Recalque em solos: conceitos iniciais

Recalque no solo: conceitos iniciais

Filipe Marinho Geotecnia Deixe um Comentário

Você já ouviu falar dos famosos “edifícios tortos” da orla de Santos? Ou da Torre de Pisa, na Itália? Você sabe o porquê dessas edificações apresentarem desaprumos tão significativos?

Então, isso acontece por conta do recalque no solo! 

Desaprumo na Torre de Pisa

Desaprumo na Torre de Pisa

Nesse post você aprenderá os principais conceitos que envolvem recalque. Além disso, também serão abordados alguns limites toleráveis  para evitar problemas estruturais ou mesmo de utilização da edificação.

Então, vamos logo ao conteúdo?

Conceitos iniciais

Vamos direto ao conceito de recalque. Bem, o recalque de uma fundação é basicamente o deslocamento vertical de sua base em relação a um ponto indeslocável, ou seja, um ponto fixo.

Ele ocorre pela variação do volume, ou da forma, do maciço de solo que se encontra abaixo da fundação.

Ou seja, é importante salientar que o recalque de fundações, bem como o desaprumo de edifícios, ocorrem em qualquer edificação, e não só nos famosos casos citados acima. Porém, é comum que tais deformações tenham pequenas dimensões e sejam praticamente imperceptíveis a olho nu!

Nós chamamos de recalque absoluto (\mathrm{\rho}) o que ocorre em cada sapata isoladamente e recalque diferencial (\mathrm{\delta}), ou relativo, o que ocorre entre duas sapatas. Ou seja, se o recalque em cada sapata for de 2,0 cm, podemos dizer que o recalque absoluto em cada uma foi correspondente a tal valor, porém, o recalque diferencial entre as duas é zero, visto que as duas sofreram o mesmo recalque.

Recalques absoluto e diferencial

Recalques absoluto e diferencial

O que é preocupante de fato são grandes recalques diferenciais, pois esses acabam por gerar tensões internas nas peças estruturais, além de desaprumos, como já citados anteriormente. O ideal é que uma edificação apresente fundações com recalques absolutos de ordem de grandeza semelhantes!

Nós podemos ainda dividir o recalque absoluto (\mathrm{\rho}) em duas parcelas:

\mathrm{\rho=\rho_c+\rho_i}

Onde:

  • \mathrm{\rho_c}: recalque por adensamento;
  • \mathrm{\rho_i}: recalque imediato;

Lembrando que o recalque por adensamento é aquele que acontece principalmente em argilas saturadas submetidas a carregamentos constantes.

Se você tem interesse pela área de geotecnia e quer se aprofundar um pouco mais nesse conteúdo, indico o livro do Prof. Cintra e Prof. Albiero, Fundações Diretas. Projeto Geotécnico. É um livro que possui uma leitura simples, bem didática, mas com muito conteúdo teórico. É um ótimo livro para ingressar nessa área!

Tolerância a recalque

Nós já falamos que recalques ocorrem em todos os edifícios. Também já comentamos sobre recalques absolutos e diferenciais.

Mas afinal, qual o limite para esses recalques para evitar problemas estruturais?

Bem, inicialmente, precisamos que você entenda que além dos problemas estruturais, outros inconvenientes podem ocorrer com recalques excessivos.

Por exemplo, fissuras em alvenarias ou até mesmo a dificuldade de abrir ou fechar uma porta pois a mesma parece “torta”.

Por isso, dividiremos os danos causados pela movimentação das fundações em três grupos, segundo Skempton-MacDonald:

  1. Danos arquitetônicos: esse grupo é composto por aqueles danos que causam um desconforto visual dos usuários da edificação, como os desaprumos no prédio e trincas em paredes;
  2. Danos à funcionalidade: esse grupo é caracterizado por danos que ainda não são estruturais, mas que complicam a utilização da edificação. Por exemplo, o desaprumo de um prédio pode inverter inclinações de instalações sanitárias, emperrar portas e janelas ou desgastar o uso de elevadores.
  3. Danos estruturais: são danos que, por comprometerem a estrutura do edifício, põem em risco a estabilidade do mesmo.

E então, sabendo disso, quais os limites de recalque no solo para evitar tais danos?

Distorção angular e recalques máximos

Então, Skempton e MacDonald pesquisaram centenas de edifícios e chegaram a algumas conclusões.

Eles atribuíram os principais danos à edificações a distorção angular, que nada mais é do que o recalque diferencial (\mathrm{\delta}) entre fundações dividido pela distância entre elas (l), chegando aos seguintes valores:

  • \mathrm{\delta/l=1:300}: acarretam trincas em paredes da edificação;
  • \mathrm{\delta/l=1:150}: distorções angulares dessa ordem de grandeza ocasionam danos estruturais em vigas e pilares;
Distorção angular

Distorção angular

Além disso, também chegou a valores considerados máximos permitidos para recalques diferenciais e absolutos, apresentados no quadro abaixo.

Tipo de recalque

Areia

Argila

\mathrm{\delta_{máx}}

25 mm

40 mm

\mathrm{\rho_{máx}}

40 mm, para sapatas isoladas

65 mm, para sapatas isoladas

\mathrm{\rho_{máx}}

40 a 65mm, para radiês

65 a 100 mm, para radiês

Vale lembrar que alguns casos, como estruturas de alvenaria estrutural ou prédios elevados, demandam uma análise mais criteriosa dos recalques nas fundações!

 

Por hoje é só, pessoal!

Sim, sei que foi um post mais curto, porém esse é apenas o primeiro post sobre recalque!

No próximo post aprenderemos um pouco sobre Teoria da Elasticidade e sobre como estimar recalques em meios elásticos homogêneos.

Espero que não tenham ficado dúvidas, mas caso você ainda tenha alguma ou tenha sugestões para temas futuros, deixa nos comentários que a gente responde!

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Até a próxima!

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