UNIARACRUZ

ESTUDO DE SOLOS E ESTRUTURAS

ORLANDO VINICIUS RANGEL NUNES

ARACRUZ

2008

ORLANDO VINICIUS RANGEL NUNES

ESTUDO DE SOLOS E ESTRUTURAS

Trabalho apresentado ao Professor Romero da disciplina Topografia e Solos da turma do 3º Período, turno Noturno do curso de Arquitetura & Urbanismo.

UNIARACRUZ

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ARACRUZ - 2008

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.............................................................................................................................4

2. ESTUDO DO SOLO....................................................................................................................5

2.1. Solos arenosos.....................................................................................................................5

2.2. Solos argilosos.....................................................................................................................5

2.3. Solos siltosos........................................................................................................................6

2.4. Solo humífero.......................................................................................................................6

2.5. Solo calcário.........................................................................................................................6

3. ESTRUTURA E FUNDAÇÃO.....................................................................................................7

4. VISITA A OBRA.........................................................................................................................12

BIBLIOGRAFIA..................................................................................................................................18

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1. INTRODUÇÃO

É necessário que o peso de uma edificação seja distribuído uniformemente sobre um

terreno para evitar que, quando a edificação assentar-se, provoque, nos invólucros murais,

rachaduras, fendas e até desmoronamentos (esta ultima, em geral quando as edificações

são de grande porte).

Então, para distribuir a carga da edificação, utiliza-se as fundações, que nada mais é que

um bloco de concreto armado construído diretamente sobre o solo dentro de uma

escavação. Abordara-se este assunto adiante.

Antes de se construir a fundação é necessário realizar testes no solo para identificar que

tipo de estrutura seria a mais adequada para o local. Os testes em geral são as sondagens,

informações ou métodos de mecânica dos solos. Deve-se ainda definir os níveis de água no

subsolo e em terrenos com declividade considerável, prever os ricos de derrocadas.

Para interpretar ainda melhor todos os conceitos dispostos acima fora proposto visitas a

alguma obra em estagio inicial. Esta visita está documentada no final deste trabalho.

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2. ESTUDO DO SOLO

Os vários tipos de solos puderam ser criados devido à adaptação das rochas ao meio em

que se encontram expostas. Esses tipos de solo são, principalmente:

2.1. Solos arenosos

São aqueles em que a areia predomina. Esta se compõe de grãos grossos, médios e finos,

mas todos visíveis a olho nu. Como característica principal a areia não tem coesão, ou seja,

os seus grãos são facilmente separáveis uns dos outros. Embora quando úmido, ele detém

uma coesão temporária.

Este solo deve ser muito bem tratado, quando a questão é construção civil, pois, devido sua

permeabilidade os lençóis freáticos podem facilmente se mover sob a terra. Gerando mais

tarde recalques nas edificações. Veja a imagem abaixo.

Da imagem podemos entender que quando abrimos uma vala ao lado de uma edificação em

terreno arenoso a água ira ser drenada para a vala e a casa fatalmente sofrerá recalques.

2.2. Solos argilosos

Não são tão arejados, mas armazenam mais água. É bastante impermeável, embora alguns

solos brasileiros mesmo tendo muita argila, apresentam grande permeabilidade. Formam

pequenos grãos, isso lhe dá um similar ao arenoso, que é chamado então de latossolo.

Devido à sua plasticidade e capacidade de aglutinação, o solo argiloso é usado há milhares

de anos como argamassa de assentamento, argamassa de revestimento e na preparação

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de tijolos. É ainda o material preferido para a construção de barragens de terra, devido sua

impermeabilidade.

2.3. Solos siltosos

Esta entre a areia e a argila, pois, é um pó (partículas são pequenas e leves), como a argila,

mais sua coesão está mais para o arenoso. E bom resultar ainda que o silte não se mistura

como a argila.

Estradas feitas com solo siltoso, não são muito bons, pois formam barro na época de chuva

e muito pó quando seca. Cortes feitos em terreno siltoso não mantém estabilidade por muito

tempo, sendo vítima fácil da erosão e da desagregação natural precisando de mais

manutenção e cuidados para se manter.

