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PATOLOGIA DE FUNDAÇÕES




• O recalque diferencial é o problema mais comum nas
    fundações;
•   As fundações são calculadas como se as cargas e a
    resistência do terreno fossem uniformes, quando na
    realidade isso raramente acontece;
•   Em função da não uniformidade das cargas e do
    terreno, ocorrem os recalques diferenciais nas
    fundações com o aparecimento de rachaduras no
    prédio;
•   As fissuras, geralmente, são bem mais largas na parte
    superior do prédio, sendo possível, em alguns casos,
    que a viga de fundação não mostre lesão alguma visível
    a olho nu;
PATOLOGIA DE FUNDAÇÕES



• As fissuras costumam aparecer quando o desnível entre
    os apoios atinge 1/500 a 1/1000 do vão livre;
•   As fissuras nas alvenarias aparecem inicialmente nas
    zonas tracionadas, podendo, entretanto, surgirem lesões
    nas zonas comprimidas em casos mais graves;
•   Havendo aberturas nas paredes, elas orientam a
    fissuração;
•   A tendência de uma parede contínua sobre um
    cedimento central, é formar uma parábola abatida.
1 - Tipos de Recalques



• Recalque total – Catedral do México: deformou
  sem problemas para a estrutura porque os
  recalques não foram diferenciais;

• Recalque diferencial por desaprumo –Torre de
  Pisa;

• Recalque por distorção angular.
2- Imprecisão dos Métodos Teóricos   de
    Previsão de Recalques


• Dificuldade de avaliar a real interação
  entre o solo e a estrutura;
• Distribuição de cargas em função do
  reassentamento ao longo do tempo;
• Velocidade dos recalques – quanto mais
  lentos, melhor para a estrutura;
2- Imprecisão dos Métodos Teóricos
       de Previsão de Recalques

• Critérios diferentes para areias (que
  apresentam recalques rápidos) e argilas
  (que apresentam recalques lentos). Como
  geralmente encontram-se misturadas, a
  avaliação é complicada;
• Dificuldade de avaliar a interferência de
  construções vizinhas;
• Efeitos das próprias fundações.
3- Fatores Condicionantes para os Recalques
          Diferenciais


• Deslizamento do solo em terrenos inclinados;
• Fundação contínua que passa sobre um lugar onde se
    aterrou um poço, resultando daí uma diferença de
    resistência do solo;
•   Secagem ou saturação do solo diferenciada entre um
    trecho e outro, ocasionando contração ou expansão
    (árvores ou capeamentos com contrapisos impermeáveis de
    uma área vizinha bastante extensa);
3- Fatores Condicionantes para os
         Recalques Diferenciais


• Estacas seccionadas;
• Influência das fundações de prédios vizinhos;
• Adoção de sistemas diferentes de fundação
    num mesmo prédio;
•   A presença de raízes junto as fundações
    através da força mecânica que seu crescimento
    produz.
4- Correção das Lesões em Fundações


• Verificar se o recalque estabilizou ou não. Quando
    estabilizou, muitas vezes basta corrigir as fissuras;
•   Monitorar o nível dos alicerces e usar selos de gesso ou
    vidro para avaliar se as fissuras são ativas;
•   Construção de vigas laterais;
•   Reforço com perfis metálicos;
•   Reconstrução da fundação no trecho com cedimento;
•   Compactação do solo com estacas de compressão;
•   Reforço com microestacas de reação do tipo Mega.
TRANFERÊNCIA DE CARGAS


  superfície
  do terreno
TRANFERÊNCIA DE CARGAS
 superfície
 do terreno




              Bulbo de Pressões
BULBO DE PRESSÕES

  Solo resistente




   Solo pouco resistente
BULBO DE PRESSÕES


 Solo resistente




                      PROBLEMAS !!!

  Solo pouco resistente
CONCEITOS

• CAPACIDADE DE CARGA
 –   É a carga que provoca a ruptura da fundação;
 –   É influenciada pelas dimensões e pelo
     posicionamento da fundação, mas depende
     principalmente da resistência e da
     compressibilidade do solo e da posição do
     nível d’água.
CONCEITOS

• RUPTURA
 – Ocorre quando a tensão no interior do maciço
   de fundação supera a resistência do material
   provocando a destruição da estrutura do solo
   ou da rocha ao longo de uma determinada
   superfície (plano de ruptura).
CONCEITOS


• ADENSAMENTO DO SOLO
 – É uma deformação do solo que ocorre a
   medida em que a água vai sendo expulsa
   pelo excesso de pressão aplicada pela
   fundação
RECALQUES




