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ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO AULA 03 FUNDAÇÕES PROF.: MSc. RODRIGO JUNQUEIRA MOTA 1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO Frases que podem significar o início dos seus problemas na construção... 01. O terreno é bom. 02. Não precisa fazer sondagem. 03. O meu vizinho fez estacas de 6m. 04. Meu pedreiro disse que tem trinta anos de janela! 2 05. Se fizer estacas Strauss não precisa de sondagem. 06. A construção é leve! Precisa de estacas? 07. Acho que aqui as estacas devem chegar a 4 m! 08. Meu responsável técnico só assinou a planta, não fez o cálculo de estrutura. 09. Na outra casa que eu fiz eu coloquei quatro brocas por pilar. 3 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 4 São diversas as variáveis a serem consideradas para a escolha do tipo de fundação. Numa primeira etapa, é preciso analisar os critérios técnicos que condicionam a escolha por um tipo ou outro de fundação. Os principais itens a serem considerados são: Topografia da área; Características do maciço de solo Dados da estrutura; Dados sobre as construções vizinhas; Aspectos econômicos. PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DA FUNDAÇÃO 5 Topografia da área: Dados sobre taludes e encostas no terreno, ou que possam atingir o terreno; •Necessidade de efetuar cortes e aterros; •Dados sobre erosões, ocorrência de solos moles na superfície; •Presença de obstáculos, como aterros com lixo ou matacões. PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DA FUNDAÇÃO 6 PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DA FUNDAÇÃO Características do maciço de solo: •Variabilidade das camadas e a profundidade de cada uma delas; •Existência de camadas resistentes ou adensáveis; •Compressibilidade e resistência do solos; •A posição do nível d’água. • Dados da estrutura: •A arquitetura, o tipo e o uso da estrutura, como por exemplo, se consiste em um edifício, torre ou ponte, se há subsolo e ainda as cargas atuantes; Realizado esse estudo, descartamos as fundações que oferecem limitações de emprego para a obra em que se está realizando a análise; Alguns projetistas de fundação elaboram projetos com diversas soluções, para que o construtor escolha o tipo mais adequado de acordo com o custo e o prazo desejado. 7 PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DA FUNDAÇÃO 8 PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DA FUNDAÇÃO Dados sobre as construções vizinhas: •O tipo de estrutura e das fundações vizinhas; •Existência de subsolo; •Possíveis conseqüências de escavações e vibrações provocadas pela nova obra; •Danos já existentes. 9 Aspectos econômicos •Além do custo direto para a execução do serviço, deve-se considerar o prazo de execução. Há situações em que uma solução mais custosa oferece um prazo de execução menor, tornando- se mais atrativa. Para realizar a escolha adequada do tipo de fundação, é importante que a pessoa responsável pela contratação tenha o conhecimento dos tipos de fundação disponíveis no mercado e de suas características; PARÂMETROS PARA A ESCOLHA DA FUNDAÇÃO 10 COMPARATIVO ENTRE OS TIPOS DE FUNDAÇÕES 11 Figura 2 – Exemplos de locação de sondagens em áreas de edificações. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 12 FUNDAÇÕES PROFUNDAS 13 FUNDAÇÕES PROFUNDAS 14 15 ANÁLISE DE CUSTO DAS FUNDAÇÕES PROFUNDAS Podemos, de um modo genérico, afirmar que: •A estaca pré-moldada é uma das soluções mais econômicas; •A estaca tipo hélice já foi considerada de custo elevado porém, devido a sua alta produtividade e ao aumento da demanda, houve uma progressiva redução de custos ao longo dos anos; •A estaca Franki é considerada mais custosa que as estacas anteriores (pré-moldada e hélice), porém de custo inferior a estaca raiz; 16 FUNDAÇÕES PROFUNDAS A estaca do tipo raiz apresenta alto custo; •O tubulão é uma solução viável quando utilizado acima do nível d’água e com pequenas profundidades, de 4 a 6 m. Deve-se salientar que o custo de um tipo de fundação envolve variáveis importantes, tais como, o prazo de execução e os parâmetros técnicos que determinam ou limitam a escolha da fundação. Dessa forma, afirmar que um tipo de fundação é mais econômico que outro depende de cada projeto. 