Baixe Introdução à Engenharia de Fundações: Conceitos, Problemas e Abordagens e outras Esquemas em PDF para Análise Estrutural, somente na Docsity!
1 - INTRODUÇÃO
A Engenharia de Fundações requer conhecimentos em Geotecnia e em Cálculo Estrutural. Em um exemplo típico de projetos de fundações, o engenheiro estrutural passa ao projetista de fundações os esforços que serão transmitidos às fundações, e, de posse destes esforços e de uma série de outras informações é realizado o projeto de fundações da obra. É importante destacar que os referidos esforços causarão deformações no terreno, sendo que os deslocamentos verticais são chamados de recalque.
Um dos pré-requisitos necessários ao engenheiro de fundações é o sólido conhecimento em Mecânica dos Solos, entre outros tópicos podemos citar: origem e formação dos solos, classificação dos solos, investigação geotécnica, percolação nos solos, resistência ao cisalhamento, compressibilidade e tensões no solo. Em relação ao cálculo estrutural, o engenheiro de fundações deve ter conhecimento que lhe permita dimensionar os elementos de fundação.
Pode-se dizer que a Engenharia de Fundações é a especialidade da Engenharia civil que mais requer experiência do profissional, tendo em vista a peculiaridade que cada caso pode apresentar. Com o objetivo de aumentar o conhecimento sobre as obras de fundações, a norma brasileira ressalta a importância do acompanhamento das obras, mas infelizmente essa não é a cultura corrente em nosso país, pois nas poucas obras que se faz acompanhamento, apenas mede-se recalques.
No que diz respeito a investigação geotécnica, na grande maioria das obras, a sondagem à percussão é o único ensaio realizado. Neste contexto, podemos dizer que a prática de fundações em nosso país não recebe o tratamento científico devido.
2 - O PROBLEMA GERAL DAS FUNDAÇÕES
2.1 DEFINIÇÕES
As fundações são separadas em dois grupos: fundações superficiais (ou diretas ou rasas) e fundações profundas. Nesta parte do trabalho são apresentadas as fundações superficiais, cujas definições da norma NBR 6122/2010 seguem descritas.
Fundações superficiais : “ elemento de fundação em que a carga é transmitida ao terreno pelas tensões distribuídas sob a base da fundação, e a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente à fundação é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação ”.
Bloco : “ elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura ”.
Sapata : “ elemento de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim ”.
Figura 1.1 – Sapata Isolada (Bastos, 2012)
Figura 1.4 – Sapata associada ou conjugada (Bastos, 2012).
Sapatas com viga de equilíbrio : “ elemento estrutural que recebe as cargas de um ou dois pilares (ou pontos de carga) e é dimensionado de modo a transmiti-las centradas às fundações. Da utilização de viga de equilíbrio resultam cargas nas fundações diferentes das cargas dos pilares nelas atuantes ”.
Figura 1.5 – Sapata com viga de equilíbrio (Bastos, 2012).
Radier : “ elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos ”.
Figura 1.6 - Radier
2.2 SOBRE O PROJETO DE FUNDAÇÕES
2.2.1 Abordagem de Um Problema de Fundações
Na abordagem de um problema de Fundações, é importante considerar as propriedades e comportamentos específicos dos solos, e por ser um material disposto pela natureza, o engenheiro de fundações terá de lidar com ele como ele se apresenta.
Toda tomada de decisão na prática da Engenharia Civil é baseada em uma previsão, por exemplo, o engenheiro deve ser capaz de prever quais são as situações críticas do ponto de vista da segurança, funcionalidade e economia de um projeto. Em relação a Engenharia Geotécnica, o conceito da previsão pode seguir o esquema abaixo.
Manipular o método e parâmetros para chegar à previsão – A utilização do método e dos parâmetros selecionados, fornecerá uma série de resultados para análise e interpretação.
Representar a previsão – Representar a previsão fornece a compreensão do caso estudado. Por exemplo, um modelo geotécnico de uma encosta com indicação da superfície de ruptura crítica, seria uma boa representação de mecanismo para uma obra de fundação próxima a um talude.
2.2.2 Elementos Necessários ao Projeto
Elementos necessários para um projeto de fundações:
1 – Topografia
Levantamento topográfico; Dados sobre taludes ou encostas.
2 – Dados geológico-geotécnicos
Investigação do subsolo; Outros dados (mapas, levantamentos aerofotogramétricos, publicações sobre experiências na área etc.).
3 – Dados da obra a ser construída
Tipo de obra e uso; Dados sobre a estrutura; Dados sobre o sistema construtivo; Esforços atuantes nas fundações.
4 – Dados sobre construções vizinhas
Número de pavimentos e carga média por pavimento; Tipo de fundações e estrutura;
Presença de subsolo; Consequências de escavações e vibrações provadas pela nova obra.
Os dados referentes à topografia, investigação de subsolo e construções vizinhas devem ser criteriosamente analisados pelo projetista de fundações em visita à obra. Os dados referentes à estrutura a ser construída devem ser discutidos com o profissional responsável pela obra e com o projetista estrutural.