          Aterro
       (1o estágio)
                      superfície
RECALQUE HOMOGÊNEO


               Aterro
            (2o estágio)
                                    superfície



   deformação no solo de fundação
RECALQUE DIFERENCIAL


               Aterro
            (2o estágio)
                                     superfície



    deformação maior em uma porção
RECALQUE
  Recalque (mm)




                  tempo
RECALQUES DIFERENCIAIS



                    argila mole
                     argila mole
           rocha
            rocha
RECALQUES DIFERENCIAIS



     argila mole
      argila mole


     rocha
      rocha
RECALQUES DIFERENCIAIS




                        argila mole
                         argila mole
            rocha sã
             rocha sã
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                     argila
                      argila
   areia compacta
    areia compacta

                      rocha sã
                       rocha sã
TORRE DE PISA




                       59 m
1174 - 1350     22 m
TORRE DE PISA




            Areia argilosa (4,3 m)
             Areia pura (6,3 m)


             Argila marinha
TORRE DE PISA




       Bulbo de pressões
PRÉDIOS DE SANTOS

Camada de areia, entre
6 e 10 m, compacta, boa.
Abaixo dela há uma
camada de argila
marinha do 10 ao 30 m
de profundidade, um solo
muito mole.
                            Areia pouco argilosa
Um prédio com carga
maior atritando sobre a
areia, comprime essa
argila, gerando recalques     Argila marinha
diferenciais.
PRÉDIOS DE SANTOS
PRÉDIOS DE SANTOS
PRÉDIOS DE SANTOS



Edifício
Núncio
Malzoni
PRÉDIOS DE SANTOS ( Núncio Malzoni)

1a etapa: execução de
oito estacas de cada lado
do edifício, com diâmetro
variando de 1,0 a 1,4m, e
profundidade média de 57
m, atingindo um solo
residual resistente e seguro
situado abaixo da camada
de argila mole.
 Na foto ao lado, pode-se
observar a camisa metálica
utilizada para conter o solo
durante a execução das
estacas.
PRÉDIOS DE SANTOS ( Núncio Malzoni)




2a etapa: foram
executadas 8 vigas de
transição com cerca de
4,5 m de altura para
receber os esforços dos
pilares e transmiti-los às
novas fundações.
PRÉDIOS DE SANTOS ( Núncio Malzoni)



3a      etapa:     14    macacos
hidráulicos acionados por seis
bombas, instalados entre as vigas
de transição e os novos blocos de
fundação, foram utilizados para
reaprumar o edifício.
 Os vãos em que estavam os
macacos foram preenchidos com
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Patologia das fundações

