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Igor Pinheiro

C.E.O da Inova Civil
Ativo 17

Os 10 Principais Tipos de Fundações

      As fundações são uma das partes mais importantes de qualquer construção, então é muito importante que os profissionais da área saibam o que elas são, e quais tipos existem.

1. O que são fundações

      Fundações são elementos estruturais que têm o objetivo de suportar e distribuir para o terreno toda a carga de pressão que é gerada pelos carregamentos e esforços exercidos pelo peso próprio da estrutura como um todo, mais o peso gerado pela sobrecarga, que são os esforços provenientes do uso.

      A NBR 6122 define as condições básicas a serem observadas no projeto e execução de fundações de edifícios, pontes e demais estruturas.

     Existem diversos tipos de fundações e elas estão divididas em dois grandes grupos: fundações superficiais e profundas.

1. Fundações superficiais

      NA NBR 6122 as fundações superficiais são definidas como elementos de fundação em que a carga é transmitida para o terreno, principalmente, pelas pressões distribuídas sob a base da fundação.

Além disso, esse elemento possui profundidade de assentamento em relação ao terreno inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação e essa menor dimensão não pode ser inferior a 60 cm.

     Geralmente, esse tipo de fundação é realizada com pequenas escavações e por isso não precisam de grandes equipamentos para a sua execução.

     Dentro desse primeiro grupo existem diversos tipos de fundações, vamos falar sobre os principais agora.

  • Sapatas

      As sapatas são um elemento estrutural de concreto armado, elas são dimensionadas para que as tensões de tração que são exercidas sobre a fundação sejam resistidas pela armadura e não pelo concreto.

      A sua capacidade de carga é considerada entre baixa e média e sua utilização é indicada para locais em que a sondagem do subsolo indica a presença de argila ou materiais semelhantes.

      Agora vamos falar um pouco sobre os tipos de sapatas existentes:

  • Sapata isolada: são um dos tipos de fundação superficiais mais simples e mais comuns na construção civil.  São dimensionadas para suportar as cargas de um único pilar ou coluna. Podem ter formato quadrado, retangular, circular, dentre outros.
  • Sapata corrida: esse tipo de fundação é projetado para suportar cargas provenientes de elementos contínuos que têm distribuição de cargas linear como paredes, muros ou outros elementos alongados.
Sapata corrida
Figura 3 – Sapata corrida

 

  • Sapata associada: esse tipo de sapata é comum a vários pilares. Costumam ser utilizadas quando a posição de duas sapatas isoladas está muito próxima uma da outra seja por falta de espaço ou por opção estrutural. Em casos como esse as bases poderiam ficar sobrepostas ou influenciar na outra estruturalmente, desse modo, permitindo que uma única sapata associada possa receber as cargas de dois pilares ou mais.
  • Blocos

      Segundo a NBR 6122/2010, os blocos de fundação são dimensionados sem necessidade de utilização de armadura, pois as tensões de tração que agem sobre esse elemento podem ser resistidas pelo concreto devido as dimensões do bloco.

      Esse tipo de fundação é recomendado para obras de pequeno porte em que o solo possui uma boa capacidade de suporte.

Sequência executiva para blocos de fundação
Figura 7 – Execução de blocos de fundação
  • Radier

      Esse tipo de fundação é semelhante a uma laje que abrange toda a área da construção. Os radiers se comportam como lajes de concreto armado que ficam em contato direto com o terreno, recebendo as cargas provenientes da estrutura e das sobrecargas e distribuindo em uma grande área do terreno.

      Normalmente são utilizados em obras de pequeno porte, pois possui algumas vantagens como baixo custo, rapidez na execução e mão de obra reduzida quando comparada aos tipos de fundação superficial.

Fundação radier
Figura 8 – Redier.

2. Fundações profundas

      As fundações profundas são aquelas em que a carga exercida sobre ela é transmitida para a fundação pela resistência de fuste (lateral), pela resistência de ponta (base), ou por ambas.

      Esse tipo de fundação deve ser assentada em profundidade superior ao dobro de suas menor dimensão em planta e no mínimo 3, exceto em alguns casos especiais.

      Dentro das fundações superficiais também existem uma grande diversidade que deve ser escolhida de acordo com as características de cada obra e do solo onde será executada.

  • Estacas

  • Estacas de concreto pré-moldadas

      Elas podem ser feitas de concreto armado ou concreto protendido, sendo cravadas por percussão, prensagem ou vibração. A escolha do método para cravar a estaca deve ser feita considerando a dimensão da estaca, as condições do solo em questão e o do solo vizinho, além das características do projeto.

     Esse tipo de estaca possui uma boa capacidade de carga e boa resistência a flexão e cisalhamento, além de terem um bom controle de qualidade do concreto, já que são produzidas em fábricas.

      Porém, apesar de seus benefícios elas causam grandes vibrações no solo ao serem cravadas, não ultrapassam camadas de solos resistentes, o seu peso próprio é elevado (o que limita as seções e o comprimento devido a necessidade de transporte) e os cortes e emendas são difíceis para executar.

  • Estacas metálicas

      As estacas metálicas são semelhantes as pré-moldadas de concreto e recebem o mesmo processo de cravação no solo, o diferencial é que elas atingem uma maior profundidade, pois as emendas são executadas com maior facilidade e segurança.

