CAMPO GRANDE 2020

ALLAN HENRIKY RODIGHERO

PROJETO DE FUNDAÇÃO

SAPATA E ESTACA

CAMPO GRANDE

2020

PROJETO DE FUNDAÇÃO

SAPATA E ESTACA

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à UNIDERP, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil.

Orientador: Ariadne Tiepo

ALLAN HENRIKY RODIGHERO

ALLAN HENRIKY RODIGHERO

PROJETO DE FUNDAÇÃO

SAPATA E ESTACA

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade UNIDERP, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil.

BANCA EXAMINADORA

Prof(a).

Prof(a).

Prof(a).

Campo Grande, dia de Junho de 2020

Dedico este trabalho a todos meus

professores que compartilharam todo o

conhecimento tornando acessível a minha

formação e especial a meus pais que

compartilhou comigo todos os exultações e

decepções ao longo do curso.

AGRADECIMENTOS

Esta seção é dedicada a todos que de alguma forma contribuíram para a

realização deste trabalho, estando dentre eles:

Primeiramente agradeço a Deus, pela coragem que possibilitou a busca do meu

sonho, pela conclusão de mais uma etapa e por estar presente em minha vida.

Meus pais, Raquelita e Alaor, e também a minha querida e amada esposa

Gabriela sem os quais jamais estaria concretizando este feito, pois sempre se

mostraram dispostos a me ajudar em todas as situações, bem como por ter me

fornecido carinho, incentivo, apoio e por acreditarem no meu sucesso.

Ao meus professores pela exigência, por se mostrar atencioso e disponível no

esclarecimento de dúvidas, pelas orientações sem pressa, pelas dedicadas correções

e por mostrar o adequado direcionamento a ser seguido.

Aos meus amigos, pelas horas de estudo, pelas conversas diárias e pela imensa

parceria.

Risco é inerente à atividade geotécnica,

várias obras de porte colapsaram

recentemente na Europa e Ásia sem que a

qualidade da engenharia fosse questionada.

Eng. Jarbas Milititsky, março de 2007

RODIGHERO, Allan Henriky. Projeto de fundação: Sapata e Estaca. 2020.31 folhas

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – UNIDERP Anhanguera, Campo Grande, 2020.

RESUMO

Essa monografia tem o tema projeto de fundação sapata e estaca, considerando que o método de análise e prevenção, assim desencadeando diversos fatores sendo o analise de solo, o tipo de fundação que melhor se adequa a cada tipo. O solo e a uma das partes mais importantes para uma fundação assim, e necessário todo o processo de realização de investigação de subsolo. Tendo grande importância na obra e de extrema importância, assim tornando cada etapa da obra importante assim qualificando o melhor tipo de fundação para cada tipo de subsolo, sendo uma sapata ou uma estaca. O projeto de fundação, busca o intuito de utilizar métodos e concretizar determinados ramos da engenharia de fundação, assim como o método de estaca ou de sapata. O seu dimensionamento e feito através de cálculos e fundações profundas e superficiais, demonstrando o comportamento de acordo com a cada tipo de solo e suas formas estruturais, considerando as normas adotadas para cada situação e tipo estrutural. O dimensionamento da fundação podem não ser muito claras, assim buscando sempre o melhor condicionamento e esclarecimento e recomendações de engenheiros que dissertam sobre o assunto abordado, através de monografias, livros, revistas. Pois, assim se aplicada a todo o estudo e conhecimento obtido através desse trabalho, com o dimensionamento de projeto abordando as principais estacas e sapatas tornando sua base principal para uma planta e melhor forma de carga da edificação. Palavras-chave: Fundação; Sapata; Estaca; Investigação de subsolo

RODIGHERO, Allan Henriky. Foundation project: Sapata and Stake. 2020.31

sheets Course Conclusion Paper (Graduation in Civil Engineering) - UNIDERP Anhanguera, Campo Grande, 2020.

ABSTRACT

This monograph has the theme shoe and stake foundation project, considering that the method of analysis and prevention, thus triggering several factors being the analysis of soil, the type of foundation that best suits each type. Soil is one of the most important parts for such a foundation, and the entire process of conducting underground research is necessary. Having great importance in the work and of extreme importance, thus making each stage of the work important thus qualifying the best type of foundation for each type of subsoil, being a shoe or a stake. The foundation project, seeks to use methods and concretize certain branches of foundation engineering, as well as the pile or shoe method. Its dimensioning is done through deep and superficial calculations and foundations, demonstrating the behavior according to each type of soil and its structural forms, considering the norms adopted for each situation and structural type. The dimensioning of the foundation may not be very clear, thus always seeking the best conditioning and clarification and recommendations from engineers who speak on the subject addressed, through monographs, books, magazines. This is how it is applied to all the study and knowledge obtained through this work, with the design dimensioning addressing the main piles and shoes making it the main base for a plant and the best form of building load.