2.4. Solo humífero

Esse solo apresenta uma quantidade maior de húmus em relação aos outros. É um solo

geralmente fértil, ou seja, um solo onde os vegetais encontram melhores condições para se

desenvolverem. Tem um aspecto escuro, o que demonstra a existência de matéria orgânico.

2.5. Solo calcário

Apesar de o calcário estar presente em todos os outros solos, o que diferencia este dos

demais e a quantidade de calcário nesse tipo de solo, que é maior que em outros solos.

Desse tipo de solo é retirado um pó branco ou amarelado, que pode ser utilizado na

fertilização dos solos destinados à agricultura e à pecuária.

Esse solo também fornece a matéria-prima (substância principal com que é fabricada) para

a fabricação de cal e do cimento, que são utilizados na construção de edifícios, casa, muros,

calçadas e pontes.

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3. ESTRUTURA E FUNDAÇÃO

É muito importante a contratação de um perito para pesquisar o solo, que, através de todo o

aparato tecnológico disponível atualmente, indicada a posição da edificação no terreno,

evitando-se as zonas de deficiências. A escolha do tipo de estrutura esta, também, a cargo

deste perito, que irá indicar que modelo de fundação será necessária. É muito importante

salientar isso porque todo o esforço produzido pelo peso da construção deverá ser

suportado pelo terreno em que ela se apóia, isso, sem que o solo sofra recalques ou

rupturas.

Depois da pesquisa do solo, estar-se apto para escolha adequada da fundação. Atualmente

as fundações são classificadas da seguinte forma:

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Na pratica pode-se dizer que quando se encontra solo firme na superfície ou à pequena

profundidade empregam-se fundações superficiais, ao contrário das fundações profundas

que, como o próprio nome já diz, são empregadas em solos rígidos encontrados em

camadas mais profundas.

Contudo, podemos empregar ainda, fundações superficiais quando o terreno for sofrer

pequena resistência em sua superfície. São nestes casos que utilizamos a solução de

radier, que nada mais é que um grande piso onde será construída, sobre ela, a edificação.

Ilustração esquemática da construção em Radier

Construção de uma fundação em Radie

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As fundações superficiais diretas são em geral as sapatas, quem podem ser classificadas

segundo a sua configuração espacial. As sapata isolada, ou simples, como também é

chamada, são blocos de concreto com armação que ligam o pilar ao solo mais rígido. Abaixo

pode-se observar um exemplo desta sapata.

Sapata isolada retangular cêntrica

As sapatas ainda podem ter duas formas segundo a disposição do eixo do pilar, são elas:

sapata cêntrica (o eixo do pilar coincide com o centro da sapata, o mesmo do exemplo

acima dado); e sapata excêntrica (é aquela em que o pilar encontra-se fora do centro da

sapata). Lembrando que existe ainda sapatas em outros formatos, que não o retangular, por

exemplo, as ciculares, conjugadas e corridas, entre outras.

Exemplo de outro tipo de sapata, neste caso, sapata corrida.

Mas se caso no terreno encontra-se apenas solo firme em camadas mais profundas será o

caso de utilizar-se estacas. Em geral, para a utilização de estaqueamento utiliza-se sobre as

estacas um elemento intermediário para a transmissão de cargas, este elemento estrutural 9

chama-se bloco. Estudar-se-á então o estaqueamento de acordo com o bloco e o número

de estacas.

O bloco de uma estaca é um dos mais simples da série. É também o único que faz a ligação

direta entre o pilar e a estaca. Este bloco detém a forma de um paralelepípedo. Já no bloco

de duas estacas o pilar não mais coincide com o centro das estacas, embora também tenha

a forma paralelepídica. O bloco de três estacas tem a forma de um prisma com vértices

chanfrados, sendo que as estacas estão localizadas nestes vértices. O bloco de quatro

estacas volta a ter a forma de um paralelepípedo, nele procura-se coincidir o centro do pilar

com o centro do bloco. Quando se entra no campo dos blocos de 5 ou mais estacas segui-

se, de maneira geral, o mesmo critério visto até agora. Abaixo pode-se observar os vários

tipos de estaqueamento, descritos neste parágrafo.

