Fundações rasas: conceitos iniciais

Andressa Eulálio Lages Geotecnia

Se você conferiu o nosso post sobre ciclo das rochas, então já sabe que o solo é responsável por sustentar o peso da estrutura e absorver as cargas às quais ela está submetida. Mas você sabia que é papel das fundações transmitir essas cargas ao terreno? Elas podem ser classificadas em fundações rasas e profundas.

Neste post, trataremos dos conceitos de diferentes tipos de fundações rasas (superficiais). Ao fim do post, você estará apto a determinar quais os tipos de fundações são mais indicadas para a sua obra.

Você pode acompanhar esse post também acompanhando o vídeo abaixo, que eu preparei para te ajudar!

Está pronto? Vamos lá!

Conceitos

Vamos então, inicialmente, abordar o conceito de fundações superficiais e fundações diretas e discutir um pouco desses conceitos.

Uma fundação é dita rasa ou superficial quando sua profundidade de assentamento é menor que 2 vezes a menor dimensão de base da mesma. Quando isso não acontece, a fundação é dita profunda.

Já as fundações diretas são aquelas em que a carga da estrutura é transmitida ao solo de suporte diretamente pela base da fundação.

Em fundações rasas, como a profundidade de assentamento é pequena, como já visto anteriormente, é considerado que toda a transmissão de carga da fundação para o solo ocorre por meio de sua base, ou seja: as fundações superficiais são fundações diretas!

Porém, podemos também dizer que todas as fundações diretas são rasas?

Essa é uma discussão controversa!

A NBR 6122, norma de projeto e execução de fundações, em seus conceitos, apresenta como sinônimos fundações rasas e fundações diretas.

Porém, na prática profissional, é comum desconsiderarmos o atrito lateral de tubulões, principalmente de tubulões pneumáticos com camisa de concreto moldado in loco. Portanto, alguns autores, como Cintra e Albiero, consideram que tal consideração faz válida a conceituação de tais tubulões como fundações diretas.

Agora que vimos os conceitos iniciais de fundações superficiais, veremos quando devemos utilizá-las.

Escolha do tipo de fundação

São vários os fatores que influenciam na escolha de um tipo de fundação. A natureza e as características do solo no local onde será realizada a obra, é um dos determinantes.

Mas existem outras variáveis que também precisam ser levadas em conta na hora de escolher a fundação ideal para sua construção.

É importante lembrar que características do solo, tais como a sua resistência à compressão, são determinadas pelos ensaios de sondagem do solo, através da interpretação da análise dos seus resultados.

Portanto, na hora de escolher qual o tipo de fundação adequado ao seu empreendimento, tenha em mente a disposição, grandeza e natureza das cargas a serem transferidas ao solo; as limitações dos tipos de fundações já existentes no mercado local e as restrições técnicas impostas a cada tipo de fundação; as fundações e condições técnicas dos edifícios vizinhos e o orçamento completo necessário para realizar cada tipo de tipologia (material, mão-de-obra, transporte etc.).

Caso você tenha interesse nessa área e queira se aprofundar um pouco mais, indico dois livros para iniciar nessa jornada. O livro Exercício de Fundações do Prof. Urbano Alonso é bem prático, com muitos exercícios, porém não contempla tanta teoria. Já o livro Fundações Diretas. Projeto Geotécnico, do Prof. Cintra contempla um material teórico mais aprofundado.

Vantagens e desvantagens das fundações rasas

Devido ao fato de estarem apoiadas a pequenas profundidades em relação ao nível do solo, as fundações superficiais requerem pouca escavação e consumo moderado de concreto para execução das peças, o que as certificam como excelentes opções do ponto de vista econômico.

Apesar de aparentarem simplicidade na execução, os cuidados para projetar e executar esses elementos não devem ser negligenciados. Isso porque o fato de usarem as camadas superficiais do subsolo para transferir as cargas da construção torna as fundações rasas mais suscetíveis a mudanças na composição do solo do que as profundas.

Além do baixo custo, outra vantagem das fundações superficiais é o fato de não provocar vibrações em seu processo executivo.