Key-words: Foundation; Shoe; Stake; Underground investigation.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Trados Manuais ...................................................................................... 16

Figura 2 – Etapas de execução do processo de sondagem a percussão................ 17

Figura 3 – A mostradores para solos ....................................................................... 18

Figura 4 – Ensaio pressiométrico (PM).................................................................... 19

Figura 5 – Estaca de madeira com reforço na ponta ............................................... 21

Figura 6 – Estacas metálicas com chapas soldadas ............................................... 22

Figura 7 – Pontas para estacas pré-moldadas ........................................................ 23

Figura 8 – Execução de estaca Franki e fuste vibrador ........................................... 24

Figura 9 – Pressões de contato ............................................................................... 25

Figura 10 – Pressões de contato ............................................................................. 25

Figura 11– Sapatas de altura com elevação e corte ............................................... 26

Figura 12 – Sapatas isoladas .................................................................................. 27

Figura 13 – Sapatas associadas retangulares e viga de rigidez .............................. 28

Figura 14 – Sapata isoladas .................................................................................... 29

Figura 15 – Sapatas excêntrica e apoio da sapata no solo ..................................... 29

Figura 16 – Sapata flexível ...................................................................................... 29

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

NBR Norma Brasileira

13

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 14

2 ESTUDO DO SOLO ............................................................................................... 15

2.2 INVESTIGAÇÃO DE SUBSOLO ......................................................................... 15

2.3 POÇOS E SONDAGENS .................................................................................... 16

2.4 SONDAGENS A PERCURSSÃO ........................................................................ 17

2.5 SONDAGENS ROTATIVAS E MISTAS ............................................................... 18

2.6 ENSAIOS DE CONE (CPT) ................................................................................. 19

2.7 ENSAIOS PRESSIOMÉTRICOS (PMT) .............................................................. 19

2.8 ENSAIOS A SONDAGENS A PERCURSSÃO (SPT).......................................... 20

3 FUNDAÇÕES PROFUNDAS ....................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

3.1 ESTACAS DE MADEIRA .................................................................................... 21

3.2 ESTACAS METÁLICAS ...................................................................................... 22

3.3 ESTACAS PRÉ-MOLDADAS .............................................................................. 23

3.4 ESTACAS STRAUSS .......................................................................................... 24

3.5 ESTACAS ESCAVADAS ..................................................................................... 24

3.6 ESTACAS RAIZ .................................................................................................. 25

3.7 ESTACAS HÉLICE CONTINUA .......................................................................... 25

4 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS ............................................................................... 26

4.1 SAPATAS ............................................................................................................ 26

4.2 SAPATAS ISOLADAS ......................................................................................... 27

4.3 SAPATAS ASSOCIADAS .................................................................................... 28

4.4 SAPATA CORRIDA ............................................................................................. 29

4.5 SAPATA DE DIVISA............................................................................................ 29

4.6 SAPATA FLEXÍVEL............................................................................................. 30

CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 32

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 33

14

1 INTRODUÇÃO

A fundação procede de decorrentes problemas encontrados em sua superfície

sendo questões a serem estudadas e analisadas. O principal argumento do projeto de

fundações, são os analise de casos superficiais ou profundas, verificando qual o

melhor tipo de fundação e o mais adequado para cada tipo de caso.

A partir desse seguimento podendo aperfeiçoar novas técnicas e utilização de

fundação correta, resultando em uma obra adequada e segura. Buscando novas

normas e técnicas onde o projeto esteja de acordo com a edificação, com meios mais

eficazes e resultados gradativos.

O projeto de fundação, se aplica ao todo o processo construtivo, que procede

a estudos de solos, dimensionando questões da edificação. Utilizando argumentos

técnicos e tipos de fundações a serem usadas, auxiliando no subsolo, e obtenção de

maior desempenho, duração de longo prazo e segura, basicamente reduzindo gastos

e impactos ambientais.

