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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO

CURSO: ENGENHARIA CIVIL

Profa. Dra. Rosele C. Lima

FUNDAES E OBRAS DE TERRA I - TEXTO DE AULA

11.. Introduo e Importncia do Tema

Sistema de fundaes de uma edificao o conjunto formado pelo elemento

estrutural do edifcio abaixo do nvel do solo e pelo macio de solo que envolve este

elemento. Ou seja, so elementos estruturais que tm como objetivo a transferncia

das cargas da superestrutura para o terreno de apoio.

Desta maneira estes elementos estruturais de fundao devem apresentar

caractersticas adequadas, tais como resistncia e rigidez, para suporte destas

cargas, de maneira que no haja ruptura e no ocorram deformaes e

deslocamentos exagerados e/ou diferenciais.

Torna-se imprescindvel ento o conhecimento das cargas da edificao que

sero transmitidas fundao. Normalmente o engenheiro calculista de estruturas

repassa estas informaes ao calculista responsvel pelo dimensionamento da

fundao. Onde, neste processo de determinao do elemento mais adequado de

fundao e seu dimensionamento, necessrio levar em considerao informaes

das camadas de solo sob a influncia dos elementos estruturais de fundao. Para

tanto se realizam prospeces geotcnicas na rea de influncia da edificao.

Funcionando como razes da edificao, e garantindo sua estabilidade e

segurana, dispensvel falar em sua importncia. Nenhuma edificao

construda sem sua devida fundao, obras como estradas, plataformas marinhas,

torres, e diversas outras apresentam fundao.

No s a questo estrutural deve ser vista como item importante no estudo de

fundaes, projetos de fundaes inadequados, podem apresentar financeiramente

custos muito onerosos construo, inclusive muitas vezes acima do previsto em

oramento. Assim como reforos e outras intervenes fundao aps sua

execuo podem levar prejuzos. Fundaes bem projetadas correspondem de 3%

a 10% do custo total do edifcio, em caso contrrio podem atingir de 5 a 10 vezes o

custo da fundao mais apropriada para o caso.

22.. Contedo

Nesta disciplina sero abordadas questes ligadas ao estudo do solo, atravs

de investigaes geotcnicas. Assim como, apresentar tipos de fundaes,

capacidade de carga destas e alguns dimensionamentos das infraestruturas

2

usuais - fundaes diretas e profundas, que so adotadas com a finalidade da

transferncia de cargas da edificao (superestrutura) ao subsolo, alm de

conceitos relativos a recalques de fundao.

33.. Investigaes Geotcnicas

Investigaes do subsolo ou do subleito (em estradas) precedem o

desenvolvimento de qualquer projeto de engenharia de construo. Atravs

destas investigaes obtm-se informaes sobre as camadas que compem o

solo, a resistncia destas camadas s cargas e solicitaes da futura edificao,

e a posio do lenol fretico (profundidade do nvel de gua). O conhecimento

destas caractersticas permitir definir o tipo de fundao e a cota de implantao

da mesma. A otimizao do custo de uma obra passa por um bom estudo da

prospeco do terreno.

Necessariamente utiliza-se o processo de sondagem1 do solo para:

Projetos de prdios e residncias;

Projetos de estradas;

Projetos de barragens;

Projetos de fundaes de diversas naturezas;

Projetos porturios.

A obteno das amostras de solo, identificao e classificao destas uma

tarefa realizada no prprio local da amostragem. Na prtica, quase todos os

ensaios necessrios so executados in situ, somente alguns so levados para

anlises em laboratrio (relativos a solos coesivos).

A fim de se obter uma resposta confivel, nunca deve ser executada uma

nica prospeco, a no ser em situaes particulares, como aquela de

implantao de torres de telefonia ou de energia eltrica. Para definio de um

programa de investigao, o profissional responsvel necessita ter:

A planta do terreno topografia (levantamento planialtimtrico)

Dados da obra e de seu entorno

Informaes geolgicas disponveis da rea a ser construda (mapas,

publicaes)

Normas e cdigos de obras locais.

1 O custo da sondagem em relao ao custo de obra muito baixo, em torno de 0,1% a 0,5% da obra. Sendo

vlido, portanto a execuo de um programa de sondagem adequado s necessidades da futura obra. Este um

ensaio que facilmente pode ser executado erroneamente, devendo o profissional responsvel estar atento s

anlises e resultados do prestador de servio.