No entanto, as desvantagens são inevitáveis e no caso das fundações superficiais elas residem principalmente no fato de exigirem um alto consumo de mão-de-obra, por serem uma solução artesanal; na sua limitação para cargas muito altas e por apresentarem dificuldades nas escavações junto às divisas.

Apresentaremos agora diferentes tipos de fundações rasas. São eles: bloco, sapata isolada, sapata corrida, sapata associada e radier.

Bloco

Bloco é um elemento de fundação superficial  dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo concreto. Dessa forma, não é necessária a utilização de armaduras.Geralmente, são executados em concreto ciclópico ( concreto com adição de até 30% de pedra de mão).

A principal vantagem desse tipo de fundação é justamente não necessitar de armadura, o que ocasiona uma economia em obra. Porém, justamente devido o concreto ter que resistir as tensões de tração, os blocos costumam ser peças bem robustas.

Usualmente, não são é indicada a solução de fundação em bloco de concreto simples para esforços de compressão superiores a 30 tf. Podem apresentar tanto geometria de paralelepípedo, como também podem ser escalonados, para gerar uma economia de material, conforme ilustrado na figura abaixo.

Geometria de blocos de fundação

Geometria de blocos de fundação

Sapata isolada

Elemento de fundação superficial dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes são resistidas por meio de armadura especialmente disposta pra esse fim.

Ou seja, podemos dizer que sapatas são fundações semelhantes ao blocos, porém, apresentam armaduras pra resistir as tensões de tração. Por esse motivo, são peças muito menos robustas que os blocos, e consequentemente, com menor consumo de concreto.

Além disso, não há limitação de carga para a utilização de sapatas, de forma atualmente se caracteriza como a fundação rasa mais utilizada no Brasil. Obviamente, a tensão admissível no solo e as condições de recalque devem ser respeitadas no dimensionamento de tais fundações.

As sapatas isoladas recebem cargas provenientes apenas de um pilar e, geralmente, apresentam formato de tronco de pirâmide, mas podem também, ser executadas em formato de paralelepípedo!

Sapatas isoladas na prática - fundações superficiais

Sapatas isoladas durante etapa construtiva

Sapata corrida

Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo alinhamento.

As sapatas corridas são muito utilizadas, como podemos perceber por seu conceito, quando muitos pilares encontram-se em um mesmo alinhamento.

Outra utilização bastante usual desse tipo de sapatas em edificações térreas de baixas dimensões, ou, em alguns casos em edificações de dois pavimento que não apresentam altas cargas atuando na fundação.

Sapata corrida

Sapata corrida

Sapata associada

Sapata comum a mais de um pilar, os mesmos estando, ou não, em um mesmo alinhamento.

É empregada quando dois pilares adjacentes estão próximos de tal forma que haveria um choque entre as bases de duas sapatas isoladas dos mesmos.

Dessa forma, faz-se a opção por unir tais pilares em uma mesma sapata, dita associada.

Modelo de sapata associada - Fundações superficiais

Sapata Associada

Radier

Elemento de fundação superficial  que abrange parte ou todos os pilares da estrutura, distribuindo o carregamento apra o solo.

O radier é uma placa contínua de concreto armado com armadura cruzada na parte superior e na parte inferior, construída sobre toda a área de uma construção para distribuir uniformemente a carga em toda a superfície.

Este tipo de fundação é utilizado quando as camadas superficiais do solo apresentam baixa resistência, sendo a única dentre as rasas que possui essa característica.  

Algumas literaturas afirmam que, caso façamos um estudo para a fundação em solução de sapata isolada e chegarmos a resultado que mais de 70% da área de projeção da estrutura está sendo ocupada pelas bases das sapatas, a solução em radier passa a ser uma opção economicamente interessante.

Radier durante etapa construtiva

Radier durante etapa construtiva

 

Essas são algumas tipologias de fundações rasas. Se você gostou do texto ou se ainda tem alguma dúvida, deixe nos comentários abaixo!

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Até a próxima!

 

 

 

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