Sapata: Entenda este tipo de fundação

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fabianasondarello

Sapata é um tipo de fundação superficial, também chamada rasa ou direta, construída com concreto armado, onde as tensões de tração são resistidas por uma armadura disposta na parte inferior da sapata. As tensões de compressão são transmitidas ao terreno pelas tensões distribuídas sob a base da fundação, e a profundidade de assentamento da sapata em relação aoterrenoadjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Terreno

Fonte: os autores

Asvantagens defundações em sapata são o baixo custo, rapidez de execução e a capacidade de construção sem equipamentos e ferramentas especiais.

As sapatas são indicadas para regiões onde o solo é estável e com boa resistência, ou seja, NSPTcom no mínimo de 8 golpes nos 3 primeiros metros.

Este tipo de fundação deve ser evitada em aterro não compactado, argila mole, areia fofa e muito fofa, solos colapsíveis e onde o rebaixamento do lençol freático não se justifica economicamente.

As sapatas devem ser assentadas em profundidade inferior ao dobro de sua menor dimensão em planta. Esta menor dimensão não pode ser menor do que 60 centímetros, conforme NBR 6122/2010- Projeto e execução de fundações.

As sapatas se classificam em: isolada, corrida e associada. As sapatas isoladas transmitem os esforços de um únicopilare podem ter diversas formas: retangular, quadrada, circular, etc. A sapata corrida está sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo alinhamento. A sapata associada recebe a carga de mais de um pilar não linear e é utilizada como alternativa, quando a distância entre duas ou mais sapatas é pequena.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Pilar

Fonte: os autores

Para a utilização de sapata como tipo de fundação, a carga que está atuando nela (carga do pilar) deve ser menor que a tensão admissível do solo; e os recalques devem ser mínimos para evitar deformações na estrutura.

A tensão admissível do solo pode ser calculada por métodos teóricos, métodos semi empíricos e por prova de carga em placa. Segundo a NBR 6122/2010- Projeto e Execução de Fundações, ao utilizar-se as fórmulas teóricas obteremos um valor de carga de ruptura, sobre o qual deve-se aplicar um Fator de Segurança de 3, para a obtenção da carga admissível. Já ao utilizar os valores de ruptura de provas de carga, o Fator de Segurança pode ser reduzido para 2.

O cálculo da carga de ruptura pelos métodos teóricos levam em consideração o tipo de ruptura do solo, que está relacionado ao tipo de sapata, a profundidade que a sapata está assentada e o tipo de solo da base (região do bulbo de tensões).

Fonte: os autores

Os tipos de ruptura do solo definidos por Terzaghi (1943) e complementados por estudos realizados por Vesic (1975) são classificados em: ruptura geral, ruptura por puncionamento e ruptura local.

A ruptura geral ocorre em solos resistentes e pouco deformáveis, como as areias: compacta a muito compacta (NSPT>19) e argilas: rija a dura (NSPT>11). A ruptura ocorre de forma súbita e catastrófica, podendo levar ao tombamento da estrutura. É comum o aparecimento de protuberâncias na superfície do terreno adjacente à fundação.

A ruptura por puncionamento ocorre em solos mais deformáveis e menos resistentes como as areias: pouco compacta a fofa (NSPT<8) e argilas: mole a muito mole (NSPT<5). Causa o afundamento da sapata e é responsável por grandes recalques.

A ruptura local é um caso intermediário entre a por puncionamento e a geral, ocorrendo em solos de média compacidade ou consistência, areia medianamente compacta (9

Fonte: os autores, adaptado de Cintra, Aoki e Albiero

A prova de carga para a fundação direta deve ser realizada na fase de projeto e consiste na aplicação de cargas em estágios sobre uma placa de 0,80m de diâmetro assentada na mesma cota de assentamento da sapata. Deste ensaio obtém-se uma curva tensão x recalque, de onde retira-se a carga de ruptura e aplica-se um fator de segurança de 2 para a obtenção da carga admissível do solo.

Fonte: http://geoprova.com.br/

Os métodos semi empíricos são os mais comumente utilizados e levam em consideração os valores médios (na região do bulbo de tensões) de NSPTou CPT. À estes métodos não são utilizados fatores de segurança. Tendo-se os valores de NSPT, a tensão admissível em kPa é calculada como NSPT médio/ 5. Tendo-se os valores de CPT, Teixeira e Godoy(1996) indicam utilizar qc/10 para argila e qc/14 para areia com qc?1,5MPa e tensão admissível resultando em MPa.

Apesar da sapata ser um tipo de fundação simples, barata e seu cálculo ser simples e rápido, a escolha por este tipo de fundação deve ser sempre realizada por um profissional especializado em solos para avaliar os resultados obtidos e a viabilidade da execução deste tipo de fundação.