17 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Conclusão O melhor tipo de fundação é aquela que suporta as cargas da estrutura com segurança e se adequa aos fatores topográficos, maciço de solos, aspectos técnicos e econômicos, sem afetar a integridade das construções vizinhas. É importante a união entre os projetos estrutural e o projeto de fundações num grande e único projeto, uma vez que mudanças em um provocam reações imediatas no outro, resultando obras mais seguras e otimizadas. 18 POSSIBILIDADES DE FUNDAÇÃO A PARTIR DAS CONDIÇÕES DO SUBSOLO 19 POSSIBILIDADES DE FUNDAÇÃO A PARTIR DAS CONDIÇÕES DO SUBSOLO 20 Fundações Rasas ou superficiais Este tipo de fundação só é vantajoso quando a área ocupada pela fundação ocupar no máximo de 50% a 70% da área disponível. Não deve ser usada quando: Aterro não compactado; Argila mole; Areia fofa e muito fofa; Existência de água onde o rebaixamento não se justifica economicamente. RECOMENDAÇÕES 21 Brocas Deve estar posicionada acima do N.A.. Strauss Não é recomendada em camadas abaixo do N.A., principalmente se o solo for arenoso devido a inviabilidade de tentar secar a água no interior do tubo impedindo a concretagem, que deve ser seca. Em argilas moles saturadas, não se recomenda por causa do risco de estrangulamento do fuste durante a concretagem. RECOMENDAÇÕES 22 Pré-moldadas de concreto Não é recomendada em: Terrenos com presença de matacões; Quando as construções vizinhas estão em estado precário cujas vibrações causadas pela cravação podem acarretar problemas; Terrenos em que a previsão da cota de ponta da estaca seja muito variável. Escavadas Não causam vibrações mas necessitam de área relativamente grande para instalação dos equipamentos de execução. RECOMENDAÇÕES 23 Franki Não é recomendada em: Terrenos com presença de matacões; Quando as construções vizinhas estão em estado precário cujas vibrações causadas pela cravação podem acarretar problemas. Em argilas moles saturadas, não se recomenda por causa do risco de estrangulamento do fuste durante a concretagem. RECOMENDAÇÕES 24 FUNDAÇÕES PROFUNDAS Metálicas Vantajosas quando: Não se deseja vibração durante a cravação; Para execução de escoramentos (perfis com pranchões de madeira). Tubulões A céu aberto Sempre acima do N.A. ou se for possível esgotar a água com o auxílio de bomba sem haver perigo de desmoronamento. Ar comprimido Executados abaixo do N.A., porém no máximo em 34 m de coluna de água. EXEMPLOS De acordo com o perfil geotécnico a seguir, analise e recomende qual das fundações propostas abaixo que representa a melhor técnica, principalmente economicamente, para a execução de uma residência com estrutura de concreto armado cujos pilares terçao carga em torno de 600 kN. Sapatas armadas; Estaca Strauss; Estacas pré-moldadas. 25 26 EXEMPLOS EXEMPLOS No local cuja sondagem é dada a seguir, deseja-se construir um edifício de 14 pavimentos. Qual(ais) das soluções abaixo seria mais viável, sabendo-se que as construções vizinhas são,de um lado, um sobrado velho e, do outro, uma igreja centenária. Sapatas armadas; Estaca Franki; Estacas pré-moldadas; Estacas Metálicas; Tubulões. 27 28 EXEMPLOS EXEMPLOS Dado o perfil a seguir, discutir sobre as soluções abaixo para adotar a fundação de um edifício cujos pilares tem carga da ordem de 3.000 kN. Sapatas armadas; Estaca Franki; Estaca Strauss; Estacas pré-moldadas; Estacas Metálicas; Tubulões. 29 30 EXEMPLOS