇÃO TÊM LUGAR NOS TERRENOS QUE APRESENTAM CONFIGURAÇÃO IRREGULAR, QUE ESTÃO ABAIXO OU ACIMA DO NÍVEL DA RUA OU DO PASSEIO OU QUE POSSUEM DECLIVE ACENTUADO. Prof.º Durbalino de Carvalho

TIPOS DE TERRAPLENAGEM 2 - PARA FUNDAÇÕES CONSISTE NA ABERTURA DE VALAS OU POÇOS DE FUNDAÇÕES. APÓS DEMARCAR AS VALAS OU POÇOS, EFECTUA-SE A ESCAVAÇÃO. DIFICILMENTE SE DISPENSA O ESCORAMENTO DO TERRENO POIS OS DESMONORAMENTOS SÃO MUITO COMUNS. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho ISTEA - Instituto Superior Tecnológico de Engenharia e Arquitectura Tecnologia das Edificações I - 2º Ano Eng. Civil Vol II/XI, Ano Lectivo 2005/2006 ESCORAMENTOS FAZEM-SE COM TÁBUAS OU PRANCHÕES, MAIS OU MENOS PRÓXIMOS UNS DOS OUTROS CONSOANTE A NATUREZA DO TERRENO E A EXISTÊNCIA OU NÃO, DE ÀGUA. DEPOIS, SÃO FIXADOS POR TRAVESSAS DE MADEIRA OU METÁLICAS, CONVENIENTEMENTE AFASTADAS, PARA NÃO EMBARAÇAREM O TRABALHO DE ESCAVAÇÃO. Prof.º Durbalino de Carvalho Edificações I - Implantação de Edifícios - Apontamentos coligidos por: João Neto, Eng Civil

Prof.º Durbalino de Carvalho TERRAPLENAGEM Trabalhos realizados em CONDIÇÕES ESPECIAIS: - Abaixo do Nível Freático; - Locais Infectados / Infestados; - Terrenos com Relevo Acidentado; - Junto a construções que obriguem a adoptar Medidas Especiais de Segurança. SEQUÊNCIA dos TRABALHOS: 1. Decapagem ou Remoção da Terra Vegetal; 2. Escavação; 3. Aterro; 4. Regularização e Compactação Superficial. Prof.º Durbalino de Carvalho

TERRAPLENAGEM CLASSIFICAÇÃO DOS TERRENOS DE ACORDO COM A ESPECIFICAÇÃO LNEC - E217 - FUNDAÇÕES DIRECTAS CORRENTES RECOMENDAÇÕES CLASSIFICAÇÃO DOS TERRENOS, de acordo com as CONDIÇÕES DE EXECUÇÃO ou com os MEIOS A UTILIZAR: CLASSES: A, B, C e D Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho CLASSES DE TERRENOS CLASSE A - Terrenos cujo Desmonte só é possível por meio de Martelo Pneumático ou Explosivo: Rochas duras e sãs, rochas pouco duras ou medianamente alterados, e eventualmente solos coerentes rijos CLASSE B - Terrenos cuja Escavação pode ser executada com Picareta ou com Meios Mecânicos: ROCHAS BRANDAS ou MUITO ALTERADAS, SOLOS COERENTES RIJOS, SOLOS COERENTES muito DUROS, E EVENTUALMENTE SOLOS COERENTES DUROS E MISTURADOS DE SEIXO-AREIA BEM GRADUADOS E COMPACTAS. Prof.º Durbalino de Carvalho

CLASSES DE TERRENOS(cont.) CLASSE C - Terrenos que podem ser Escavados à Picareta, à Enxada ou por Meios Mecânicos: SOLOS COERENTES de consistência Média, AREIAS e MISTURAS AREIA-SEIXO bem graduadas e compactas, e eventualmente AREIAS UNIFORMES compactas,TURFAS e DEPÓSITOS TURFOSOS, ATERROS e Entulhos . CLASSE D - Terrenos facilmente Escavados à Pá, à Enxada ou por Meios Mecânicos: AREIAS e misturas de AREIA-SEIXO bem graduadas, mas SOLTAS, AREIAS UNIFORMES SOLTAS, SOLOS COERENTES MOLES e MUITO MOLES, LODOS, TURFAS e DEPÓSITOS TURFOSOS, ATERROS e Entulhos. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho CONCEITOS 1 - TALUDE NATURAL 2 - EMPOLAMENTO Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho 1-TALUDE NATURAL POSIÇÃO DE EQUILIBRIO QUE OS TERRENOS TOMAM NATURALMENTE E QUE VARIA CONFORME A SUA NATUREZA; ÂNGULO QUE O PLANO DAS TERRAS FAZ (naturalmente) COM O PLANO HORIZONTAL. NATUREZA DO SOLO TALUDE NATURAL AREIA PURA SECA 21º TERRA ARGILOSA Húmida 35º TERRA VEGETAL Seca 46º TERRA ARGILOSA 55º Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho 2-EMPOLAMENTO DEFINIÇÃO AUMENTO DE VOLUME PRODUZIDO PELA DESAGREGAÇÃO DOS TERRENOS, ISTO É, UMA TERRA ESCAVADA OCUPA UM VOLUME SUPERIOR AO OCUPADO PELA MESMA TERRA, ANTES DA ESCAVAÇÃO. Prof.º Durbalino de Carvalho

