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Recalques em fundações - O que estudar para concursos públicos


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Denomina-se recalque a deformação que ocorre no solo quando submetido a cargas. Importante salientar que os recalques ocorrem em qualquer edificação, (toda edificação recalca), o que agrava é a intensidade, que pode resultar em sérios danos a super estrutura. o recalque de uma fundação é basicamente o deslocamento vertical descendente sofrido pelo solo de sua base em relação a um ponto fixo.


Pense nisso!


Se o solo fosse todo homogêneo e todos os componentes das fundações exatamente idênticos(EX. Se as sapatas fossem com as mesmas dimensões e submetidas as mesmas cargas), os recalques seriam praticamente uniformes, mas o problema que a variabilidade do solo gera recalques desiguais e as fundações não seguem o mesmo padrão (As sapatas em um edifício pode variar, uma vez que as cargas são diferentes).


Bom, continuando, já sabemos que toda edificação recalca devido a diferentes fatores, como a a variabilidade dos solos e diferentes tipos e técnicas construtivas usadas em uma mesma edificação (considere isso em todos os seu projetos, ok?).


Uma curiosidade que não posso esquecer de comentar que

Solos granulares → são altamente permeáveis e de variação rápida.

Solos saturados → são de baixa permeabilidade e de variação dos volumes mais lenta.


A NBR 6122 lista os fatores a se considerar para a definição dos deslocamentos aceitáveis de uma estrutura,

  • Confiabilidade para estabelecimento dos deslocamentos aceitáveis;

  • Velocidade dos recalques e movimentos do terreno de fundação;

  • Tipo de estrutura e material de construção;

  • Tipo de fundação;

  • Natureza do solo;

  • Finalidade da obra;

  • Influência nas estruturas, utilidades e edificações vizinhas

Para o estudo dos tipos de recalques, gosto de fazer uma distinção sobre os recalques do solo e os recalques das estruturas, para que vocês não se confundam com os nomes..


TIPOS DE RECALQUES SOB A ÓTICA DO SOLO


  1. Imediato

  2. Por adensamento



TIPOS DE RECALQUES SOB A ÓTICA DA ESTRUTURA

  1. Recalque total ou absoluto

  2. Recalque uniforme

  3. Recalque diferencial ou distorção angular



 

SOB A ÓTICA DO SOLO


1. RECALQUE IMEDIATO (Recalque inicial ou elástico)


Deformação que todo corpo sofre quando submetido a ações de uma carga, ocasionada pelo peso da estrutura construída. Causado pela deformação elástica dos solos secos, úmidos ou saturados sem qualquer alteração no teor de umidade. Predominantemente em solos arenosos e podem variar por um período aproximado de dias a anos.




2. RECALQUE POR ADENSAMENTO - RECALQUE PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO


Lembre que ADENSAMENTO é a expulsão da água . Como já vimos, o processo de deformação (recalques) nas argilas pode ocorrer lentamente, devido ao tempo necessário para a água sair dos vazios do solo.


Recalque por adensamento primário - Resultado de alteração de volume em solos coesivos saturados devido à expulsão de água que ocupa os espaços vazios. Os solos, por possuírem muita água em sua constituição, têm a pressão neutra resistindo aos esforços solicitantes iniciais. Com o tempo a água vai sendo expulsa e a pressão neutra vai reduzindo-se; em contrapartida, os esforços solicitantes vão sendo gradualmente mais suportados pelos próprios sólidos que formam o solo. Esse processo pode levar anos e os recalques vão ocorrendo à medida que os próprios grãos do solo vão sendo mais solicitados, recebendo a carga que antes era suportada pela água. Por isso, trata-se de um recalque diferido (distribuído) no tempo


Recalque por adensamento secundário, secular ou creep - Presente em solos coesivos saturados e é o reajuste da estrutura do solo. O adensamento secundário tem causas associadas ao comportamento viscoso dos solos (chamado algumas vezes de creep ou fluência) e atinge praticamente todos os materiais. Em geral, o recalque secundário é bem mais pronunciado em argilas coesivas e é uma forma adicional de compressão que ocorre sob efetiva tensão. . Trata-se de um recalque que temos mais dificuldade de prever, devido à dificuldade em se encontrara equações genéricas de grande aplicação a qualquer solo.