3

A norma NBR 8036:19832 fixa as condies exigveis na programao das

sondagens de simples reconhecimento de solos para elaborao de projetos de

construo de edifcios. Esta programao inclui: o nmero de furos de

sondagem, a localizao destes furos e a profundidade dos mesmos.

As sondagens devem ser no mnimo:

01 para cada 200 m2 da rea da projeo em planta do edifcio, at

1200 m2 de rea total;

Entre 1200 m2 e 2400 m2, deve-se fazer uma sondagem para cada 400

m2 que excederem dos 1200 m2;

Acima de 2400 m2 o nmero de sondagens deve ser fixado de acordo

com o plano de construo. Exemplo:

80 m

Figura 1. Locao dos furos de sondagem em projeo da edificao.

Quando o nmero de sondagens for superior a trs, no devem ser

distribudas ao longo de um mesmo alinhamento.

Os furos devem ser locados e nivelados no terreno. O nivelamento deve ser

feito em relao a um RN (nvel de referncia) nico para toda a obra.

Em quaisquer circunstncias o nmero mnimo de sondagens deve ser:

02 para rea da projeo em planta do edifcio at 200 m2.

03 para rea entre 200 m2 e 400 m2.

2 ABNT NBR 8036:1983 Programao de sondagem de simples reconhecimento dos solos para fundaes de

edifcios.

20 m

Furos de sondagem

4

Para locais onde ainda no h projeto da edificao, como nos estudos de

viabilidade, o nmero de sondagens deve ser fixado de forma que a distncia

mxima entre elas seja de 100 m2, com um mnimo de trs sondagens. Estas

devem ser distribudas em toda a rea.

3.1. Processos de investigao do subsolo:

Os principais processos de investigao do subsolo para fins de projeto de

fundaes de estruturas so:

A. Sondagens percusso Standard Penetration Test SPT

A sondagem percusso um procedimento geotcnico de campo, que

associado ao ensaio de penetrao dinmica (SPT), mede a resistncia do solo

ao longo da profundidade perfurada. A norma ABNT NBR 6484:2001 apresenta o

mtodo de ensaio para sondagens de simples reconhecimento com SPT, cujas

finalidades para aplicao em engenharia civil so:

Determinao dos tipos de solos e suas respectivas profundidades de

ocorrncia,

A posio do nvel dgua e

Os ndices de resistncia penetrao (N) a cada metro.

Perfuraes realizadas neste tipo de sondagem so capazes de ultrapassar o

nvel dgua e atravessar solos relativamente compactos ou duros. O furo pode

ser revestido caso se apresente instvel. Ou pode-se adicionar bentonita3 gua

para estabilizao das paredes do furo.

A seguir apresentam-se as etapas para realizao da sondagem percusso

As Figuras 2a, 2b e 2c mostram o equipamento de sondagem e o esquema do

ensaio:

I. Montagem dos equipamentos trip de sondagem, com roldanas e

cordas, martelo, etc;

II. Com auxilio de um trado cavadeira (Figura 3) perfura-se at um metro de

profundidade. Armazenando uma amostra deste solo (amostra zero).

III. Em uma das extremidades da composio de hastes (Dext = 33,4 mm),

acopla-se o amostrador padro (Dext = 50,8 mm, 2), que deve ser

apoiado no fundo do furo aberto com trado. Marca-se neste trs sees

iguais de 15 cm.

3 Argila composta predominantemente pelo argilomineral montmorilonita (55% a 70%). Caractersticas

principais: alto poder de absoro de gua, aglomerao, inchamento e formao de gel. Utiliza-se, dentre outras

possibilidades, como impermeabilizante na indstria da construo civil. www.cbb.ind.br.

http://www.cbb.ind.br/

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IV. Ergue-se o martelo (65 kg), com auxilio de cordas e roldanas at 75 cm

acima do topo da composio de hastes e deixa-se que caia em queda

livre. Repete-se este procedimento at a penetrao de 45 cm do

amostrador padro no solo.

V. Conta-se o nmero de quedas do martelo necessrio para cravao de

cada segmento de 15 cm, do total de 45 cm. Quando a cravao atingir 45

cm, o ndice N ser expresso como a soma do nmero de golpes

requeridos para a segunda e a terceira etapas de penetrao de 15 cm.