Bloco com uma estaca

Bloco com duas estacas

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Bloco com três estacas

Bloco com quatro estacas

Estacas cravadas no solo

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4. VISITA A OBRA

No dia 20/03/2008 às 14h25min foi realizada uma visita a obra de um duplex no bairro Vila

Nova em Aracruz. Ao chegar à obra fui recebido pelo mestre de obras Argelino, que é uma

pessoa muito simpática e, aparentemente, esclarecida.

Foto da obra visitada

A residência fora projetada para comportar duas casas independentes (uma no térreo e

outra no andar superior). O duplex possui garagem para um carro cada casa, ou seja, dois

carros no total; sala; cozinha/copa; área de serviço; quartos; suíte; e varanda. Abaixo

podemos observar a planta da casa.

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Foto do projeto – 1º Pavimento

Foto do projeto – 2º Pavimento

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O intuito da visita fora aprender, na pratica, a realização de uma fundação, neste caso,

residencial. Conversão com o mestre de obras ficou sabido fundamentos importantes para

confecção de fundações residenciais com dois pavimentos.

Por exemplo, é muito importe que as sapatas (tipo de fundação escolhido para a execução

da obra) sejam disposta segundo as forças, decorrente da construção, na prática isso quer

disser que onde a obra aplica maior força terá que ter uma sapata maior, em geral essa

força aplica-se no centro da edificação e portanto a maior sapata com a coluna mais

reforçada também serão feitas no centro do edifício. A foto a seguir fora tirada na obra, e

mostra a sapata com dimensões maiores que as demais.

Foto da sapata centra

Nesta obra, inclusive, fora utilizadas sapatas de 1x1x1 em média, mais segundo o Mestre de

Obras Argelino não fora necessário que todas as sapatas detivessem este tamanho. Ele

falou que fazias as sapatas seguindo a seguinte regra: um sapata grande e outra menor

seguida por outra maior e assim por diante.

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Foto de uma sapata menor

Saindo um pouco do assunto fundações, se você observar bem o projeto arquitetônico você

pode observar que o “sol da manhã” esta voltado para a área molhada, enquanto o “sol da

tarde” esta incidindo sobre os quartos, tanto do primeiro piso quanto do segundo. Abaixo

você poderá avaliar melhor a disposição dos cômodos do duplex. Para caráter informativo, a

residência possui cerca de 210m2 de área construída.

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Não pude distinguir o tipo de solo, devido o meu baixo conhecimento no assunto. Mando em

anexo a este relatório uma amostra do solo, coletado na obra no mesmo dia. Abaixo tem-se

uma foto de perfil da sapata, onde podemos observar a primeira camada do solo no terreno.

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SOL DA MANHÃ

Foto de perfil do solo do terreno

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BIBLIOGRAFIA

Adão, Francisco Xavier. Desenho de Concreto Armado. 1 ed. RJ: Ediouro.

Arq. Iberê M. Campos. Conheça os três tipos principais de solo: areia, silte e argila. 18/10/2007. Disponível em: <http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=9&Cod=59>. Acessado em: 22/03/2008.

Borges, Alberto de Campos. Prática das Pequenas Construções. 8 ed. SP: Edgard Blücher, 2000.

Bruno Lima, Chico Rocha e Lula Marcondes. O Norte Oficina de Criação. Residência, Recife. Disponível em: <http://www.arcoweb.com.br/arquitetura/arquitetura779.asp>. Acessado em: 21/03/2008.

Embrapa. Solos. 2000. Disponível em: <http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Algodao/AlgodaoIrrigado/solos.htm>. Acessado em: 21/03/2008.

Watanabel. Fundações, Escavações e Obras de Terra. 26/12/2006. Disponível em: <http://www.ebanataw.com.br/roberto/fundacoes/index.php>. Acessado em: 22/03/2008.

Wikipédia. Solo. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Solo>. Acessado em: 19/03/2008.

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