O Trabalho parte da seguinte objeção de pesquisa “Qual a importância da

sapata e estaca numa fundação?”. Através de estudo de solo, a fundação ocorre

fissurações alteração no projeto, assim escolhendo a melhor tipo de fundação.

O objetivo desse trabalho tem o intuito de descrever o projeto de fundação e

escolhendo qual o melhor o tipo de fundação de sapata e estaca, assim utilizando

pesquisas de solos e investigação para cada tipo de situação. Para atingir os objetivos

segue os seguintes aspectos: Elucidar os estudos dos solos e investigação de subsolo

relacionado a fundação; Analisar fundações superficiais e profundas; Comparar as

ações que abordem o dimensionamento de cada tipo de fundação.

A pesquisa realizada foi à revisão de literatura, atingir o objetivo e aprofundar

no assunto os temas foram pesquisados em livros e bancos de dados. Os principais

autores que embasaram esta pesquisa são Jarbas Milititsky, Dirceu de Alencar

Velloso e Francisco de Rezende Lopes. As palavras utilizadas foram: fundação,

blocos, fundação profunda e superficiais, estacas, solos.

15

2 ESTUDO DO SOLO

O estudo do solo é fase mais importante do processo de projeto de fundação,

consistente em todo o processo construtivo deslocamentos das fundações, sendo

considerados como infraestrutura. A fundação e um fator predominante levando em

consideração toda a área de engenharia civil, utilizando todos os métodos tanto

investigação de solo e pesquisas laboratoriais (VELLOSO, 2014).

Segundo Vargas (1998), os solos promovem várias composições das rochas

pela ação de intempérie. O solo permanece no lugar onde ocorre o fenômeno de

composição chamado solo residual. A investigação do subsolo tem como

característica a investigação com o objetivo e solucionar e descobrir as causas e

ineficiências do subsolo. Caracterizando o comportamento e propriedades do subsolo

em determinados aspectos de fundação.

O solo necessita de resistência e rigidez apropriadas para não sofrer ruptura e

não apresentar deformações exageradas ou diferenciais. “Fundações são os

elementos estruturais destinados a transferir ao terreno as cargas de uma estrutura”

(AZEVEDO, 1997, p.29). A sondagem é de forma simples, pois e de acordo com cada

tipo de obra, são extraídas as informações obtidas, que podem ser ou não

satisfatórias. Com base nas informações coletadas atrás das amostras e gráficos,

proporciona o conhecimento sobre aquele determinado terreno e o tipo de fundação

que poderá ser usado, (MELHADO ,2002).

A fundação e um grande predominante em todos os aspectos tantos

construtivos quanto de investigação de subsolo, tem o objetivo de transferir as cargas

entre a estrutura e o solo. Sendo assim, são capazes de suportar as tensões dos

esforços solicitantes, (AZEVEDO, 1988).

2.2 INVESTIGAÇÕES DE SUBSOLO

As principais características do solo e investigação, tem como base algumas

estruturas especificas que podem ser citadas como: Poços, sondagens a trado, SPT,

sondagens rotativas, sondagens mistas, ensaio de cone (CPT), (VELLOSO, 2014).

Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (1996), a análise do solo

com projeto ou de execução de acordo com o tipo de fundação deve seguir as

16

seguintes investigações sendo elas a de campo e em laboratório, tendo como

característica o solo formando elementos estruturais da fundação.

O solo é considerado elemento importante de uma fundação, assim utilizando

analise e característica de vários tipos de fundação sendo de ordem crescente e de

custos. (WOLLE, 1993).

A fase da investigação e parte mais importante da execução sendo indicada

pelo projetista e sendo ampliada pelo responsável pela execução da obra. A

investigação tem como objetivo apontar as principais problemas que possam ocorrer,

e assim escolher qual o melhor tipo de solução e tipo de fundação a ser usado,

(VELLOSO, 2010).

Segundo Brito (1987), podem ser citadas: Deficiência de soldagens; Alteração

e condições de anomalias; Equipamentos não adequados e interferência da

vegetação, ou umidade do solo e gerando um colapso. O colapso e uma tese é

pequenas partículas, onde a saturação do solo ocasionando as tensões que geram o

declínio do solo

2.3 POÇOS E SONDAGENS A TRADO

Os poços são escavações manuais, onde não há escoras, que chega até o

nível d’água, eles permitem um exame do solo entre a parede e o fundo da escavação,

esse tipo de investigação e normatizada segunda a norma NBR 9604, (LOPES,2010).

