Fundações - Engenharia, Manuais, Projetos, Pesquisas de Engenharia Civil

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Engenharia Civil (parte 1) Edificações p/ Prefeitura de Curitiba - Pós-Edital

Professor: Marcus Campiteli

Ol·, Pessoal.

Foi publicado edital para o cargo de Engenheiro Civil para a Prefeitura de Curitiba/PR. A banca È da NC/UFPR. Podem prestar este concursos os formados em engenharia civil e em engenharia de produÁ„o civil.

S„o 17 vagas imediatas e ser„o classificados 320 candidatos. O prazo do concurso È de dois anos a contar da homologaÁ„o do concurso, prorrog·vel por igual perÌodo.

A prova objetiva est· marcada para o dia 5 de maio de 2019. Portanto, d· tempo de se preparar, desde que de forma objetiva e focada. E esse È o objetivo deste curso, ao apresentar a vocÍs a teoria das normas e livros de forma consolidada e amig·vel, juntamente com questıes comentadas da Vunesp, FCC, Cesgranrio, ESAF e outras relativas aos assuntos tratados, tendo em vista o mesmo estilo de m˙ltipla escolha adotado pela banca da NC/UFPR.

O curso que ofereÁo abranger· as seguintes matÈrias do edital, com as respectivas datas das aulas:

Aula Assunto Data

0 FundaÁıes Imediato

1 Questıes de FundaÁıes Comentadas 16/

2 Sondagens 19/

3 Concreto Armado 21/

4 Estruturas Met·licas 23/

5 Alvenaria 26/

6 ImpermeabilizaÁ„o 28/

7 Pisos 2/

8 Revestimentos 5/

9 Pintura 7/

10 Coberturas 9/

11 Madeira, Materiais Cer‚micos, Vidro 12/

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Na ·rea de aulas, ministrei cursos de engenharia civil, presenciais e ‡ dist‚ncia, para o concurso do TCU de 2009 e 2011, TCM/RJ de 2011, TC/DF de 2012, TC/ES 2012, C‚mara dos Deputados de 2012, CGU de 2012, Perito da PolÌcia Federal 2013, INPI 2013, CNJ 2013, DNIT 2013, CEF 2013, ANTT 2013, Bacen 2013, MPU 2013, TRT/15 2013, TRT/17 2013, TRF/3 2013, PF Adm 2014, Suframa 2014, CEF 2014, CBTU 2014, TJ-PA/2014, TCE-RS/2014, TCE-GO/2014, Pref. FlorianÛpolis/2014, Petrobras/2014, TCM-GO/2015, CGE-PI/2015, TCE-CE/2015, TCM-SP/2015, TRT-MG/2015, MPOG/2015, CGM-SP/2015, TCE-RN/2015, MP-SP/2016, ANAC/2016, TCE-SC/2016, Funai/2016, PCDF/2016, PC-PE/2016, TCE-PA/2016, TCE-PR/2016, ALMS/2016, ALERJ/2016, TRT- 20/2016, TRT-11/2016, TRF-2/2017, Artesp/2017, Terracap/2017, DPE-RS/2017, DPE-PR/2017, IGP- RS/2017, Embasa/2017, TCE-PE/2017, Detran-CE/2017, IGP-SC/2017, CMBH/2018, Novacap/2018, Saneago/2018, TCM-BA/2018, Perito da PC-RR/2018, entre outros.

Agora que vocÍs me conheceram um pouco, retornemos ao nosso curso.

Sabemos que as bancas cobram detalhes da bibliografia disponÌvel nos livros e nas normas acerca do abrangente campo da engenharia civil previsto no edital. Por isso, apresento a teoria dos assuntos de forma detalhada e com base primordial nas normas da ABNT, por serem a fonte mais confi·vel. Com isso, vocÍs j· estar„o habituados aos textos passÌveis de serem fontes das questıes. Subsidiariamente recorro a livros consagrados de engenharia civil.

Busco mesclar figuras e fotos did·ticas aos textos na busca de tornar a matÈria o mais amig·vel possÌvel, de forma a facilitar ao m·ximo o entendimento das informaÁıes truncadas das normas.

O desafio do estudo dessa especialidade È conseguir objetividade diante da sua vasta abrangÍncia. E pretendo alcanÁar esse objetivo neste curso por meio da apresentaÁ„o das questıes. Afinal, n„o temos tempo a perder.

Primeiramente apresento a vocÍs a teoria e as questıes relacionadas aos conte˙dos teÛricos, sem gabarito. Posteriormente, apresento as mesmas questıes comentadas e, na parte final, reapresento as questıes tratadas na aula, com o gabarito na ˙ltima folha, para que vocÍs possam treinar.

Em muitas das questıes, os coment·rios complementam a teoria trazendo mais informaÁıes.

Costumo destacar em negrito informaÁıes que acho com cara de quest„o.

CrÌticas e sugestıes poder„o ser feitas no prÛprio sistema do EstratÈgia assim como encaminhadas ao seguinte endereÁo de e-mail: [email protected].

Estarei no fÛrum de d˙vidas para respondÍ-los.

Espero que caia na prova somente o que vocÍs estudem!!!

Bons estudos e boa sorte!!!