Exemplos:

2/15, 3/15, 4/15 SPT (N) = 7

Penetrao do amostrador somente pelo peso 0 golpes

3/17, 4/14, 5/15 Penetrao incompleta. Na prtica nem sempre se

obtm a penetrao de exatos 15 cm. Neste caso anota-se o nmero

de golpes necessrios para uma penetrao imediatamente superior a

15 cm. Em seguida conta-se o nmero adicional de golpes at a

penetrao total ultrapassar 30 cm. E por ltimo anota-se o nmero de

golpes adicionais para a cravao atingir 45 cm ou, com o ultimo golpe,

ultrapassar este valor. SPT (N) = 9/29.

Quando a penetrao for maior que 45 cm devido a um golpe somente,

marcar a profundidade atingida SPT 1/53

A cravao interrompida antes dos 45 cm de penetrao se: pg 13

item 6.3.2

VI. Prossegue-se a abertura de mais um metro de furo at alcanar a cota

seguinte, neste caso 2 metros, utilizando-se um trado helicoidal. Desde

que no esteja abaixo do lenol fretico.

VII. Quando a resistncia do solo muito grande ou h presena de gua,

prossegue-se a perfurao com o auxilio de circulao de gua. A gua

injetada na composio de hastes, onde em sua extremidade inferior est

acoplado o trpano de lavagem (e no o amostrador). Orifcios laterais

permitem a passagem da gua ao solo, onde sua presso mais

movimentos de rotao e percusso aplicados s hastes acabam

rompendo a estrutura do solo.

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Figura 2a. Esquema da sondagem por

SPT.

Figura 2b. Detalhe da marcao na

haste para determinao do SPT.

Figura 2c. Foto do trabalho em campo e amostras de solo recolhidas na sondagem.

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Figura 3. Trados manuais mais utilizados. (a) cavadeira; (b) espiral ou torcido;

(c) helicoidal.

A perfurao avana na medida em que o solo, desagregado com auxlio de

um trpano, removido por circulao de gua (lavagem). O processo de

perfurao interrompido a cada metro, para realizao do ensaio de penetrao

dinmica (SPT). As Tabelas 1 e 2 apresentam a relao do valor do SPT com a

resistncia do solo.

N a soma do nmero de golpes necessrios penetrao dos ltimos 30

cm do amostrador e representa o ndice de resistncia penetrao. Ao retirar

o amostrador do furo, recolhe-se a amostra de solo em sua extremidade,

identifica-se e guarda-se em embalagens plsticas.

Tabela 1. Relao entre SPT e a resistncia do solo para argilas.

8

9

Critrios de paralisao - NBR 6484

O processo de perfurao por circulao de gua, associado aos ensaios

penetromtricos, deve ser utilizado at onde se obtiver, nesses ensaios, uma das

seguintes condies:

a) quando, em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetrao dos 15

cm iniciais do amostrador-padro;

b) quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetrao dos 30

cm iniciais do amostrador-padro; e

c) quando, em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a penetrao dos 45

cm do amostrador-padro.

Observao do nvel do lenol fretico NBR 6484

Durante a perfurao com o auxlio do trado helicoidal, o operador deve estar

atento a qualquer aumento aparente da umidade do solo, indicativo da presena

prxima do nvel dgua, bem como um indcio mais forte, tal como o solo se

encontrar molhado em determinado trecho inferior do trado helicoidal,

comprovando ter sido atravessado um nvel dgua.

Nesta oportunidade, interrompe-se a operao de perfurao e passa-se a

observar a elevao do nvel dgua no furo, efetuando-se leituras a cada 5 min,

durante 15 minutos no mnimo.

Sempre que ocorrer interrupo na execuo da sondagem, obrigatria,

tanto no incio quanto no final desta interrupo, a medida da posio do nvel

dgua, bem como da profundidade aberta do furo e da posio do tubo de

revestimento. Sendo observados nveis dgua variveis durante o dia, essa

variao deve ser anotada no relatrio final.

O Anexo A, apresenta exemplo de perfil de sondagem por SPT.