As sondagens a trado são perfurações manuais, sua profundidade e limitada

ao nível da água, onde são coletadas as amostras, esse tipo de investigação e

normatizada a norma NBR 9603, (LOPES, 2010).

A Figura 1- Trados manuais

FONTE: Velloso (2010)

17

2.4 SONDAGENS A PERCURSSÃO

São mais comuns de ser utilizados tanto em obras pequenas, as perfurações

capazes de ultrapassar os nível d’água e atravessar os solos compactados ou duros,

o furo e instável, a perfuração e um revestimento, que e adicionado um pouco de

bentônica com água. Para a medida do solo e uma perfuração avançada com o ajuda

de um trepano, e retirado com a circulação da água, conhecido como lavagem. O

equipamento utilizado na sondagem mostra a perfuração, e o rompimento a cada

metro perfurado, (LOPPES, 2010).

Figura 2 - Etapas de execução do processo de sondagem a percussão

FONTE: Velloso (2010)

Segundo a norma Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009), a

penetração do ensaio dinâmico deve ser realizado a cada metro da percussão, a

escavação e baseada na cravação e na tiragem de amostra conhecido como

Raymound-Terzahi, através de golpes e necessário a escavação de

aproximadamente 45 cm em conjunto de 3 golpes para a cada 15 cm, (VELLOSO,

2010).

2.5 SONDAGENS ROTATIVAS E MISTAS

18

Os elementos das rochas utilizam um processo de investigação conhecidas

como mutações ou blocos, que são utilizados sondagens rotativas. O processo de

furação e girar a haste, pelo cabeçote de perfuração, e forca para baixo. Como pode

se observar no topo a uma ligação da mangueira onde gira e sota a água, as

sondagens rotativas são executadas em cinco diâmetros básicas, (LOPES, 2010).

A sondagem mista, e uma combinação de alguns equipamentos da sondagem

rotativa. Na mista as matérias utilizadas são a percussão, usado o processo da SPT,

onde retira se a amostra. A sondagem rotativa são usados ferramentais chamada de

tubular conhecidas como barriletes, e um processo de retirada de rochas, sua

qualidade de amostra depende da qualidade da rocha, (VELLOSO,2010)

FIGURA 3 - A mostradores para solos

FONTE: Velloso (2010)

2.6 Ensaios de cone (CPT)

O ensaio consiste na cravação a velocidade lenta e constante, de uma haste

com ponta cônica, a resistência sendo medida na ponta e resistência lateral. O ensaio

de cone (CPT) se difundiu no mundo todo graças a qualidade de suas informações.

Esse ensaio recebeu várias denominações, como ensaio de penetração estática,

devido a sua forma de cravação, ensaio de penetração continua (LOPES, 2010).

Nos ensaios são coletadas amostras do solo, que recomenda se a cada tipo de

solo que esteja associado a sondagem, são demonstrado através de gráficos

(LOPES,2010)

19

2.7 Ensaios pressiométrico (PMT)

Consiste na expansão da sonda ou uma célula cilíndrica com o furo a ser

executado no terreno. A célula, e de borracha normalmente, com injeção de água, o

volume e medido na superfície do terreno, e aplicasse uma pressão (VELLOSO,

2010).

FIGURA 4– Ensaio pressiométrico (PM)

FONTE: Lopes (2010)

2.8 ENSAIO A SONDAGEM A PERCUSSÃO (SPT)

O ensaio SPT tem a compacidade de solos sendo eles areia ou siltes arenosos.

Segunda a norma de sondagem a NBR 6484, prevê que seja fornecida uma

sondagem, com a classificação de cada solo, e sua compacidade (LOPES, 2010).

A obra a ser executada sem o conhecimento específico do subsolo interfere na

fundação que normalmente não e adaptada tecnicamente e nem econômica, podendo

originar problemas futuros de curto prazo (GEOESP, 2018).

A fundação tem todo o conjunto tanto ensaio quanto de investigação de

subsolo, assim como sondagens de simples reconhecimento, ensaios de penetração

provas de cargas em protótipos, trazendo a confiabilidade de serviços, e permite a

20

emissão de documentos que possibilitar maior controle da obra, ajudando na solução

de possíveis problemas que possam surgir durante a execução (GEOESP, 2018).