  • 1. PATOLOGIA DE FUNDAÇÕES • O recalque diferencial é o problema mais comum nas fundações; • As fundações são calculadas como se as cargas e a resistência do terreno fossem uniformes, quando na realidade isso raramente acontece; • Em função da não uniformidade das cargas e do terreno, ocorrem os recalques diferenciais nas fundações com o aparecimento de rachaduras no prédio; • As fissuras, geralmente, são bem mais largas na parte superior do prédio, sendo possível, em alguns casos, que a viga de fundação não mostre lesão alguma visível a olho nu;
  • 2. PATOLOGIA DE FUNDAÇÕES • As fissuras costumam aparecer quando o desnível entre os apoios atinge 1/500 a 1/1000 do vão livre; • As fissuras nas alvenarias aparecem inicialmente nas zonas tracionadas, podendo, entretanto, surgirem lesões nas zonas comprimidas em casos mais graves; • Havendo aberturas nas paredes, elas orientam a fissuração; • A tendência de uma parede contínua sobre um cedimento central, é formar uma parábola abatida.
  • 3. 1 - Tipos de Recalques • Recalque total – Catedral do México: deformou sem problemas para a estrutura porque os recalques não foram diferenciais; • Recalque diferencial por desaprumo –Torre de Pisa; • Recalque por distorção angular.
  • 4. 2- Imprecisão dos Métodos Teóricos de Previsão de Recalques • Dificuldade de avaliar a real interação entre o solo e a estrutura; • Distribuição de cargas em função do reassentamento ao longo do tempo; • Velocidade dos recalques – quanto mais lentos, melhor para a estrutura;
  • 5. 2- Imprecisão dos Métodos Teóricos de Previsão de Recalques • Critérios diferentes para areias (que apresentam recalques rápidos) e argilas (que apresentam recalques lentos). Como geralmente encontram-se misturadas, a avaliação é complicada; • Dificuldade de avaliar a interferência de construções vizinhas; • Efeitos das próprias fundações.
  • 6. 3- Fatores Condicionantes para os Recalques Diferenciais • Deslizamento do solo em terrenos inclinados; • Fundação contínua que passa sobre um lugar onde se aterrou um poço, resultando daí uma diferença de resistência do solo; • Secagem ou saturação do solo diferenciada entre um trecho e outro, ocasionando contração ou expansão (árvores ou capeamentos com contrapisos impermeáveis de uma área vizinha bastante extensa);
  • 7. 3- Fatores Condicionantes para os Recalques Diferenciais • Estacas seccionadas; • Influência das fundações de prédios vizinhos; • Adoção de sistemas diferentes de fundação num mesmo prédio; • A presença de raízes junto as fundações através da força mecânica que seu crescimento produz.
  • 8. 4- Correção das Lesões em Fundações • Verificar se o recalque estabilizou ou não. Quando estabilizou, muitas vezes basta corrigir as fissuras; • Monitorar o nível dos alicerces e usar selos de gesso ou vidro para avaliar se as fissuras são ativas; • Construção de vigas laterais; • Reforço com perfis metálicos; • Reconstrução da fundação no trecho com cedimento; • Compactação do solo com estacas de compressão; • Reforço com microestacas de reação do tipo Mega.
  • 9. TRANFERÊNCIA DE CARGAS superfície do terreno
  • 10. TRANFERÊNCIA DE CARGAS superfície do terreno Bulbo de Pressões
  • 11. BULBO DE PRESSÕES Solo resistente Solo pouco resistente
  • 12. BULBO DE PRESSÕES Solo resistente PROBLEMAS !!! Solo pouco resistente
  • 13. CONCEITOS • CAPACIDADE DE CARGA – É a carga que provoca a ruptura da fundação; – É influenciada pelas dimensões e pelo posicionamento da fundação, mas depende principalmente da resistência e da compressibilidade do solo e da posição do nível d’água.
  • 14. CONCEITOS • RUPTURA – Ocorre quando a tensão no interior do maciço de fundação supera a resistência do material provocando a destruição da estrutura do solo ou da rocha ao longo de uma determinada superfície (plano de ruptura).
  • 15. CONCEITOS • ADENSAMENTO DO SOLO – É uma deformação do solo que ocorre a medida em que a água vai sendo expulsa pelo excesso de pressão aplicada pela fundação
  • 16. RECALQUES Aterro (1o estágio) superfície
  • 17. RECALQUE HOMOGÊNEO Aterro (2o estágio) superfície deformação no solo de fundação
  • 18. RECALQUE DIFERENCIAL Aterro (2o estágio) superfície deformação maior em uma porção
  • 19. RECALQUE Recalque (mm) tempo
  • 20. RECALQUES DIFERENCIAIS argila mole argila mole rocha rocha
  • 21. RECALQUES DIFERENCIAIS argila mole argila mole rocha rocha
  • 22. RECALQUES DIFERENCIAIS argila mole argila mole rocha sã rocha sã
  • 23. RECALQUES DIFERENCIAIS argila argila areia compacta areia compacta rocha sã rocha sã
  • 24. TORRE DE PISA 59 m 1174 - 1350 22 m
  • 25. TORRE DE PISA Areia argilosa (4,3 m) Areia pura (6,3 m) Argila marinha
  • 26. TORRE DE PISA Bulbo de pressões
  • 27. PRÉDIOS DE SANTOS Camada de areia, entre 6 e 10 m, compacta, boa. Abaixo dela há uma camada de argila marinha do 10 ao 30 m de profundidade, um solo muito mole. Areia pouco argilosa Um prédio com carga maior atritando sobre a areia, comprime essa argila, gerando recalques Argila marinha diferenciais.
  • 31. PRÉDIOS DE SANTOS ( Núncio Malzoni) 1a etapa: execução de oito estacas de cada lado do edifício, com diâmetro variando de 1,0 a 1,4m, e profundidade média de 57 m, atingindo um solo residual resistente e seguro situado abaixo da camada de argila mole. Na foto ao lado, pode-se observar a camisa metálica utilizada para conter o solo durante a execução das estacas.
  • 32. PRÉDIOS DE SANTOS ( Núncio Malzoni) 2a etapa: foram executadas 8 vigas de transição com cerca de 4,5 m de altura para receber os esforços dos pilares e transmiti-los às novas fundações.
  • 33. PRÉDIOS DE SANTOS ( Núncio Malzoni) 3a etapa: 14 macacos hidráulicos acionados por seis bombas, instalados entre as vigas de transição e os novos blocos de fundação, foram utilizados para reaprumar o edifício. Os vãos em que estavam os macacos foram preenchidos com calços metálicos e, após, concretados.