B. Sondagem percusso SPT-T

O SPT-T foi proposto por Ranzini (1988). Esse ensaio consiste na execuo do ensaio SPT, normatizado pela Associao Brasileira de Normas Tcnicas (NBR6484/80) e, logo aps terminada a cravao do amostrador, aplicada uma rotao ao conjunto haste-amostrador com o auxlio de um torqumetro, Figura 4. Durante a rotao, toma-se a leitura do torque mximo necessrio para romper a adeso entre o solo e o amostrador, permitindo a obteno do atrito lateral amostrador-solo.

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Figura 4. Torquimetro.Unidade: N.m ou 0,102 kgf.m

Ranzini (1988) props utilizar um torqumetro ao final de cada medida de

SPT. O que forneceria a medida do momento de toro mximo necessrio

rotao do amostrador. Este valor poderia ser utilizado, por exemplo, na

avaliao da tenso lateral em estacas, atravs da adeso-atrito lateral estimado.

Aps a sugesto de Ranzini (1988), no incio da dcada de 90, alguns

engenheiros comearam a utilizar a medida do torque no SPT. Houve ento duas

correntes principais de aplicao: uma adotando o torque como fator de correo

do valor N, outra utilizando a adeso-atrito solo-amostrador como de clculo de

capacidade de carga de fundaes. O calculo do atrito lateral pode ser obtido

pela equao:

C. Ensaio de Cone CPT (Cone Penetration Test)

O ensaio consiste na cravao a velocidade lenta e constante (dita esttica ou

quase esttica), padronizada em 2 cm/s, de uma haste com ponta cnica,

medindo-se a resistncia encontrada na ponta e a resistncia por atrito lateral.

um ensaio geotcnico de campo realizado com utilizao de um equipamento de

cravao operado hidraulicamente, que permite a colocao de hastes de 1m de

comprimento nas quais est acoplada uma ponteira, que pode ser mecnica ou

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eltrica (CPTU). Inicialmente utilizado na Holanda na dcada de 1930, para

investigar solos moles e estratos arenosos onde se apoiariam estacas. Este

ensaio normalizado pela NBR 12069/91. A Figura 5 ilustra o equipamento

empregado.

Figura 5. Ensaio CPT. (a) Principio de funcionamento. (b) Equipamento

desenvolvido pela COPPE-UFRJ em parceria com a GROM automao e

sensores.

Ponteiras Mecnicas: As mais utilizadas no Brasil so as Delft e Begemann,

sendo que esta ltima permite a medida do atrito lateral local, devido a existncia

de uma luva de 13 cm, logo acima do cone. Os cones dessas ponteiras medem:

rea de seo transversal igual a 10 cm2 e ngulo de 60. A Figura 6 apresenta

estes cones.

Durante a penetrao, as foras medidas pela ponta e pelo atrito lateral

variam em funo das propriedades dos materiais atravessados. Os registros de

Rp e AL so monitorados continuamente e digitalizados em intervalos tpicos de

10, 25 e 50 mm. Com base nas medidas de resistncia de ponta (Rp) e atrito

lateral (AL), calcula-se a razo de atrito fr = AL/Rp.

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Figura 6. Penetrmetros para CPT (a) de Delft; (b) Begernann; (c) cone eltrico

(FUGRO tipo subtrao); (d) piezocone (COPPE-UFRJ Modelo 2). Esto

indicados: (1) luva de atrito; (2) anel de vedao de solo; (3) idem, de gua; (4)

ce/u/a de carga total; (5) idem, de ponta; (6) idem, de atrito; (7) idem, de ponta; (8)

transdutor (medidor) de poropresso; (9) elemento poroso

O conhecimento da resistncia penetrao de ponta do cone Rp e da

relao de atrito fr permite a determinao do tipo de solo. BEGEMANN (1965)

props uma classificao do solo em funo da razo entre a resistncia de atrito

lateral (AL) e a resistncia de ponta (Rp) do cone, definida pelo parmetro fr

(razo de atrito). A Tabela 3 apresenta a classificao dos solos proposta por

BEGEMANN (1965), em funo do parmetro fr. Outra classificao foi proposta

por ROBERTSON (1983 e 1986), atravs de um baco que permite a

identificao de 12 diferentes tipos de solo (Figura 7a e b).

Tabela 3. Classificao do solo em funo da razo de atrito, segundo

BEGEMANN (1965).