21

3 FUNDAÇÃO PROFUNDAS

O conceito de fundação profunda tem como base a Associação Brasileira de

Normas Técnicas (2009), onde a fundação transmite a carga do solo para a base,

tendo a combinação de superfície sendo ela lateral e superior. Segunda a norma, elas

se distinguem através de tubulões e caixões por meio de sua execução sendo por

equipamentos ou por meios de ferramentas. A principal característica que os define

são os tubulões e os caixões tendo suas características sendo o primeiro cilíndrico e

o segundo prismático.

Segundo Milititsky (2015), fundações profundas são diferentes elementos nas

edificações, com a elaboração do projeto e a execução do sistema de fundação, sendo

a adoção de perfil do solo e a análise da teoria ou método do cálculo. As fundações

utilizam estacas e exigem uma comunicação sendo eficiente entre o projetista e o

executante, uma forma de a garantir que as reais condições construtivas sejam

observadas e o projeto se adéque à realidade, (VELLOSO e LOPES,2010).

As fundações podem ser classificadas em diferentes tipos de material sendo

eles definidos em alguns tipos de estacas: madeira, metálicas, pré–moldados e

superficiais. O processo executivo das estacas podem ser classificadas em vários

aspectos do solo e podem ser também através do método de execução,

(LOPES,2010).

3.1 ESTACAS DE MADEIRA

Segundo Milititsky (2015), as estacas de madeira podem ser construídas

através de troncos de árvores. As estacas de madeiras são consideradas como

provisórias, utilizadas apenas em obras permanentes, sua duração e ilimitada quando

são permanentes a prova de água. Sua vantagem e pelo fácil manuseio, e também

pelo corte e toda sua preparação no processo de cravação e pós cravação.

22

FIGURA 5– Estaca de madeira com reforço na ponta

FONTE: Lopes (2010)

3.2 ESTACAS METÁLICAS

As estacas metálicas podem ser encontradas em diversas formas tendo como

perfil laminado e tubos. Os perfis podem ser classificados sendo isolados ou

associados. Apresenta vantagens pela sua forma e dimensões, sendo fácil adaptação

e resistente a compressão e a atração. Pesquisou - se algumas desvantagens sendo

seu custo elevado, tanto em execução quanto em custo global, (LOPES,2010).

As estacas metálicas são executas em solos naturais, sendo o contanto com a

água e com o ar estão sujeita a corrosão. A corrosão do aço também pode ocorrer se

os elementos de fundação estiverem em contato direito com solo, podendo ter

materiais agressivos ou aterros, se estiverem localizados em ambiente marinho ou

submetidos aos efeitos de variação de nível de água. A ação da corrosão é função da

temperatura ambiente, o acesso ao oxigênio e também da química do ambiente

circundante ao elemento de fundação, (DIRCEU,2010).

Os elementos metálicos são enterrados e são afetados por degradações de

subsolo, em solos naturais circunstâncias de aterros contaminados, zonas industriais

com efluentes agressivos ou ocorrência de corrente elétrica caracterizam risco,

cabendo estudo específico por especialista metalúrgico, (DIRCEU,2010). A Figura

mostra as estacas mais usadas, sendo estacas de metálicas e seguindo um padrão

de tensão de 250 Mpa, podendo ser associado a porcentagem de resistência a

corrosão.

23

FIGURA 6– Estacas metálicas com chapas soldadas

FONTE: Lopes (2010)

3.3 ESTACAS PRÉ-MOLDADAS

Segundo Lopes (2010), as estacas de concreto pré-moldadas são

consideradas com alta resistência ao agentes agressivos, são moldados de acordo

com o terreno, sua qualidade pode oferecer segurança em solos moles, sendo

conhecida como concretagem in loco. Sua desvantagem, segue do seguinte posição

onde as estacas apresenta problemas em questão de adaptação a variação ao

terreno.

Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009), as estacas são

construídas por peças pré-moldadas. A adoção das cargas são consideradas como

uma verificação de cada etapa sendo de carregamento de ensaio dinâmico, são

consideradas tensões de medidas para cada seção de concreto. A Figura mostra as

estacas com pontas e estacas pré-moldadas, facilitando na cravação e nos impactos

com o solo.

FIGURA 7– Pontas para estacas pré-moldadas

FONTE: Lopes (2010)

24

3.4 ESTACAS STRAUSS

Segundo Lopes (2010), esse tipo de estaca, e feita de forma simples, tendo

um tripé com um guincho, um pilão, e uma escavação e tubos. Pois a estaca necessita

de um cuidado especial, sua execução e abaixo do lençol freático d´água, a perfuração

pode existir água, e não podendo ser extraída através da sonda, assim sendo lançado

do concreto seco para a perfuração do processo até obtenção do furo, à estaca tem

grande capacidade de carga.