Geralmente o recalque secundário inicia-se antes de terminado o recalque primário.


SUPER DICA! Em recalques de solos coesivos, conseguimos separar o recalque elástico (imediato ou inicial) do adensamento primário.

Já em solos arenosos, o recalque elástico e o adensamento primário acontecem no mesmo momento porque nos solos arenosos, a água percorre os vazios mais rápidos.



 

SOB A ÓTICA DA ESTRUTURA


1. RECALQUE TOTAL OU ABSOLUTO


Composto pelos recalques imediato(elástico ou inicial) e pelos recalque por adensamento



2. RECALQUE UNIFORME - o solo tem uma deformação aproximadamente homogênea, que, se atingir altos patamares, trará danos ao conforto e funcionalidade da edificação. Geralmente, não traz danos estruturais, somente problemas estéticos e funcionais. Esse tipo de recalque, se considerado que o solo deve ter exatamente a mesma deformação ao longo de toda estrutura da fundação, não acontece, pois há sempre alguma excentricidade na aplicação das cargas e o solo varia de granulometria e composição sempre, por mais que a nível macroscópico pareça tudo igual. Por fim, consideramos o recalque uniforme para fins de aproximação, pois se refinarmos as deformações medidas no solo, veremos que a partir de uma dada casa decimal, elas diferem entre si, ocorrendo o de recalque do tipo diferencial.


3. RECALQUE DIFERENCIAL (conhece a torre de Pisa?)


O comportamento do solo é variável ao longo do terreno, gerando na estrutura deformações e rotações variadas. A depender da intensidade, pode ocorrer ruína parcial ou total (colapso da estrutura). Problemas de uso também são frequentes, como portas e janelas que não se fecham. A diferença entre os recalques de dois elementos de uma fundação denomina-se recalque diferencial. O recalque diferencial impõe distorções aos elementos estruturais das edificações de tal forma que, dependendo de sua magnitude, poderão gerar fissuras ou trincas na mesma. O comportamento do solo é variável ao longo do terreno, gerando na estrutura deformações e rotações variadas. A depender da intensidade, pode ocorrer ruína parcial ou total (colapso da estrutura). Problemas de uso também são frequentes, como portas e janelas que não se fecham

* A relação entre as diferenças dos recalques de dois apoios e a distância entre eles denomina-se como Recalque diferencial específico


PPRICIPAIS CAUSAS DE RECALQUES


  • Rebaixamento do Lençol Freático caso haja presença de solo compressível no subsolo, ocorre aumento das pressões geostáticas nessa camada, independente da aplicação de carregamentos externos.

  • Solos Colapsáveis de elevadas porosidades, quando entram em contato com a água, ocorre a destruição da cimentação Inter granular, resultando um colapso súbito deste solo.

  • Escavações em áreas adjacentes à fundação mesmo com paredes ancoradas, podem ocorrer movimentos, ocasionando recalques nas edificações vizinhas.

  • Vibrações oriundas da operação de equipamentos como: bate-estacas, rolos-compactadores vibratórios, tráfego viário etc.

  • Escavação de Túneis – qualquer que seja o método de execução, ocorrerão recalques da superfície do terreno.

EFEITO DE RECALQUES EM ESTRUTURAS


Os efeitos dos recalques nas estruturas podem ser classificados em 3 grupos.

  1. Danos estruturais - são os danos causados à estrutura propriamente dita (pilares, vigas e lajes).

  2. Danos arquitetônicos - são os danos causados à estética da construção, tais como trincas em paredes e acabamentos, rupturas de painéis de vidro ou mármore, etc.

  3. Danos funcionais - são os causados à utilização da estrutura com refluxo ou ruptura de esgotos e galerias, emperramento das portas e janelas, desgaste excessivo de elevadores (desaprumo da estrutura), etc.


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