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Figura 7a, b. Classificao do solo proposta por ROBERTSON (1983 e 986).

O ensaio bastante til, por ser rpido, de fcil execuo e econmico. Os

resultados so mais consistentes do que o SPT e so, s vezes, a base para

determinar a capacidade de carga e recalques de fundaes em areias, difceis

de serem amostradas. As Figuras 8 (a,b) e 9 apresentam exemplos de resultados

do ensaio de cone mecnico.

Figura 8a. Resistncia de ponta em relao profundidade de sondagem.

b) Legenda a) baco

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Figura 8b - Resultado da relao de atrito pela profundidade de sondagem.

Figura 9. Ensaio de cone mecnico: classificao e identificao dos solos.

Onde:

Rp - Resistncia da ponta ou resistncia do cone

fr razo de atrito

AL atrito lateral local

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Exemplos de valores de resistncia:

Resistncia de ponta em aterro hidrulico: entre 2 a 5 MPa.

Aterro barragem Billings (lanamento de solo em gua): 0,5 a 2,5 MPa.

Barragens de terra com solos compactados convencionalmente: 6 a 10 MPa.

D. Ponteiras Eltricas e Piezocone (CPTU):

Cones eltricos possuem clulas de carga que permitem uma medida

contnua da resistncia de ponta, e mesmo do atrito lateral local, valores que

podem ser desenhados, em funo da profundidade, em grficos feitos

simultaneamente execuo dos ensaios (Figura 10).

De uso cada vez mais intenso, o piezocone contm um elemento poroso

localizado na parte cilndrica da ponteira, justaposta a base da ponta cnica e

seguida da luva de atrito, que possibilita a leitura independente da resistncia de

ponta Rp [MPa]; da resistncia de atrito lateral AL [KPa]; e da poropresso4

durante a penetrao da ponteira, denominada de presso neutra [KPa].

Figura 10. Resultado de um ensaio CPTU (realizado com piezocone).

4 Presso neutra (): a presso da gua, tambm denominada de poropresso originada pelo peso da coluna

dgua no ponto considerado ( = a.H).

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Figura 11. Detalhe do piezocone e maquina para cravao por CPT.

O cone eltrico contendo uma pedra porosa em sua extremidade possibilita a

medida do excesso de presso neutra gerada pela cravao. O

acompanhamento da dissipao desse excesso de presso neutra permite a

determinao do coeficiente de adensamento horizontal do solo e, portanto, de

sua permeabilidade. Neste ensaio no so retiradas amostras dos solos

atravessados e, por isso, recomendvel que este tipo de investigao seja

associado a sondagens a percusso.

E. Ensaio de Palheta (Vane Test) e Ensaio de Dilatmetro (DMT)

O ensaio de Palheta utilizado para caracterizar argilas moles. O aparelho

constitudo de um torqumetro acoplado a um conjunto de hastes cilndricas

rgidas, tendo em sua outra extremidade uma palheta (Figura 12.A), formada

por duas lminas retangulares, delgadas dispostas perpendicularmente entre si.

O tubo de revestimento empregado quando no se consegue cravar o

conjunto palheta-hastes no solo. O seu emprego provoca o amolgamento do

solo, por isso, deve-se executar o ensaio de Vane Test a uma profundidade

mnima de 5 vezes o dimetro do tubo, abaixo de sua ponta (Figura 12.B).

O ensaio de palheta possibilita determinar a resistncia no drenada (coeso)

de argilas muito moles e moles. O clculo da coeso tem base nas equaes de

equilbrio no momento da ruptura, sendo considerada a mesma coeso c em

qualquer direo (superfcies de ruptura vertical ou horizontal). Para palhetas

mais empregadas, com relao H/D = 2 (altura/dimetro = 2), o clculo da

coeso fica:

3.

7

6

D

Tc

NBR 10.905 / 1989.

Pedra porosa

Piezocone

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Figura 12. A) Aparelho de ensaio. B) Detalhes solo-palhetas.

Figura 13. Fotos dos aparelhos em campo.

http://www.geotechdata.info/geotest/vane-shear-test.html

Se, por exemplo, um momento mximo aplicado for igual a 6 kN.cm, pode-se

medir, para palhetas com dimenses D = 8 cm e H = 16 cm uma coeso mxima

de 32 kPa; para palhetas de D = 6,5 cm e H = 13 cm, ______ kPa; e para as

dimenses P = 6,5 cm e H = 13 cm, _______ kPa.