Podem ser armadas e com estruturas de ferragens assim sendo de forma

longitudinal, com estribos que auxiliam na passagem do soquete e de compactação,

assim garantindo todo o cobrimento da armadura, sendo uma ligação de um bloco

para a ferragem, podendo ser cravada com o concreto fresco, (DIRCEU,2010).

3.5 ESTACAS ESCAVADAS

As estacas podem ser executadas através de perfuração ou escavação do

terreno, sendo preenchida com concreto, sua base pode ser alargada e executado

com ferragem, tem paredes que podem suportar sendo revestida. Assim, sua

perfuração não suporta os terrenos argilosos e sendo acima d`água, sendo natural ou

até mesmo rebaixado, (LOPES,2010). A Figura indica as principais tipos de

escavação do solo sendo de rocha ou saprófito.

FIGURA 8– Execução de estaca Franki e fuste vibrador

FONTE: Lopes (2010)

25

3.6 ESTACAS RAIZ

Segundo a ABNT (2014), à estaca raiz e através de sua execução sendo por

perfuração rotativa ou rotopercussiva, seu revestimento são por meios de tubos

metálicos sendo recuperáveis pelo trecho do solo, por meio de armação e seu

preenchimento de argamassa sendo cimento-areia, pois a argamassa e adensada

com a pressão e sendo comprimida. As estacas raiz foram desenvolvidas por encostas

e sendo cravadas e com reforço de fundações.

3.7 ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA

Esse tipo de estaca e por meio de concreto moldado in loco, sendo executado

no terreno, por rotação de um trado helicoidal e de injeção do concreto por meio das

haste central, e sendo retirada de forma simultaneamente, a armação sempre e

colocada após a concretagem da estaca. As estacas hélice podem ser considera como

escavadas tradicionais, sendo o processo de descompressão de solo e deslocamento,

(DIRCEU,2010).

Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (2014), à estaca hélice

continuada, e um processo sendo construtivo, sendo seu deslocamento lateral do solo

para criar o espaço, podendo ser considerado sem deslocamento. A diferença dos

trados especais são suas estacas ômegas, onde seu processo e por introdução de

trado convencional.

26

4 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS

Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (2010), as fundações

superficiais são estruturas que transmitem o carregamento para o solo de forma direta,

ou seja, apenas pela base da fundação e sua profundidade de assentamento é menor

que duas vezes a sua menor dimensão. De modo a complementar, deve-se embutir a

fundação em pelo menos um metro de profundidade para melhorar sua estabilidade.

Os tipos mais comuns de fundações superficiais, são: sapata isolada, sapata

associada ou combinada, sapata corrida, bloco e radier.

Segundo Lopes (2010), o análise de campo de deslocamento, distingui cada

modo de ruptura, assim demonstrando cada ponto da superfície do terreno.

Caracteriza uma ruptura de deslocamento citando uma delas: formações de

superfícies, deslocamento de sapatas sendo compatíveis a areias e argilas.

Apresentando os mecanismos de ruptura são característica de carregamentos, os

mecanismo são associados a todo o tipo de carregamentos tendo dois tipos de carga

sendo excentricidade e inclinação da carga.

FIGURA 9– Pressões de contanto

FONTE: Velloso (2010)

As fundações superficiais são processos construtivos onde se inicia na

sondagem, esse processo identifica cada camada do solo assim apresentando a

resistência e informações que possa ser importante no processo construtivo. Os

sistemas são elementos de estrutura assim a função tem como objetivo de suportar a

segurança e suas cargas resistentes ao solo, (GEOESP, 2018).

27

4.1 SAPATAS

Segundo Carvalho e Pinheiro (2009), a sapata é um dos tipos mais

frequentes de fundação, sendo elementos estruturais de concreto armado, com uma

altura pequena relativa à sua base. Os blocos, não trabalham somente à

compressão simples, mas também são considerados flexão.

As sapatas possuem rigidez elevada, os projetos adota uma altura para

sapatas assim a amarração entre o eixo e o fundo da sapata de 5 cm, o

dimensionamento confere rigidez elevada e o dimensionamento de estrutura de

sapata. As fundações superficiais isoladas tem a dimensões horizontais com a

doação de torres e equipamentos, as vezes as fundação são chamadas de sapatas

flexíveis, (LOPES,2010).

