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Fundacoes ppt Fundacoes ppt Presentation Transcript

  • 1 1 FundaçõesFundações 2 DefiniçãoDefinição Fundação é o elemento estrutural que tem por função transmitir a carga da estrutura ao solo sem provocar ruptura do terreno de fundação ou do próprio elemento de ligação e cujos recalques possam ser satisfatoriamente absorvidos pelo conjunto estrutural. 3 LaggetLagget,, 19621962 “Todas as estruturas de engenharia têm de ser suportadas, de alguma maneira, pelos materiais que formam a parte superior da crosta terrestre. Existe, portanto, uma conexão inevitável entre as condições geológicas e o projeto de fundações” 4 Escolha do tipo de fundaçãoEscolha do tipo de fundação Escolha do tipo de fundação em função da geologia Pesquisa de subsolo adequada (geofísica e sondagem) Fundação inadequada ao tipo de solo e suas conseqüências (cálculo das cargas e recalques) Equipamentos e mão-de-obra disponíveis Custo de execução 5 Tipos de fundaçãoTipos de fundação Direta e profundas 6 Tipos de FundaçõesTipos de Fundações RÍGIDA - BLOCOS ISOLADA SEMI-FLEXÍVEIS - SAPATAS SAPATA ASSOCIADA RADIER SUPERFICIAIS VIGA DE FUNDAÇÃO
  • 2 7 Sapata eSapata e RadierRadier 8 À CÉU ABERTO À AR COMPRIMIDO TUBULÕESPROFUNDAS 9 ESTACAS CRAVADAS POR PERCUSSÃO POR VIBRAÇÃO PRÉ- MOLDADAS CONCRETO MOLDADAS “IN LOCO” AÇO MADEIRA TIPO FRANKI ESCAVADAS INJETADAS À PERCUSSÃO TIPO “STRAUSS” HÉLICE CONTINUA GRANDES DIÂMETROS BROCA ESTACA RAÍZ À ROTAÇÃO 10 11 Tipos de carregamentoTipos de carregamento 12 Tipos de carregamento…Tipos de carregamento…
  • 3 13 Distribuição de tensões em ambienteDistribuição de tensões em ambiente anisotrópicoanisotrópico 14 RupturasRupturas 15 Fratura 45°Fratura 45° 16 Cidade de SantosCidade de Santos -- SPSP 17 18 Exigências do projeto e execuçãoExigências do projeto e execução Planta de distribuição de cargas da estrutura (prédio) Visita ao local da obra para levantamento de aspectos de interesse, determinação do tipo de investigação geológica e documentação fotográfica – condições topográficas – condições geológico geotécnicas (tipo de solo, presença de água) – existência de construções contíguas – materiais e equipamentos disponíveis na região Tipo de fundação e embasamento técnico Elaboração dos cálculos de forma organizada Acompanhamento executivo Diário de obra
  • 4 19 Fundação em função da geologiaFundação em função da geologia 20 Perfil geológicoPerfil geológico típico de Portotípico de Porto AlegreAlegre 21 A B C NLF Solo argiloso com areia e c/ ou s/ matacões esparsos Solo arenoso c/ pouca argila e muitos matacões Sapata TubulãoTubulão Raiz Regiões com presença deRegiões com presença de matacõesmatacões Sapatas no horizonte B Estaca tubulão atravessando o horizonte C Estaca injetada tipo raiz NLF C A Solo arenoso c/ pouca argila e muitos matacões Tubulão Raiz 22 Solo arenoso c/ pouca argila e sem matacões NLF C A EstacaEscavada Em zonas de falhaEm zonas de falha Sapatas no horizonte B Estaca escavada com trado rotativo até o horizonte C Estacas cravadas não conseguem penetrar devido a alta resistência do solo residual Solo argiloso c/ areia Solo arenoso c/ pouca argila e sem matacões NLF Zona de falha A B C Sapata EstacaEscavada 23 Solos residuais deSolos residuais de filitosfilitos e xistose xistos Minerais de fácil intemperismo (solo argiloso e siltoso de média resistência) Sapatas no horizonte B Estaca escavada com trado rotativo Estaca escavada com sonda tipo strauss A B C NLF Solo argiloso c/ silte ( nos gnaisses ainda com areia ) Sapata EstacaEscavada A C NLF Solo siltoso ( nos gnaisses: solo areno- - siltoso )c/argila EstacaEscavada 24 Solo residual de quartzitoSolo residual de quartzito Solo de difícil alteração (85 - 100% quartzo) Sapata sobre a rocha Estaca injetada com perfuratriz roto-percussiva (estaca raiz) NLF C A Sapata C A NLF
  • 5 25 Solos alternados com camadasSolos alternados com camadas resistentes e não resistentesresistentes e não resistentes Solos alternados com presença de quartzito e xistos ou filitos Fundações com sapatas, devendo-se considerar a resistência das camadas mais fracas Estaca tubulão ou estaca injetada tipo raiz, para atravessar as camadas resistentes A estaca raiz é mais cara, mas de maior produtividade A C NLF Xistos ou filitos rochas Solos residuais de xistos ou filitos Quartzitos rochas Sapata Raiz Tubulão 26 Solos residuais com presença de diquesSolos residuais com presença de diques e veios de rochas mais resistentese veios de rochas mais resistentes Soluções hidrotermais ou infiltração de magmas nas falhas das rochas Podem ser mais resistentes que a rocha encaixante Pode ser empregadas sapatas, considerando a resistência do solo residual Estaca escavada com trado rotativo, quando os veios forem de pequena espessura Estaca