Fun Daco Esra Sasa Post i La

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    UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSA

    CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLGICAS

    DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

    FUNDAES E OBRAS DE TERRA

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    NDICE

    1. FUNDAES : DEFINIES E OBJETIVOS................................02 1.1. Introduo.................................................................................02 1.2. Classificao das fundaes.......................................................02 1.3. Tipos de fundao......................................................................03 1.3.1. Fundaes rasas...............................................................03 1.3.2. Fundaes profundas.......................................................04 1.4. Escolha dos tipos de fundao e do local de implantao ..........05

    2. EXPLORAO DO SUBSOLO COM VISTAS AO PROJETO DE FUNDAES DE EDIFCIOS.......................................................06 2.1. Introduo................................................................................06 2.2. Investigaes geolgicas e geotcnicas......................................06 3. CAPACIDADE DE CARGA DE FUNDAES RASAS.................11 3.1. Introduo.................................................................................11 3.2. Tipos de ruptura........................................................................12 3.3. Determinao da capacidade de carga dos solos.........................14 3.3.1. Determinao da capacidade de carga atravs de mtodos desenvolvidos na mecnica dos solos..............................14 3.3.1.1. Mtodo de Terzaghi para a determinao da capacidade de carga...........................................15 3.3.1.2. Fatores de correo adicionados equao geral de capacidade de carga.......................................17 3.3.1.3. Capacidade de carga de solos estratificados........20 3.3.1.4. Mtodo de Skempton para a determinao da capacidade de carga............................................21 3.3.1.5. Mtodo de Brinch Hansen para a determinao da capacidade de carga.............................................23 3.3.1.6. Mtodo de Balla para a determinao da capacidade de carga............................................23 3.3.2. Determinao da taxa de trabalho de fundaes rasas a partir de processos tericos..........................................24

    3.3.3. Determinao da taxa de trabalho de fundaes rasas

    a partir do ensaio de placa..............................................25 3.3.3.1. Execuo do ensaio de placa..............................27 3.3.3.2. Interpretao dos resultados do ensaio de prova de carga ..................................................28 3.3.4. Determinao da taxa de trabalho de fundaes rasas por meio de tabelas baseadas na tradio local e observaes do comportamento de estruturas.....................................30 3.4. Recomendaes finais e exerccios..............................................32 3.4.1. Recomendaes finais.....................................................32 3.4.2. Exerccios.......................................................................34 4. RECALQUE DE FUNDAES RASAS..........................................35 4.1. Introduo.................................................................................35 4.2. Clculo dos recalques elsticos..................................................36 4.3. Clculo dos recalques de adensamento.......................................40 5. DIMENSIONAMENTO DE FUNDAES RASAS........................41 5.1. Introduo.................................................................................41 5.2. Definio da cota de apoio das fundaes rasas..........................41 5.2.1. Profundidade at aonde o solo apresenta variaes de volume apreciveis.....................................................42 5.2.2. Presena de construes vizinhas : proximidade de divisas, de escavaes para futuras construes...............43 5.2.3. Profundidade de apoio para fundaes de pontes.............43 5.2.4. Presena de nvel dgua.................................................44 5.2.5. Descontinuidades geolgicas ..........................................44 5.3. Projeto de fundaes rasas.......................................................44 5.3.1. Dimensionamento geomtrico........................................45 5.3.2. Anlise do dimensionamento.........................................51

    6. BIBLIOGRAFIA..............................................................................54

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    FUNDAES SUPERFICIAIS

    1. FUNDAES: DEFINIES E OBJETIVOS

    1.1. Introduo As obras de engenharia, todas elas, incluindo aterros,

    barragens (de terra, enrocamento ou concreto), edificaes, pontes, estradas, torres e etc., constituem-se de duas partes: a super-estrutura e a infra-estrutura, esta denominada fundao.

    No sentido comum, o termo fundao entendido como um elemento da estrutura encarregado de transferir para o subsolo as cargas da superestrutura

    Em alguns tipos de obras, como o caso dos aterros, pode no haver uma separao ntida entre a superestrutura e a fundao; na maioria das obras, existe esta diferena.