VARIAÇÃO DO EMPOLAMENTO TERRENOS ARENOSOS 10%. TERRENOS DE ARGILA 15%. TERRENOS CALCÁREOS 15%. ROCHAS DESMONTADAS A FOGO 30% A 40%. VOLUME DE TERRA A TRANPORTAR É IGUAL AO VOLUME DE TERRA ANTES DA ESCAVAÇÃO MAIS O EMPOLAMENTO. Prof.º Durbalino de Carvalho

IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS Traçado e Marcação Estabelecer o enquadramento do edifício, a partir da informação contida na planta de localização; Definir uma referência. Pode tomar-se um alinhamento de fácil localização no terreno, como: Eixo de um arruamento; Lancil de um passeio; Linha de caminho de ferro; Limites de uma propriedade; Alinhamentos prescritos pelos serviços públicos; Cunhais de edificações existentes; Etc. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho TRAÇADO E MARCAÇÃO Traçado- consiste em “transpôr” o edifício para o terreno, seguindo as indicações do projecto; Marcação- consistirá na cravação de elementos metálicos ou de madeira, normalmente estacas e bandeirolas, nos pontos importantes, definidores do traçado. -Se a precisão for pequena, a marcação pode ser efectuada pelo pessoal da obra. -Desejando-se maior rigor, caso de implantações em zonas urbanas, é aconselhável confiar o trabalho a um topógrafo experimentado. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho TRAÇADO E MARCAÇÃO Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho TRAÇADO E MARCAÇÃO Materiais e instrumentos a utilizar: Tanto os materiais como os instrumentos a utilizar dependem da complexidade da obra, variando num campo mais ou menos largo. Materiais: Estacas e bandeirolas; Fitas metálicas; Régua de nivelar; Fio de prumo; Esquadros; Etc Instrumentos: Bússolas; Teodolitos; Distanciómetros; Telémetros; Etc. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho BASES DA MARCAÇÃO Traçado de alinhamentos rectos Marcação de cotas horizontais Traçado de ângulos rectos e paralelas Traçado de ângulos Prof.º Durbalino de Carvalho

Traçado de Alinhamentos Rectos Um alinhamento materializa-se mediante dois pontos ou por um ponto e uma direcção. Pode-se facilmente prolongá-lo a “olho” com uma precisão suficiente ou então intercalar pontos intermédios com bandeirolas. Para obter resultados satisfatórios, tem que se dispor as bandeirolas sobre os pontos com a precisão e a verticalidade o mais rigorosas possível. Para traçar alinhamentos entre pontos que não se podem ver simultaneamente, terá que se proceder por tentativas e aproximações sucessivas ou, então, utilizar esquadros de prismas. Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação de Cotas Horizontais Nas rectas materializadas no terreno pelas bandeirolas, marcam-se as cotas de projecto, que são, normalmente distâncias horizontais. É necessário, pois, que se apliquem horizontalmente no terreno. A soma de cotas acumuladas (distância de cada ponto à mesma origem) apresenta menor margem de erro do que considerar as cotas parciais, porque, neste caso, o erro cometido numa delas influenciará a marcação dos pontos seguintes. Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação de Cotas Horizontais Procurar reduzir a flecha das fitas metálicas, constitui outro cuidado para obter algum rigor. Devem por isso utilizar-se fitas de material não deformável, e que permitam a aplicação de tensões razoáveis nos seus extremos. Por outro lado, para que a distância medida seja realmente horizontal há que garantir, que os seus extremos se encontram, ao mesmo nível, quando da medição.Em terreno plano é aconselhável trabalhar rente ao solo. Para terrenos inclinados é preferível trabalhar com a régua de nivelar em vez da fita, medindo tramos horizontais com a ajuda de fios de prumo. Obtém-se muito maior precisão, como é natural, utilizando instrumentos topográficos. Prof.º Durbalino de Carvalho

