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AULA 02 1° semestre/2013

CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÃO TEORIA. AULA 02 1° semestre/2013. CARACTERÍSTICAS. Absorção de cargas. Transferência para as fundações. Lajes. AÇÕES NAS ESTRUTURAS e FUNDAÇÕES. Ações Permanentes. Ações Variáveis. Ações Excepcionais.

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Presentation Transcript

  1. CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL FUNDAÇÃO TEORIA AULA 02 1° semestre/2013

  2. CARACTERÍSTICAS Absorção de cargas Transferência para as fundações Lajes

  3. AÇÕES NAS ESTRUTURAS e FUNDAÇÕES Ações Permanentes Ações Variáveis Ações Excepcionais

  4. AÇÕES NAS ESTRUTURAS vento Deslocamentos horizontais dos andares Cargas na fundações

  5. CARACTERÍSTICAS Absorção de cargas Transferência para as fundações

  6. Fundações Superficiais • As fundações superficiais são aquelas em que a carga é transmitida ao terreno, pelo elemento estrutural, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base das mesmas e que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação, sendo desprezível a parcela de resistência correspondente à transmissão pelo atrito lateral.

  7. Blocos • O bloco é o elemento de concreto simples, dimensionado de forma que as tensões de tração geradas sejam resistidas unicamente pelo concreto.

  8. Blocos

  9. Blocos

  10. Blocos

  11. Sapatas Isoladas • As sapatas são elementos de concreto armado, podem ter formato piramidal ou cônico, possuindo pequena altura em relação a sua base, que pode ter forma quadrada, retangular (formatos mais comuns) ou trapezoidal.

  12. Sapatas Isoladas

  13. Princípio de transferência de cargas Fundações Direta SAPATA

  14. FUNDAÇÃO DIRETA SAPATAS

  15. SAPATAS Ângulo da sapata Distribuição das armaduras

  16. Sapatas Isoladas

  17. Sapatas Associada ou Combinada • Corresponde a uma sapata comum a vários pilares cujos centros de gravidade não estejam situados no mesmo alinhamento. A viga que une os dois pilares denomina-se viga de rigidez e tem a função de permitir que a sapata trabalhe com tensão constante.

  18. Sapatas Associada ou Combinada

  19. Sapatas Associada ou Combinada

  20. Sapata de alavanca ou viga de equilíbrio • São sapatas de pilares de divisa ou próximos a obstáculos onde não seja possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar. • Cria-se uma viga ligada entre duas sapatas, de modo que um pilar absorva o momento resultante da excentricidade da posição do outro pilar.

  21. Sapata de alavanca ou viga de equilíbrio

  22. Radier • Quando todas as paredes ou todos os pilares de uma edificação transmitem as cargas ao solo, através de uma única sapata, tem-se o que se denomina uma fundação em radier. Na verdade o radier é uma grande laje onde apóiam-se os pilares e paredes da edificação e as cargas são transmitidas ao solo através de uma superfície igual ou superior a da obra.

  23. Radier • É aplicável sobre solo instável ou sujeitos a recalques, ou quando a soma das áreas das sapatas ultrapassa 60% da área da edificação.

  24. Radier

  25. Tipos de ruptura Os solos submetidos a esforços de compressão das fundações superficiais podem apresentar três tipos de ruptura: Generalizada. • Generalizada; • Localizada; • Puncionamento. Localizada. Puncionamento.

  26. Generalizada. É caracterizada por solos muito compactos ou consistentes, apresentando uma superfície de deslizamento bem definida e tendência de levantamento do solo adjacente a fundação. A ruptura é brusca e catastrófica com perda de carga e recalques baixos;

  27. É caracterizada por um modelo que é bem definido apenas imediatamente abaixo da fundação, ocorrendo um levantamento do solo. Não haverá um colapso ou um tombamento catastrófico da fundação, que permanecera embutida no terreno, mobilizando a resistência de camadas mais profundas Localizada.

  28. É caracterizado por um mecanismo de difícil observação. À medida que a carga cresce, o movimento vertical da fundação é acompanhado pela compressão do solo imediatamente abaixo. O solo fora da área carregada praticamente não participa do processo, não há colapso visível. Puncionamento.

  29. Capacidade de carga A capacidade de carga do terreno refere-se ao valor máximo da carga que um terreno, a uma determinada cota, pode suportar sem que haja ruptura ou deformação excessiva. A carga aplicada que provoca deformação excessiva é definida como a máxima carga suportada pela fundação, ou seja, a capacidade de carga. Podem ser obtidas por cinco métodos: Ensaio de placa; Fórmulas teóricas; Ensaios em laboratório; Métodos semi-empíricos; e Métodos empíricos.

  30. Ensaio de placa (NBR 6489/1984) Consiste, basicamente, na instalação de uma placa rígida com uma área não inferior 0,5 m², instalada sobre o solo natural na mesma cota prevista no projeto das fundações superficiais. Aplicam-se cargas verticalmente no centro da placa, em estágios, e medem-se as deformações simultaneamente com os incrementos de carga. Os resultados são apresentados em gráficos de pressão x recalque.

  31. Ensaio de placa (NBR 6489/1984)

  32. Ensaio de placa (NBR 6489/1984) Os resultados são apresentados em gráficos de pressão x recalque.

  33. CUIDADO: BULBO DE TENSÕES NO MESMO TIPO DE SOLO

  34. ii) Fórmulas teóricas Fórmula de Terzaghi Coesão Ângulo de atrito Sobrecarga

  35. ii) Fórmulas teóricas Fórmula de Terzaghi

  36. ii) Fórmulas teóricas Fórmula de Terzaghi • Quando não se dispõem de ensaios de laboratório em que constem coesão, podem-se em primeira aproximação, estimar esses valores.

  37. ii) Fórmulas teóricas Fórmula de Skempton *Esta fórmula só é válida para solos puramente coesivos (φ=0)

  38. ii) Fórmulas teóricas Fórmula de Skempton * D corresponde ao valor do “embutimento” da fundação na camada de argila.

  39. ii) Fórmulas teóricas Fórmula de Skempton

  40. iii) Ensaios em laboratório. Com base nos ensaios de laboratório (ensaio oedométrico, triaxial entre outros),pode-se adotar como tensão admissível do solo o valor da pressão de pré adensamento (spa).

  41. iv) Métodos semi-empíricos. Com base no valor médio do SPT ( na profundidade de ordem de grandeza igual a duas vezes a largura estimada para a fundação, contando a partir da cota de apoio), pode-se obter a tensão admissível por:

  42. v) Métodos empíricos. São considerados métodos empíricos aqueles que pelos quais se chega a uma impressão admissível com base na descrição do terreno (classificação e determinação da compacidade ou consistência através de investigações de campo e/ou laboratoriais).

  43. v) Métodos empíricos. Como exemplo temos a Tabela de valores fixados pela NBR 6122/ 1996.

  44. Fator de segurança

  45. Fator de segurança • A carga admissível é definida como o valor da relação da carga de ruptura (última) pelo fator (ou coeficiente) de segurança, sendo o valor adotado para o projeto, de modo que a fundação superficial sofra apenas recalques que a construção pode suportar sem inconvenientes e oferecendo, simultaneamente, segurança satisfatória contra a ruptura ou o escoamento do solo ou do elemento estrutural de fundação.

  46. Fator de segurança • O fator de segurança pode ser definido pela importância da obra, da experiência acumulada na região, das investigações do subsolo, dos ensaios de campo e de laboratório.

  47. Fator de segurança

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