O que é uma fundação estrutural?
Uma fundação estrutural é a parte de um edifício que transfere todo o seu peso para o solo. Suportam as colunas e paredes que transmitem o peso da estrutura.
Essas fundações são geralmente feitas de materiais de concreto armado especialmente adaptados às suas necessidades.
Os projetistas estruturais devem diferenciar cada tipo de fundação para determinar qual é o melhor para o projeto.
É fácil para os engenheiros estruturais escolher a base correta para um projeto. Ainda assim, é uma tarefa assustadora para iniciantes.
Este artigo irá ajudá-lo a entender os diferentes tipos de fundações estruturais e como escolher a fundação certa para o seu projeto de construção.
Tipos de estrutura básica
No campo da engenharia estrutural, você deve entender o projeto de fundação estrutural de dois tipos de edifícios:
1. Fundação rasa
Uma fundação rasa, como o nome sugere, é uma fundação com uma profundidade relativamente baixa. A profundidade das fundações rasas é geralmente entre 1-3 metros abaixo da inclinação natural.
Como as fundações rasas exigem menos escavação, elas são mais baratas do que as fundações profundas.
Eles também tendem a ser mais econômicos do que fundações profundas porque estão geralmente localizados perto da superfície.
Raft e lajes de piso são outros tipos de fundações rasas usadas na construção.
Eles são mais acessíveis do que fundações profundas quando as cargas não são muito pesadas e a estrutura pode suportar movimentos diferenciais.
As lajes de piso têm algum risco, pois o solo abaixo tem o potencial de contrair e expandir, o que pode fazer com que a laje se mova.
Tipos de fundações estruturadas rasas.
1.1 Base isolada:
O tipo de fundação mais utilizado é a fundação órfã. Geralmente é de forma retangular, quadrada ou circular e suporta uma única coluna.
Isso é ideal para estruturas leves, como edifícios residenciais ou de tamanho médio, onde as colunas não são espaçadas.
As fundações de extensão independentes são geralmente retangulares, quadradas ou mesmo geométricas ou concreto escalonado que suporta o peso de uma coluna ou coluna.
A largura da fundação dependerá do peso a ser carregado e da capacidade de carga que o solo pode suportar.
Uma fundação estendida única ou isolada é o tipo mais comum de fundação usada para construir edifícios. Ele é construído para suportar uma única coluna. Além disso, também é chamado de base de almofada.
1.2 Base de combinação:
As fundações combinadas podem ser usadas para suportar várias colunas. Isso é útil quando as colunas estão tão próximas umas das outras que criar bases isoladas para elas criaria configurações sobrepostas.
Ao projetar uma fundação mista, é importante que o centro de massa da fundação coincida com o centro de massa da carga composta.
Isso garantirá que a pressão do solo sob a fundação seja distribuída uniformemente para evitar o assentamento irregular do solo.
1.3 Fundação do cinto
As fundações de fita também são conhecidas como fundações adjacentes ou cantilevers. Consiste em duas fundações independentes, concêntricas e excêntricas, conectadas por vigas de correia.
Este tipo de fundação funciona melhor quando a coluna está próxima da linha vermelha do edifício. Devido a restrições de espaço, foi necessária uma fundação descentralizada.
As vigas de fita são usadas para conectar a distribuição de pressão de suporte do solo a colunas fechadas adjacentes com fundações concêntricas.
As cintas devem ser projetadas para abranger vigas retangulares entre os montantes.
A largura típica de uma viga de correia é igual à largura da maior coluna mais 100 mm. Sua profundidade é determinada pelo momento fletor máximo.
As barras principais estão localizadas no topo das vigas da correia e existem bielas ou estribos próximos aos suportes. O reforço do fundo pode ser necessário para resistir às tensões de assentamento.
1.4 Fundação de tira:
O passeio em tira é a fundação contínua que suporta o muro de contenção. Esta opção pode ser usada quando várias colunas estão dispostas verticalmente ou horizontalmente e próximas umas das outras.
Essa é uma maneira econômica de construir se você tiver colunas sobrepostas.
1,5 Jangada ou fundação de esteira
As fundações de balsas ou fundações de almofadas são fundações de espessura única que suportam o peso de toda a estrutura.
Esta fundação é usada quando a coluna está muito carregada ou a capacidade de suporte do solo é muito baixa para suportar a fundação de uma fundação rasa.
As balsas podem ser usadas para evitar assentamentos diferenciais de fundações individuais e, portanto, são projetadas como uma fundação combinada para todos os componentes de suporte da estrutura.