FIGURA 10– Sapatas de altura com elevação e corte

FONTE: Velloso (2010)

O cálculo de recalques e feito através de cada elemento isolado sem análise

de flexibilidade de fundação com a interação de solo e fundação. A interação de

excentricidade de carregamento no momento da fundação provoca rotação na

sapata onde a superposição de recalque, calculado assim com uma carga vertical,

(VELLOSO,2010).

Segundo a Norma Brasileira de Normas Técnicas (2014), a sapata tem a

definição de um elemento superficial assim com sua característica de concreto

armado, com o demarcamento de tenções de atração com a sua resultante de

armadura resistente, seu volume transmite ao terreno as cargas de fundação sendo

consideradas diretas. A tensão de atração suporta a armadura de resistência de

concreto, tornando necessário a armadura a resistência, demonstrando várias

formas de sapatas.

28

4.2 SAPATAS ISOLADAS

As sapatas isoladas são usadas em ações sendo centradas ou excêntricas

assim sendo quadradas, retangulares e até mesmo circulares, podem ter sua altura

de forma constante e variável, as sapatas são a mais usadas em fundação, (DA

SILVA,1998).

FIGURA 11– Sapatas isoladas

FONTE: Velloso (2010)

O dimensionamento da sapata e independente do formato do pilar que

exige uma única forma que chega diretamente na sapata. Na construção civil

apresenta vários tipos de sapatas, assim deve coincidir seu centro com sua

gravidade, deste modo os formatos podem ser retangulares podendo ser

acrescentados de forma normal ou axial, (BASTOS,2016).

4.3 SAPATAS ASSOCIADAS

As cargas estruturais são consideradas altas, não sendo fácil manuseio e

nem projeção as cargas isoladas, são apresentadas para cada pilar, sendo suas

sapatas sobrepondo, assim tornando a sapata única para um ou mais pilares. O

dimensionamento deve ser considerado como um emprego de uma viga de rigidez,

(LOPES,2010).

29

FIGURA 12– Sapatas associadas retangulares e viga de rigidez

FONTE: Bastos (2016)

4.4 SAPATAS CORRIDA

Segundo Associação Brasileira de Normas Técnicas (2010), a fundação e

um elemento sujeito a variadas ações de carga distribuída linear e nos pilares. A

placa de concreto e uma definição de dimensões, comprimentos em várias relações.

Tendo sua função de transmitir ao solo, todas suas cargas distribuídas.

FIGURA 13– Sapatas isoladas

FONTE: Bastos (2016)

4.5 SAPATAS DE DIVISA

30

Os pilares junto ao limite do terreno não e possível ser projetada em uma

sapata centrada, assim sua fundação e além da divisa. A fundação possui dois tipos

sendo a sapata excêntrica e a viga alavanca, sua gravidade está ligada a sapata

excêntrica, provocada por uma deformidade de tensões no solo, seu

dimensionamento, e a melhor solução e assentamento do solo onde ocorre grandes

cargas, as tensões podem apresentar pontos negativos, assim o solo não reage a

atração e a sapata está apoiada parcialmente, (REBELLO,2009).

A viga alavanca suporta toda a carga do pilar sendo chamada de viga de

transição transmitindo toda sua carga para a sapata. Assim, sua carga se comporta

como viga de balanço bi apoiada, toda seu peso e aplicada no pilar de divisa,

reduzindo a carga no solo. O dimensionamento é a redução da alavanca por não

ser considerada rígida, todo o projeto de carga e incorporado em sobrecargas sendo

comum em sapatas internas, (REBELLO,2009).

FIGURA 14– Sapatas excêntrica e apoio da sapata no solo

FONTE: Bastos (2016)

4.6 SAPATAS FLEXÍVEL

Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (2010), o

comportamento estrutural referente a sapatas flexível são caracterizados em duas

direções, uma de flexão e a outra de atração, sendo distribuída na largura. A

concentração está aplicada no pilar sendo o trabalho de cisalhamento a ser descrito

de fenômeno de punção. As sapatas são usadas para cargas pequenas e em solos

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fracos, sua distribuição são através de tensões entre sapata e solo,

(BASTOS,2016).

FIGURA 15– Sapatas flexível

FONTE: Bastos (2016)

O dimensionamento e calculado pelo momento fletor verificado na seção da

face do pilar, a armadura e calculada pelos esforços da atração, sendo sua redução

uniforme de distribuição em duas direções. As sapatas são modelos tridimensionais

lineares ou biela. O dimensionamento estrutural de cada tipo de fundação atribui a

condições de resistência ao cálculo, a comparação do dimensionamento de sapatas

de flexão sendo calculado a esforços de tração, (VELLOSO,2010).