Traçado de ângulos rectos e paralelas Para o traçado de pontos exteriores a um alinhamento é indispensável fazer o traçado de perpendiculares no terreno. Se um ponto se encontra a menos de dois metros do alinhamento, a perpendicular pode ser traçada a “olho” para quem tenha experiência, sem grande risco de cometer um erro significativo; Um método simples consiste em formar um triângulo cujos os lados meçam 3,4 e 5 metros (ou 6,8 e 10 metros, para se obter uma maior precisão), fazendo coincidir um dos lados do alinhamento do ângulo recto, com o alinhamento da base; Prof.º Durbalino de Carvalho

Traçado de ângulos rectos e paralelas Outro método consiste na aplicação de um fio resistente como compasso e traçar a perpendicular ao alinhamento pelo ponto desejado O traçado de duas rectas paralelas: Pode ser obtido marcando dois alinhamentos rectos, perpendicularmente à base com a distância que se pretende existir entre as mesmas. Convém marcá-los em pontos o mais afastados possível um do outro. Prof.º Durbalino de Carvalho

Traçado de ângulos rectos e paralelas No caso de se ter um alinhamento e um ponto da paralela que se pretende traçar, pode-se proceder do seguinte modo: Fazer passar pelo ponto A uma recta qualquer que intersecta o alinhamento base no ponto B; Dividir em partes iguais o segmento AB, definindo o ponto médio M; Prof.º Durbalino de Carvalho

Traçado de ângulos rectos e paralelas Unir por uma recta outro ponto qualquer do alinhamento base com o ponto M. Obtém-se o alinhamento CM; Medir o segmento de recta CM e repeti-lo para além do ponto M. Encontra-se o ponto D. Os pontos A e D definem a paralela ao alinhamento base. Prof.º Durbalino de Carvalho

Traçado de ângulos rectos e paralelas Alinhamento Base Paralela passando pelo Ponto A Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Traçado de ângulos Se a precisão requerida não for muito grande, pode fazer-se o traçado, partindo do alinhamento base e tomando o valor da tangente trigonométrica do ângulo pretendido; Quanto maior for o comprimento da base, maior será o rigor do ângulo obtido; Com os instrumentos topográficos, obtém-se os ângulos com maior rigor. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Métodos de marcação Por triangulação Por coordenadas polares Por coordenadas rectangulares Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação por triangulação Consiste no traçado de ângulos partindo de pontos conhecidos; Permite situar e marcar pontos sem recorrer às distâncias que os separam; Utiliza-se em grandes obras como barragens, quando é praticamente impossível medir as distâncias. Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação por triangulação Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação por coordenadas polares Usa-se mais em levantamentos do que em marcações de obras; Permite fixar a situação dos pontos pretendidos em relação a uma origem comum, com ângulos e distâncias. Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação por coordenadas polares B C A Ponto A -Angulo  -distância b Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação por coordenadas rectangulares Método simples, aplicável com os materiais mais correntes; Consiste em fixar os pontos por dois valores, uma distância sobre um eixo e outra perpendicular ao mesmo eixo; Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação por coordenadas rectangulares x Sobre uma base prevista e traçada no terreno, tomam-se as distâncias em relação a uma origem O. Estas distâncias podem ser negativas ou positivas, de acordo com uma convenção a estabelecer; M O y As ordenadas são as distâncias que separam a base dos pontos considerados. Tomam-se perpendicularmente às abcissas, podendo também ser positivas ou negativas; P N Para se fixar o ponto P em relação à origem O, toma-se a distância x, encontrando o ponto M; A partir de M levanta-se uma perpendicular por qualquer método e define-se o alinhamento MN, onde se marca a partir de M a distância y - obtendo se o ponto P. Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação por coordenadas rectangulares Procedendo de modo idêntico para todos os pontos definidores do contorno de um edifício, obtém-se o traçado do mesmo, no terreno. Pode comprovar-se o traçado reproduzido no terreno, medindo, no caso de figuras quadradas e rectangulares, as diagonais e aplicando o teorema de Pitágoras Prof.º Durbalino de Carvalho

