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Construção civil Fundações diretas
Prof.ª MSc. Deyse Macêdo
Esquema do ensaio SPT
Diferença básica
Fundações diretas Fundações indiretas
Elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação (B).
Incluem-se neste tipo de fundação: as sapatas, os blocos, os radiers, as sapatas
associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas.
Conceituação
Bloco escalonado; Alturas elevadas; E excelente resistência à
compressão.
Bloco de fundação
Sapatas (isoladas ou associadas): São elementos de apoio de concreto, de menor altura que os blocos, que resistem principalmente por flexão.
Tipos: circulares - (B = ∅) quadradas - ( L = B ) retangulares - ( L > B ) e ( L ≤ 3B
ou L ≤ 5B ) corridas - ( L > 3B ou L > 5B )
Sapata
Quando todos pilares de uma estrutura transmitirem as cargas ao solo através de uma única sapata. Este tipo de fundação envolve grande volume de concreto, é relativamente onerosa e de difícil execução. Quando a área das sapatas ocuparem cerca de 70 % da área coberta pela construção ou quando se deseja reduzir ao máximo os recalques diferenciais.
Radier
Radier
Execução de radier
Execução de radier
Planta baixa – blocos
Planta baixa – sapata corrida
Planta baixa - radier
A capacidade de carga de um solo, σr, é a pressão que, aplicada ao solo através de uma fundação direta, causa a sua ruptura. Alcançada essa pressão, a ruptura é caracterizada por recalques incessantes, sem que haja aumento da pressão aplicada. A pressão admissível σadm de um solo, é obtida dividindo-se a capacidade de carga σr por um coeficiente de segurança, η, adequado a cada caso.
Capacidade de carga de fundações diretas
Onde: σadm : tensão admissível; σr: capacidade de carga; η:coeficiente de segurança.
Correlação capacidade de carga
Fórmulas Teóricas;
Prova de Carga;
Valores Tabelados (NBR 6122);
Sondagem SPT ➪ σadm=0,02.Nmédio (MPa).
O valor da σadm pode ser obtida das seguintes maneiras:
PROCEDIMENTO PARA CÁLCULO DO NMÉDIO
Valas abertas
Do tipo e do estado do solo (areias e argilas nos vários estados de compacidade e consistência);
Da dimensão e da forma da sapata (sapatas corridas, retangulares, quadradas ou circulares);
Da profundidade da fundação (sapata rasa ou profunda);
Coeficientes de variação:η ≥ 2 ➙ provas de carga e η ≤ 3 ➙ fórmula teóricas.
Parâmetros intervenientes na capacidade de carga dos solos
Roteiro: Passo 1: levantamento de dados técnicos básicos (taxa
de trabalho do solo, cargas de superestrutura, seções arquitetônicas dos pilares, e planta baixa da localização dos pilares);
Passo 2: Avaliação da capacidade de carga dos solos – NBR6122;
Passo 3: Avaliação da capacidade de carga linear da fundação direta;
Passo 4: Tipo de carga atuando na estrutura da fundação.
DIMENSIONAMENTO DE FUNDAÇÕES DIRETAS
VISTA DE OBRA DE FUNDAÇÃO DIRETA
DETALHE DA ARMADURA E GABARITO DE SAPATA ISOLADA
DETALHE DA ARMADURA E GABARITO DE SAPATA DE DIVISA
Cálculo da área de sapata
Rigidez da sapata
Tipos de sapatas
Requisitos que devem ser obedecidos em um dimensionamento de fundação por sapata:
Distribuição Uniforme de Tensões;
SAPATAS ISOLADAS
SAPATAS ISOLADAS
Dimensionamento econômico
Sapatas apoiadas em cotas diferentes
SAPATAS ISOLADAS
Recalques diferenciais: as dimensões das sapatas vizinhas devem ser tais que eliminem,ou minimizem, o recalque diferencial entre elas. Sabe-se que os recalques das sapatas dependem das dimensões das mesmas.
SAPATAS ISOLADAS
Dimensões mínimas ➯ sapatas isoladas = 80cm e sapatas corridas = 60cm.
Pilares em L ➯ A sapata deve estar centrada no eixo de gravidade do pilar.
Pilar em L
SAPATAS ASSOCIADAS
Geometria da sapata associada:
SAPATAS ASSOCIADAS
Centro de gravidade da sapata associada
SAPATAS DE DIVISA
Excentricidade de carga
SAPATA DE DIVISA
DUAS SAPATAS DE DIVISA
Exercícios de aplicação
Dimensione a área da sapata isolada conforme os dados apresentados abaixo.
Questão 01
Dimensionar uma sapata apoiada na cota de -1,5m para suportar a carga de um pilar de 25cm x 50cm, com 200tf, de acordo com o perfil de sondagem de SPT apresentado.
Questão 02