tubulão ou raiz, quando os veios forem de maior espessura NLF Solo residual c/ ou s/ horizonte C e c/ veios de quartzo Rocha Sapata EstacaEscavada Tubulão Raiz 27 Solos residuais de basalto,Solos residuais de basalto, riolitosriolitos ee dacitosdacitos Solos das regiões da serra e planalto Presença de diacláses (fraturamento intenso) e não possuem matacões Estaca escavada com trado rotativo, por proporcionar paredes estáveis e nível do lençol freático profundo Em regiões sem horizonte C, deve-se aplicar estaca raiz, roto-percussiva. Solo argiloso c/ silte Solo siltoso c/ pouca argila RIOLITO OU DACITO BASALTO Solo argiloso Solo siltoso c/ muita argila A NLF EstacaEscavada Raiz 28 SolosSolos coluviaiscoluviais ee tálustálus Forma de lente espessa, com presença de argila, areia e fragmentos ou pedaços de rochas misturados Sujeito a grandes infiltrações e rastejos Típico de encostas e sopé de morros Deve-se construir sobre tálus após sua estabilização As estacas devem atravessar o solo coluvial (ou tálus) e ser assentada sobre a rocha subjacente Estaca tubulão são as mais recomendas, com estabilização das paredes (se necessário) Pode-se empregar estaca raiz Considerar os esforços laterais sobre a estacaTubulão Raiz 29 Solos residuais deSolos residuais de argilitosargilitos,, silititossilititos ee arenitosarenitos Solos residuais de resistência média e nível do lençol freático profundo nas regiões mais elevadas Sapatas direto no horizonte C Estacas escavadas com trado rotativo, porque os furos tem paredes estáveis São de alta produção e baixo custo Com horizonte C pouco espesso, pode-se empregar sapata sobre a rocha ou estaca escavada roto-percussiva Quando o solo apresenta o NSPT abaixo de 20, pode ser empregada estaca cravada com pré-moldado ou trilho A C NLF R. Sedimentar Ou NLF A EstacaEscavada 30 Solos residuais de conglomeradosSolos residuais de conglomerados São solos com presença de fragmentos de rocha (pedregulhos) Sapatas sobre o solo residual (horizonte B ou C) Tubulões no horizonte C, porque permite a remoção dos fragmentos Estacas injetada roto-percussiva podem ser empregadas, mas apresentam problemas operacionais devido a quebra da coroa A B :Solo : Argiloso (conglomerado c/ seixos de basalto ) Argiloso c/ areia (conglom. c/ seixos de granito ) Pedregulhoso (conglom. C/ seixos de quartzito ) C :Solo pedregulhoso (seixos desagregados ) Conglomerado (seixos rolados cimentados ) NLF Tubulão Conglomerado A C NLF Tubulão Conglomerado A C NLF Tubulão
  • 6 31 Solos fluviaisSolos fluviais Onde o rio não meandrou, são solos argilosos moles, com NLF superficial Solos que podem apresentar grandes requalques Estacas cravadas pré-moldadas ou franki Estacas escavadas não são recomendáveis devido a instabilidade das paredes. Pode-se empregar revestimento ou bentonita Lamas moles Rocha sedimentar c/ ou s/ solos residuais NLF 32 Onde o rio meandrou, Ocorrem lentes de areia fina ou grossa e cascalho em uma matriz argilosa. A matriz argilosa deve ser atravessada pela fundação Emprego de estacas cravadas. Estaca pré-moldada atravessa as lentes de areia, mas não atravessa o cascalho. Estaca franki não atravessa a lente de areia Deve-se então utilizar tubulão com ar-comprimido devido ao NLF ser alto (2) (1) (1) Lama mole c/ lentes de areia (1) ou de cascalho (2) NLF Tubulão 33 Cascalheira de pé de morroCascalheira de pé de morro Transporte por rolamento de pedras e cascalho, com deposição diferenciada. Devido a energia e velocidade da água dos rios Os fragmentos mais pesados são depositados primeiro que os mais finos. Sapata, porque as fundações profundas tem dificuldade de atravessar o cascalho Tubulão com ar comprimido devido ao NLF ser alto, para assentar sobre os leitos subjacentes mais resistentes Rio NLF Rocha sedimentar A A 34 Planície costeiraPlanície costeiraDeposição pelos rios, inicialmente, os cascalhos, areias grossas e médias e, depois, as areias finas e as argilas são depositas no fundo do mar Em locais onde ocorrem lagunas ocorre a deposição de material argiloso no fundo das mesmas Ocorrência de dunas (solos eólicos), solos fofos Em areias compactas, deve-se empregar estacas cravadas pré- moldadas com auxílio de jato de água na cravação Em areias fofas, pode-se empregar estaca franki ou estaca pré-moldada Sapatas em areias fofas não são recomendadas devido ao recalque significativo NLF Areia fina compacta Sapata Areia fina marinha muito compacta NLF Areia fina eólica pouca compacta 35 Solos lacustresSolos lacustres Lentes de lama fina e mole Pode estar coberta ou não por areia fina ou grossa Estaca cravada pré- moldada com jato de água ou estaca franki Lente de lama mole Areias finas compactas Lente de lama mole NLF Areias finas eólicas fofas NLF Areia fina marinha compacta 36 Próxima Aula: Obras de Contenção