Marcação por Coordenadas Rectangulares Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Para a marcação de curvas circulares com precisão, é necessário marcar no terreno um certo número de pontos característicos. Tais como: Comprimento das tangentes; Comprimento da bissectriz do ângulo ao centro; Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Desenvolvimento do arco; Comprimento da corda; sendo Todos estes valores são indispensáveis para marcar e traçar curvas circulares Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Recordam-se algumas particularidades do circulo: Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas ÁREA PERÍMETRO RAIO DESENVOLVIMENTO DO ARCO Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas CORDA FLECHA Em que: Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Marcação das curvas circulares através do método das coordenadas rectangulares. Pode ser aplicado de duas maneiras: Utilizar a corda da curva como eixo de referência. - Os valores x e y são calculados de acordo com os dados do projecto. A marcação no terreno das cotas obtidas, é feita após se definir com precisão, os pontos de origem e fim da curva. Pode-se utilizar a seguinte formula, válida se o raio for maior que 100m. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Utilizar uma tangente à curva como eixo de referência. Este método é mais prático e é o que se emprega geralmente para marcar arcos de circunferência. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Quando são conhecidos o raio da curva, e a origem e o fim do traçado circular, pode aplicar-se o seguinte método: Fixando o valor de x (distância do ponto de tangência à projecção na tangente do ponto pretendido) pode calcular-se facilmente as abcissas Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Se se desejar obter pontos situados a igual distância, sobre a curva circular a traçar, pode empregar-se o seguinte método: Para um raio qualquer r: adoptando-se uma progressão uniforme para o ângulo ao centro. Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Método das quartas partes (ou Método das Flechas) é suficientemente preciso para a maior parte dos traçados de arruamentos. Consiste em aplicar sucessivamente, sobre a corda obtida com a flecha precedente, a quarta parte deste último valor. Encontram-se assim, por aproximações sucessivas, todos os pontos da curva circular Pode calcular-se a flecha f1 pela expressão: Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas E por consequência: são valores que se vão marcando nas perpendiculares das cordas precedentemente determinadas, passando pelos respectivos pontos médios Prof.º Durbalino de Carvalho

Prof.º Durbalino de Carvalho Marcação de curvas Prof.º Durbalino de Carvalho

Métodos usuais de implantação de edifícios Montagem de um referencial (cangalho) a 1,0 ou 2,0 m do perímetro exterior da futura edificação. Este referencial é constituído por vigas ou tábuas de madeira, dispostas horizontalmente e niveladas, fixadas a estacas curtas também de madeira previamente cravadas no terreno, distanciadas entre si de cerca de 1,5 m. O “cangalho” deverá ser suficientemente rígido para resistir, sem oscilação nem deformação, à tensão dos fios, que irão definir os eixos da obra. Prof.º Durbalino de Carvalho

Métodos usuais de implantação de edifícios Para garantir a perfeita esquadria entre dois alinhamentos do “cangalho” deverá ser utilizado um teodolito ou um esquadro; Nos alinhamentos que devem formar ângulos de 90º forma-se um triângulo com lados de 3 e 4 m nos alinhamentos e verifica-se se a hipotenusa possui 5 m. Sobre o “cangalho” serão fixados pregos de acordo com os eixos de elementos indicados no projecto e relativamente a referenciais materializados no terreno e facilmente identificáveis. A marcação destes alinhamentos poderá ser auxiliada por equipamento topográfico. Prof.º Durbalino de Carvalho

Métodos usuais de implantação de edifícios Após terminada a pregagem, são esticados fios que materializam os eixos ou as faces dos vários elementos do projecto. Junto de cada prego, deverá ser identificado qual o eixo que o elemento representa. Através destes fios, ou da sua intersecção, localizam-se os vários elementos estruturais. A localização no terreno de pontos é efectuada por intermédio de um fio de prumo, colocado na intersecção dos fios, e é sinalizada por intermédio de uma pequena estaca de madeira cravada no terreno. Prof.º Durbalino de Carvalho

Métodos usuais de implantação de edifícios Uma alternativa ao “cangalho” consiste na execução de cavaletes, constituídos por uma tábua fixa a duas estacas de madeira cravadas no terreno, dispostos nos locais onde se situam os eixos da obra. Este último processo conduz a mais erros, pois é com facilidade que os cavaletes são deslocados inadvertidamente, sem que seja notado, alterando a localização dos alinhamentos que pretendem definir. Prof.º Durbalino de Carvalho

Métodos usuais de implantação de edifícios A conjugação dos dois processos poderá, no entanto, ser utilizada para a implantação geral ou localizada. Actualmente, e para um maior rigor, a utilização de equipamento topográfico é bastante usual durante a fase de implantação. Qualquer que seja o processo utilizado para a implantação, todas as operações a realizar nesta fase deverão ser efectuadas por operários especializados e acompanhados por técnicos qualificados de modo a minimizar eventuais erros. Uma implantação deficiente poderá comprometer a arquitectura prevista e conduzir a elevados prejuízos. Prof.º Durbalino de Carvalho

IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS FIM Prof.º Durbalino de Carvalho