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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Esta monografia teve como objetivo principal analisar e identificar o projeto e

execução entra sapata e estaca, demonstrando as principais causas e os melhores

métodos a serem executados, incluindo informações do tema que auxilia na consulta

e a prevenção de possíveis problemas e a melhor fundação a ser executada de acordo

com o solo. Sendo possível a compreensão de possíveis falhas.

Torna –se importante, na hora de execução de uma edificação a necessidade

de ter um maior conhecimento sobre o solo, para utilizar o tipo de fundação adequada

para que esta consiga suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes.

Sendo indispensável o analise do solo e o conhecimentos de todas as partes e

histórico do local; selecionando e verificando cada tipo de especificação e

selecionando cada tipo de procedimento adequado, assim como a prevenção de

ações, podendo controlar a obtenção dos materiais e garantindo as normas e

segurança, e a maior confiabilidade entre o contratante e a execução.

Conclui-se, o diálogo e a parte fundamental para todos os membros

participantes da equipe construtivas atuantes em todas as fases do projeto, como a

execução e de grande importância, sendo indispensável a correção de falhas

executivas e comunicativas, assim podendo atingir um patamar elevado da

construção.

Por fim, as obras de execução não estão livres de problemas futuros, sendo

fundamental desde o início da execução e do projeto que sejam tomadas todas as

devidas providencias assim como a prevenção e a melhor forma de solucionar as

questões, e melhorar os resultados da edificação, por isso e necessário investir em

novos métodos como treinamento de operários, soluções melhores de trabalho e

profissionais mais adequado e qualificados. Desse método, o trabalho tem o aspecto

de segurança adequado, e assim diminuir as possíveis consequências que possam

surgir ao longo da obra, podendo ser prevista com antecedência sendo anuladas ou

até mesmo amenizadas.

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REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122 (2009) – Projeto e

execução de fundações. Rio de Janeiro, 2009.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 (2014) – Projeto

de estruturas de concreto: procedimento. Rio de Janeiro, 2014.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6112 (2010) – Projeto

de execução de fundações. Rio de Janeiro, 2010.

BASTOS, Paulo Sérgio dos Santos. Sapatas de fundação. Bauru, 2016. Notas de

Aula do Curso de Estruturas de Concreto III da Faculdade de Engenharia da UNESP.

CARVALHO, Roberto Chust; PINHEIRO,Libâno Miranda. Cálculo e detalhamento de estruturas usuais de concreto armado:volume2. São Paulo:Pini,2009.

DAS, M. B. Fundamentos de engenheiros geotécnicos. São Paulo: CENGACE

Learving, 2013.

DA SILVA,Edja Laurindo. Análise dos modelos estruturais para determinação dos esforços reisitentes em sapatas isoladas. São Paulo: Dissertação (Mestrado),1998.

JOPPERT, Ivan Jr. Fundações e Contenções de edifícios: qualidade total na gestão

do projeto e execução. São Paulo: PINI, 2007. 221 p.

Langendank, T. VAN, Calculo de concreto armado, São Paulo, vol. 1,2 a Edição

Associação Brasileira de Cimento Portland, 1954.

LOPES, F.R.; VELLOSO, D.; Capítulo 6. Concepção de Obras de Fundações. Fundações Teoria e Prática. São Paulo, Editora Pini, v.2, p.212-214, 1998.

LOPES, Camila. Projeto de fundações –Uma análise comparativa –Estudo de caso. Criciúma, 2008. 222 p. Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) - Universidade do Extremo Sul Catarinense – Unesc.

Milititsky, Jarbas. Patologia das fundações 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2015.

Queiroz, Rudney, Geologia e Geotécnica Básica para engenharia civil, Editora

Edgard Blucher, São Paulo, 2016.

REBELLO, Yopanan Conrado Pereira. Fundações: guia prático de projeto, execução

e dimensionamento. 3. ed. São Paulo: Zigurate, 2011.

VARGAS, M.; Capítulo 1. História das Fundações. Fundações Teoria e Prática.

São Paulo, Editora Pini, v.2, p.34-48, 1998.

VELLOSO, Dirceu, 2002, Fundação, Editora COPPE-UFRJ, Rio de Janeiro.