Ensaio de Dilatmetro (DMT)

O dilatmetro cravado no terreno da mesma forma que o cone no ensaio

CPT e, na profundidade desejada, recebe ar comprimido ate que sua membrana

(i) passe pela condio de repouso (a membrana, sob ao da cravao, sofre

deslocamento negativo) e (ii) expanda-se 1 mm, quando ento so registradas as

A) B)

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presses correspondentes (Figura 14). Pode-se empregar esse ensaio para

caracterizar tanto argilas como areias.

Figura 14. Ensaio de dilatmetro (DMT).

F. Ensaio Pressiomtrico (PMT)

Os ensaios pressiomtricos foram introduzidos pelo alemo Kgler, na

dcada de 1930, e aperfeioados e difundidos pelo francs Mnard, na dcada

de 1950, com a finalidade de se determinarem no s as propriedades-limites

dos solos (resistncia ao cisalhamento), corno tambm as suas caractersticas de

deformabilidade.

O ensaio pressiomtrico consiste na expanso de uma sonda ou clula

cilndrica instalada em um furo executado no terreno. A clula, normalmente de

borracha, expande-se com a injeo de gua pressurizada, e a sua variao de

volume medida na superfcie do terreno juntamente com a presso aplicada

(Figura 15). Essa a descrio do pressimetro Mnard, desenvolvido na

dcada de 50 (Mnard, 1957).

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Figura 15. Ensaio PMT (a) princpio de execuo (com sonda tipo Mnard), (b) sonda autoperfurante tipo LCPC e (c) idem, tipo Camkometer.

Resultados tpicos de ensaios so demostrados na Figura 16 abaixo:

Figura 16. A) Resultados de ensaio pressiomtrico. B) Modelo de curva

pressiomtrica.

A) B)

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A Figura 16, apresenta os seguintes trechos:

a. trecho de recompresso (0-A);

b. trecho aproximadamente elstico linear (A-B);

c. trecho elastoplstico (B-C).

A interpretao do ensaio fornece dados sobre:

I) O estado de tenses iniciais: a tenso horizontal, h (ou 'h), e o coeficiente

de empuxo no repouso, K0, podem ser obtidos a partir da presso p0 no

ponto A do ensaio (levando-se em conta as presses de gua abaixo do

NA, se for o caso);

II) Propriedades de deformao (elsticas) do solo: o Mdulo de Young

pressiomtrico, E, e o mdulo cisalhante, G, podem ser obtidos por

interpretao do trecho A-B.

Fazendo-se uso da soluo da Teoria da Elasticidade para expanso de

cavidade cilndrica:

III) A resistncia do solo: a resistncia no drenada de argilas saturadas (coeso)

pode ser obtida a partir da presso limite no ponto C (Pl):

O modelo matemtico desenvolvido por Mnard em 1957, para a

interpretao dos resultados do ensaio, baseia-se em hipteses simplificadoras

de comportamento elastoplstico do solo; de deformaes infinitesimais na fase

elstica; e de solo saturado, sem variao de volume durante a execuo do

ensaio.

varia entre 5,5 a 12 em funo do tipo de solo.

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Figura 17. Equipamento pressiomtrico em laboratrio.

44.. Tipos de Fundaes - Introduo

Fundaes so os elementos estruturais cuja funo transmitir as cargas

das estruturas ao terreno onde ela se apoia. As fundaes devem ter resistncia

adequada para suportar as tenses causadas pelos esforos solicitantes. Alm

disso, o solo necessita de resistncia e rigidez apropriadas para no sofrer

ruptura e no apresentar deformaes exageradas ou diferenciais.

Segundo Brito (1987), fundaes bem projetadas e corretamente

dimensionadas correspondem de 3% a 10% do custo de uma edificao;

entretanto, a situao contrria acarreta um acrscimo de 5 a 10% no custo total

do empreendimento. A Tabela 4 apresenta os tipos de fundaes.

Tabela 4. Tipos de fundaes.

