Estudo Comparativo De Custo E Benefício Entre Sapata Isolada

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ESTUDO COMPARATIVO DE CUSTO E BENEFÍCIO ENTRE SAPATA ISOLADA E ESTACA RAIZ EM UMA OBRA DA SERRA GAÚCHA

        Adriano Nadin da Silva

Autor

[e-mail]

        Arthur Fernandes Domingos

                 Orientador

[e-mail]

 

 

 

Resumo: Os distintos modelos de fundações disponíveis no mercado são uma das ferramentas dos Engenheiros Civis, da atualidade e por este motivo é de grande importância o estudo das situações as quais cada modelo de dimensionamento de fundações pode ser utilizado. As fundações estão classificadas principalmente em dois grandes grupos: fundações superficiais e fundações profundas, onde as fundações superficiais têm por característica a transmissão de suas tensões ao solo por sua base, enquanto as fundações profundas transmitem ao solo suas tensões através de sua superfície lateral e superfície de ponta. Desta forma, o presente trabalho, tem por objetivo a realização de estudo comparativo de custo-benefício entre o método de dimensionamento de sapatas CEB-70 e o método de dimensionamento de estaca raiz, com base em relatórios de sondagem SPT do solo e do mapa de cargas da edificação. O estudo foi realizado a partir dos dados do empreendimento realizado no município de Caxias do Sul/RS, onde a partir dos dados obtidos de dimensionamento e orçamento, determinou-se que o método de estaca raiz obteve melhores resultados de custo-benefício em relação ao método de sapata CEB-70, devido principalmente a apresentação de menor consumo de concreto e aço.

Palavras-chave: Sapata. CEB- 70. Estaca Raiz. Fundação. Blocos de Coroamento.

Abstract: The different models of foundations available in the market are one of the tools that Civil Engineers use today. For this reason, it is relevant to study the situations in which each model of foundation design can be used. Foundations are mainly classified into two large groups: shallow foundations and deep foundations, where shallow foundations transfer their tensions to the soil through their base, while deep foundations conduct their loads through their lateral surface and tip into the ground. In this way, the present work aims to execute a cost-benefit comparative study between the CEB-70 shallow sizing method and the root pile sizing method, based on soil SPT drilling reports and the map of building loads. The study from the data of the enterprise carried out in the city of Caxias do Sul/RS, where from the data obtained from sizing and budget, determined that the root pile method had better cost-benefit results in relation to the CEB-70 shallow method, mainly due to the lower consumption of concrete and steel.

Keywords:  Footing. CEB-70. Root Piles. Foundation, Crown Block.

1. INTRODUÇÃO

 

As fundações representam a última etapa do projeto de uma estrutura e a primeira etapa de construção. Por este motivo, a clareza do projeto é necessária (DANZIGER E LOPES, 2021).

A fundação rasa (direta ou superficial) de fundação cuja base está assentada em profundidade inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação, recebendo aí as tensões distribuídas que equilibram a carga aplicada (NBR 6122/2019).

Já a fundação profunda é um elemento de fundação que transmite a carga ao terreno ou pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, sendo sua ponta ou base apoiada em uma profundidade superior a oito vezes a sua menor dimensão em planta e no mínimo 3,0 m (NBR 6122/2019).

Assim, o presente trabalho busca auxiliar a compreensão e a escolha entre duas soluções de fundação, a fundação por sapata isolada e a fundação por estaca raiz, através do dimensionamento por ambos os métodos.

Com execução de baixa complexidade e assim consequentemente não necessitando de mão de obra especializada, as fundações por sapata isolada são utilizadas em estruturas de empreendimentos de pequeno e médio porte e em solos que proporcionem altas resistências de compressibilidade, pois sua transmissão de carga ao solo se dá através da base de sua estrutura.

Enquanto as fundações profundas por estaca raiz tem sua execução através de equipamentos mecânicos específicos e consequentemente mão de obra especializada para a realização do método.

 Devido a tais características específicas, as fundações realizadas através do método de estaca raiz são utilizadas com maior frequência, em empreendimentos de médio e grande porte e em solos de baixa resistência, devido a este método transmitir carga ao solo, por sua base e pelo atrito lateral.

Independentemente do modelo de fundação utilizado, ambas estruturas exigem métodos de cálculo que proporcionem exatidão e eficácia na realização de seu dimensionamento, bem como o estudo e análise apropriada do solo.

 

1. REFERENCIAL TEÓRICO

1. DEFINIÇÕES DE SOLO

Como observou o professor Milton Vargas (1987), o conceito da palavra solo em português é diferente dependendo da área de conhecimento. O significado mais comum dado a esta palavra é o de “chão” ou “terra”. (SANTOS, 2018)

O Planeta Terra era, em sua origem, coberto por rochas que, com o tempo e ações agressivas, foram progressivamente transformadas em material menos duro, em fase da ação dos ventos, das águas e das variações térmicas. BOTELHO, 2015).

Já a NBR 6502 (ABNT,1995) descreve solo como o material proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica.

A necessidade de se classificar os solos é muito antiga. Há registro de uma classificação de solos usada na China, baseada na cor e na estrutura, com mais de 4000 anos (CERNICA, 1995).

Os solos podem ser classificados de acordo com sua classificação geológica, granulométrica e de maneira geotécnica.

De acordo com a ABNT/NBR 6502, a classificação geológica é a classificação de natureza genética, segundo seus processos de formação e evolução, tendo por base os princípios de geologia. Como exemplos deste modelo de classificação, estão os solos residuais, solos sedimentares e solos orgânicos.