    A cincia, ou a parte do conhecimento cientfico que define os tipos, o posicionamento e as dimenses das fundaes chama-se Engenharia de Fundaes.

    Sob o domnio da Engenharia de Fundaes esto tanto a avaliao da habilidade do subsolo suportar as cargas aplicadas como o projeto dos elementos estruturais utilizados.

    A Engenharia de Fundaes representa, dentro do campo das construes, o setor de maior responsabilidade, pois o comportamento e o desempenho das fundaes esto intimamente relacionados com o comportamento de toda a estrutura; assim, uma runa das fundaes provoca o colapso da superestrutura, e o inverso nem sempre verdadeiro.

    As solues dadas pela Engenharia de Fundaes, sob o ponto de vista geotcnico, baseiam-se nos conceitos da Mecnica dos Solos e, desde que no contradigam estes conceitos, as formas e os processos de construo neste campo so inumerveis. Neste texto sero referidos aqueles processos universalmente conhecidos e consagrados pela prtica, ressaltando que novas solues devem

    ser procuradas, principalmente quando os fatores economia e segurana puderem ser comprometidos pelas solues convencionais

    1.2. Classificao das fundaes As fundaes podem ser agrupadas em duas categorias: rasas

    ou superficiais e profundas

    As fundaes sero rasas quando D

  • 4 Fundaes para estruturas de suporte: muros de

    arrimo, encontros de ponte, etc.;

    Para desempenhar adequadamente a sua funo, um elemento de fundao deve respeitar certas condies especficas, visto que ele constitui um elo que deve propiciar uma integrao harmoniosa entre a superestrutura e o subsolo:

    i. O elemento de fundao deve ser projetado em posio adequada, de tal forma que nenhum fator externo possa prejudicar o seu comportamento;

    ii. A fundao como um todo deve estar sempre segura quanto a uma possvel ruptura (tanto do solo como do prprio elemento estrutural);

    iii. A fundao no pode sofrer deformaes ou recalques superiores a certos limites tolerveis.

    O perfeito conhecimento de cada um destes itens e das inter-relaes que possam haver entre eles constitui o prprio conhecimento da Engenharia de Fundaes. Como pode ser notado, o primeiro item de difcil avaliao, visto que ele envolve uma srie de fatores que no podem ser tratados analiticamente, pois o meio dinmico. No sendo equacionvel, s ser bem avaliado com experincia e bom senso. O segundo especfico e envolve grande parte dos conhecimentos adquiridos nos vrios cursos das reas de estruturas e geotecnia. O ltimo especfico at certo ponto, mas tambm filosfico, e s ao longo da vida profissional que se adquire uma idia consciente do que ele encerra.

    Antes de entrar especificamente no estudo destes fatores, aplicveis aos dois tipos fundamentais de fundaes, ser interessante dar uma idia global dos elementos convencionalmente utilizados.

    1.3. Tipos de Fundaes 1.3.1. Fundaes rasas

    As fundaes sero classificadas como rasas ou diretas quando D/B < 1. Os principais tipos so:

    i. Blocos de fundao

    Figura 1

    Os blocos podem ser tronco-cnico, tronco-piramidal, escalonado ou pedestal.

    ii. Sapatas de fundao

    Figura 2

    As sapatas podem ser circulares, quadradas, retangulares e corridas. Podem ser ainda rgidas ou flexveis.

    iii. Radier

    Os radiers so placas de concreto armado sobre as quais toda a edificao se apia. Podem ser rgidos ou flexveis.

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    Figura 3

    1.3.2. Fundaes profundas a) Estacas

    As estacas so peas esbeltas (l >>d) que transferem as cargas das superestruturas s camadas profundas do terreno (uma parte, por atrito lateral que se desenvolve ao longo do fuste, outra, pela resistncia de ponta).

    As estacas podem ser utilizadas isoladamente ou em grupo e podem ser classificadas como estacas de atrito, de ponta, de trao, de flexo, flutuantes e mistas.