Fundaes diretas rasas

Blocos e alicerces

Sapatas

Corrida

Isolada

Associada

Alavancada

Radiers

Fundaes diretas profundas Tubules Cu aberto

Ar comprimido

Fundaes indiretas

Brocas

Estacas de madeira

Estacas de ao

Estacas de concreto pr-moldadas

Estacas de concreto moldadas in loco

Strauss

Franki

Raiz

Barrete/Estaco

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Para escolha da fundao necessrio ter conhecimento de alguns

parmetros:

Topografia da rea presena de taludes, necessidade de corte e aterro,

dados sobre eroses, presena de aterro e mataces.

Caractersticas do solo detalhamento das camadas de solo, resistncia e

profundidade, posio do nvel de gua.

Dados da estrutura tipo e uso da estrutura, cargas atuantes. Eventualmente

dependendo da altura da edificao, dever ser considerada a ao do vento

sobre a edificao.

Dados da construo vizinha tipo de estrutura e fundao, danos possveis

devido a escavaes e vibraes.

Aspectos econmicos alm do custo direto, precisa-se considerar o prazo

para execuo.

3.1 Fundao Superficial (rasa ou direta)

So elementos de fundao em que a carga transmitida ao terreno,

predominantemente pelas presses distribudas sob a base da fundao, e em

que a profundidade de assentamento em relao ao terreno adjacente inferior a

duas vezes a menor dimenso da fundao, incluem-se neste tipo de fundao:

sapatas, sapatas associadas, sapatas corridas, blocos, radiers, vigas de

fundao).

A. Blocos

Na fundao em blocos a distribuio de cargas para o terreno

praticamente pontual, ou seja, onde houver um pilar existir um bloco de

fundao. Os blocos podem ser construdos de pedra, tijolos macios, concreto

simples ou concreto armado (sapatas). Tem alturas relativamente grandes e

resistem por compresso.

Figura 18b. Bloco de fundao pronto.

Figura 18a. Bloco escalonado.

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B. Sapatas

So elementos de apoio geralmente em concreto armado, de menor altura

que os blocos, que resistem principalmente por flexo. Sapatas podem ser:

- circulares - (B = )

- quadradas - (L = B)

- retangulares - (L > B ) e ( L 3B ou L 5B )

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

Figura 19a. Execuo de sapata

isolada.

Figura 19b. Sapatas isoladas.

Recebem carga somente de um pilar.

B.1) Sapatas Corridas

So elementos contnuos que acompanham o alinhamento das paredes, de

muros (elementos alongados), as quais lhes transmitem carga por metro linear.

Para edificaes cujas cargas no sejam muito grandes, como residncias,

pode-se utilizar alvenaria de tijolos (alicerce).

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Figura 20. Sapata corrida em planta e ilustrao de alvenaria sobre sapata corrida.

B.2) Sapatas Associadas

Utiliza-se quando h pilares muito prximos que acabe provocando a

superposio das sapatas isoladas; neste caso deve-se executar uma sapata

associada. A viga que une os dois pilares denomina-se viga de rigidez, e tem a

funo de permitir que a sapata trabalhe sob tenso constante.

Figura 21. Sapatas ligadas por viga de rigidez.

B.3) Sapatas Alavancadas

No caso de sapatas de pilares de divisa ou prximo a obstculos onde no

seja possvel fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o

centro de carga do pilar, cria-se uma viga alavanca (ou de equilbrio) ligando as

duas sapatas, de modo que um pilar absorva o momento resultante da

excentricidade da posio do outro pilar.

25

Figura 22. Sapatas ligadas por viga de equilbrio.

C. Radiers

Trata-se de uma laje que recebe carga de todos os pilares. Este tipo de

fundao envolve grande volume de concreto, relativamente onerosa e de difcil

execuo. Os radiers so elementos contnuos que podem ser executados em

concreto armado, protendido ou concreto reforado com fibras. Deve resistir aos

esforos diferenciados de cada pilar alm de suportar eventuais presses do

lenol fretico (necessidade de armadura negativa). Impe a execuo precoce

de todos os servios enterrados na rea do radier (instalaes sanitrias, etc).

Utiliza-se quando a rea das sapatas ocuparem cerca de 70 % da rea

coberta pela construo ou quando se deseja reduzir ao mximo os recalques

diferenciais.

26

Figura 23. A) Esquema de execuo de um radier. B) Radier concretado de

uma casa.

A)

B)

27

ANEXO A PERFIL DE SONDAGEM POR SPT