As fundações de jangadas são adequadas para edifícios com altura máxima de 12 a 16 andares. Essas estruturas podem ter fundações desde que a pressão de suporte do solo seja suficiente para suportar as cargas estruturais.
Bases estendidas também são usadas para estruturas de alto nível de forma ampliada. Outras estruturas que suportam cargas pesadas incluem colunas de caixão de concreto, estacas e edifícios diretamente na rocha exposta.
2. Uma base sólida
Quando as camadas de solo duro são difíceis de escavar, é necessária uma fundação profunda. Essas fundações funcionam melhor em áreas com baixa ou insuficiente capacidade de suporte da fundação, lençóis freáticos altos, subsidência excessiva do solo e solos naturalmente macios.
As fundações de estacas são o tipo mais popular de fundação profunda.
Este tipo de fundação é comumente usado em áreas costeiras de inundação para elevar estruturas acima do nível de inundação, solos inchados ou fracos para obter formações firmes ou em áreas com declive acentuado. A fundação estrutural também é usada para evitar que o edifício levante devido a cargas laterais, como terremotos, vento ou forças de aterro.
Para obter um estrato duro de solo, os blocos de estacas são geralmente combinados com estacas (2, 3, 4, 5 grupos de estacas ou fundações de estacas múltiplas).
Tipos de fundações estruturais profundas.
2.1 Empilhamento
Dirija a estaca no solo usando um martelo vibratório ou outra máquina equivalente. Estacas de concreto e aço (viga H) ou tubos de aço com capacidade de carga entre 3000kN – 800kN.
Embora este tipo seja econômico e fácil de instalar, é importante considerar o potencial de lesão na cabeça da estaca e flexão do eixo durante a condução.
A pilha é suscetível a vibração e ruído. Esta pilha não é recomendada para uso em solos com rochas ou pedregulhos.
As estacas são longas e esbeltas e podem transmitir a carga da edificação através do atrito entre as laterais das estacas e o solo circundante e através do suporte de carga entre as estacas de fundação e a camada de solo abaixo.
A pilha pode ser construída de madeira, aço ou concreto. As estacas de aço geralmente consistem em estacas laminadas a quente ou estacas helicoidais. As estacas são geralmente grandes seções de madeira tratadas sob pressão.
2.2 Microestacas
Microestacas são estacas escavadas menores com diâmetro de 0,3m que podem ser utilizadas para suportar cargas de até 1000kN em espaços confinados e de difícil acesso.
Eles normalmente têm um diâmetro de cerca de 0,3 m e exigem pequenas plataformas que geralmente têm menos de 2 m de altura.
2.3 Estacas de hélice contínua (CFA)
Como as estacas são construídas rapidamente, não é necessário nenhum fluido de suporte ou revestimento. Perfurar, despejar concreto e encher o solo perfurado deve ser feito quase simultaneamente.
Depois que o concreto é derramado, a gaiola de aço pré-fabricada é instalada e abaixada no concreto.
2.4 Estacas perfuradas
As estacas perfuradas são o tipo de fundação profunda mais comumente usado na construção civil. Dependendo da localização dos furos da estaca, podem ser usados furos pré-perfurados.
A estabilização do poço requer revestimento e um sistema de bentonita.
Existem dois tipos de fundações de estacas: estacas de apoio e estacas de atrito. Ambos consistem em grandes colunas sólidas que se aprofundam no solo.
A fundação é o componente da estrutura que transfere as cargas da superestrutura para a fundação. A fundação é a estrutura que está em contato com o solo.
A fundação é o elemento estrutural da composição da fundação.
O conjunto é composto por elementos estruturais denominados fundações, além de solo de sustentação.
Qual é a diferença entre uma fundação de esteira e uma jangada?
Em termos de fundação, jangadas e almofadas são as mesmas.
Este tipo de fundação é indicado quando a capacidade de suporte do solo é muito baixa ou quando existem vãos muito estreitos entre colunas sucessivas.
Nesse caso, uma fundação almofadada é útil porque distribui a carga uniformemente por todo o edifício, ao contrário de todos os outros tipos de fundação.
Cada fundação tem um ponto de apoio?
De modo geral, a maioria das fundações tem um ponto de apoio.
No entanto, quando o solo é fraco ou perdido sob o peso da estrutura, nenhuma fundação é necessária abaixo da fundação.
As fundações funcionam bem em boas condições de solo, mas não são adequadas para solos pobres com baixa capacidade de suporte.
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