      Normalmente são perfis ou trilhos e costumam ser protegidos com pinturas especiais ou encamisamento de concreto em casos de terrenos mais agressivos.

  • Estacas de madeira

      Geralmente, as estacas de madeira são compostas de troncos de árvores e são cravadas por bate-estacas. Sua utilização é comum para obras provisórias, mas em caso de obras permanentes, elas precisam de um tratamento contra ataques de fungos, bactérias e outros organismos que possam deteriorar a estrutura.

      As principais vantagens desse tipo de estaca é que elas possuem duração prolongada quando são mantidas permanentemente abaixo do nível de água e podem ser emendadas (desde que a integridade da estaca seja garantida).

      A desvantagem é que elas causam grande vibrações durante a cravação, é necessário uma série de cuidados quando a estaca é exposta a flutuação do nível da água, pois nesse caso podem surgir ações de fungos e bactérias. Além disso, o comprimento da estaca é limitado a 12 metros.

  • Estacas do tipo Franki

      Esse tipo de estaca possui grande capacidade de carga e consegue alcançar grandes profundidades. Sua execução é feita fazendo perfurações através da cravação de um tubo de ponta fechada com o auxílio de um bate estaca, à medida que o tubo vai sendo retirado a armadura e o concreto vão sendo inseridos na estaca.

     Esse tipo de estaca causa grandes vibrações, possui execução demorada e um custo elevado devido a maior necessidade de equipamentos e mão de obra.

Estaca franki
Figura 11 – Estaca tipo franki
  • Estacas do tipo Strauss

      Essas estacas são escavadas, pois precisam de remoção prévia do solo para que possam ser inseridas. Elas se caracterizam por serem moldadas in loco, sua execução é feita enchendo de concreto a perfuração que foi escavada previamente.

      Elas não produzem vibrações durante a escavação e sua execução é relativamente simples. Porém, elas possuem uma baixa resistência quando comparada a uma estaca pré-moldada de concreto e é de difícil execução em solos resistentes e abaixo do nível de água.

Estaca Strauss
Figura 12 – Estaca Strauss
  • Estaca “hélice contínua”

       Esse tipo de estacada é executada utilizando uma haste tubular que possui uma hélice, essa haste é introduzida no terreno por aplicação de um torque fazendo a perfuração.

      A vantagem desse tipo de fundação é que não provoca vibrações no terreno e permite um monitoramento preciso das etapas de execução como a velocidade de rotação, profundidade atingida e descida do trado.

      Porém, devido a tecnologia aplicada nos equipamentos e a escassez desse tipo de estaca no Brasil, esse ainda é um método com custo elevado. Além disso, requer que o terreno seja plano e que a central de concreto não seja muito distante da obra.

Estaca hélice contínua
Figura 13 – Estaca hélice contínua
  • Tubulão:

      Os tubulões são uma espécie de estaca que possui um diâmetro de no mínimo 50 cm e pode ter uma base alargada, necessitando que um operário desça para executar essa base. Eles podem ser divididos em dois tipos: tubulões a céu aberto e tubulões a ar comprimido.

  • Tubulões a céu aberto

São executados fazendo a concretagem do poço aberto no terreno, geralmente, possui uma base alargada e precisa da descida de um operário para fazer o alargamento. Geralmente, são utilizados em terrenos suficientemente coesivos e acima do nível d’água, dispensando o escoramento.

Execução de tubulão
Figura 15 – Processo executivo de um tubulão
  • Tubulões a ar comprimido

Geralmente, são utilizados quando o tubulão será executado abaixo do nível da água. Pelo método clássico, inicialmente é feita a concretagem de um tubo de concreto de diâmetro que depende da espessura do tubulão.

As escavações vão sendo feitas retirando a água do poço através de bombeamento, mas quando não é mais possível retirara a água desse modo, é inserido no sistema um equipamento que introduz ar comprimido, mantendo a água longe e permitindo a entrada e saída de operários do tubulão.

A grande desvantagem utilizar esse tipo de fundação é que sua execução é de alta periculosidade.

Tubulão a arcomprimido
Figura 16 – Tubulões a ar comprimido.

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Referências

Monteiro, Roberto dos Santos. Tecnologias de construção civil – I fundações.

Tecnologias das construções – aula 4. Universidade da Amazônia – UNAMA.

Figura 1 – Disponível em: < https://www.renzeti.com.br/blog/diferentes-tipos-de-fundacoes-e-suas-aplicacoes-7 >.

Figuras 2, 8 e 13- Monteiro, Roberto dos Santos. Tecnologias de construção civil – I fundações.

Figuras 3, 4, 6 – Disponível em: < https://www.escolaengenharia.com.br/sapatas-de-fundacao/ >.

Figuras 6, 7, 9, 11, 12, 15 – Tecnologias das construções – aula 4. Universidade da Amazônia – UNAMA.

Figura 16 – Disponível em: < http://principo.org/tcnicas-de-construco-civil-e-construco-de-edifcios.html >.

Figura 10 – Disponível em: < https://www.meiacolher.com/2015/08/tipos-de-estacas-para-fundacao-aprenda.html >.

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