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• 1 ʹ IntroduÁ„o
  • 1.1 Conceitos
• 2 ʹ FundaÁıes Superficiais
  • 2.1 Sapata.......................................................................................................................................
  • 2.1.1 ExecuÁ„o
  • 2.2 Bloco
  • 2.3 Radier
  • 2.4 Sapata associada (ou radier parcial)
  • 2.5 Viga de fundaÁ„o....................................................................................................................
  • 2.6 Sapata corrida
  • 2.7 Outras ConsideraÁıes sobre Sapatas
  • 2.7.1 Viga de equilÌbrio
• 3 ʹ FundaÁ„o Profunda
  • 3.1 Estaca
  • 3.1.1 Estacas moldadas in loco
  • 3.1.2 Estacas PrÈ-Moldadas
  • 3.1.2.1 Estaca cravada por percuss„o
  • 3.2 Tubul„o
  • 3.2.1 Tubulıes a CÈu Aberto
  • 3.2.2 Tubulıes a Ar Comprimido
  • 3.3 Caix„o
  • 3.4 Preparo da cabeÁa e ligaÁ„o com o bloco de coroamento
• 4 ʹ Outras ConsideraÁıes.................................................................................................
  • 4.1 Efeito de grupo de estacas ou tubulıes
  • 4.2 Estacas em Grupo
  • 4.3 Solos Expansivos
  • 4.4 Solos ColapsÌveis
  • 4.5 Atrito Lateral
• 5 ʹ Questıes Comentadas
• 6 ʹ Lista de Questıes
• 7 ʹ Gabarito - Aula

As estacas moldadas in loco s„o representadas pelas estacas broca, Strauss, Franki, Raiz, HÈlice ContÌnua entre outras, e as estacas prÈ-moldadas podem ser de concreto, met·licas ou de madeira.

Os tubulıes dividem-se, basicamente, entre os tubulıes a cÈu aberto e os tubulıes a ar comprimido.

Mas antes de estudarmos os diferentes tipos de fundaÁıes, vamos ver alguns conceitos importantes para o entendimento da teoria e que s„o cobrados em questıes de concurso.

1.1 ʹ CONCEITOS

a) Recalque

Movimento vertical descendente de um elemento estrutural. Quando o movimento for ascendente , denomina-se levantamento. Convenciona-se representar o recalque com o sinal positivo.

b) Recalque diferencial especÌfico

RelaÁ„o entre as diferenÁas dos recalques de dois apoios e a dist‚ncia entre eles.

c) Cota de arrasamento

NÌvel em que deve ser deixado o topo da estaca ou tubul„o , demolindo-se o excesso ou completando-o, se for o caso. Deve ser definido de modo a deixar que a estaca e sua armadura penetrem no bloco com um comprimento que garanta a transferÍncia de esforÁos do bloco ‡ estaca.

d) Nega

A nega corresponde ‡ penetraÁ„o permanente de uma estaca , causada pela aplicaÁ„o de um golpe do pil„o. Em geral È medida por uma sÈrie de dez golpes. Ao ser fixada ou fornecida, deve ser sempre acompanhada do peso do pil„o e da altura de queda ou da energia de cravaÁ„o (martelos autom·ticos).

Pode-se dizer que a nega È uma medida indireta e din‚mica da capacidade de carga da estaca.

e) Repique

O repique corresponde ‡ parcela el·stica do deslocamento m·ximo de uma seÁ„o da estaca, decorrente da aplicaÁ„o de um golpe do pil„o.

TambÈm pode-se dizer que o repique È uma medida indireta e din‚mica da capacidade de carga da estaca, contudo È pelo deslocamento el·stico do topo da estaca.

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2 ʹ FUNDA«’ES SUPERFICIAIS

2.1 ʹ SAPATA

As sapatas s„o elementos de fundaÁ„o executados em concreto armado , de altura reduzida em relaÁ„o ‡s dimensıes da base, que se caracterizam principalmente por trabalhar ‡ flex„o e dimensionados de modo que as tensıes de traÁ„o neles produzidas n„o sejam resistidas pelo concreto, mas sim pelo emprego da armadura.

Elas s„o indicadas para solos com alta capacidade de suporte e costumam ser mais econÙmicas que outros tipos de fundaÁ„o.

Apresento a vocÍs as figuras a seguir para melhor compreens„o das informaÁıes apresentadas. A primeira figura em corte apresenta tanto a armadura vertical do pilar quanto a horizontal na parte inferior da sapata. Esta armadura horizontal que È respons·vel por suportar as tensıes de traÁ„o.

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b) PreparaÁ„o para a Concretagem

Antes da concretagem o solo ou rocha de apoio das sapatas deve ser vistoriado pelo engenheiro, que confirmar· in loco a capacidade de suporte do material. Esta inspeÁ„o pode ser feita com penetrÙmetro de barra manual ou outros ensaios expeditos de campo.

Caso haja necessidade de aprofundar a cava da sapata, pode-se preencher a diferenÁa de cota de assentamento com concreto ;ĨĐŬà шà ϭϬà MPĂͿà ŽƵà ĂƵŵĞŶƚĂƌà Žà ĐŽŵƉƌŝŵĞŶƚŽà ĚŽà ƉŝůĂƌ͘à NĞƐ ƐĞà ĐĂƐŽà deve-se consultar o projetista estrutural.

O preenchimento com concreto deve ocupar todo o fundo da cava e n„o sÛ a ·rea de projeÁ„o da sapata.

2.2 ʹ BLOCO

Os blocos s„o elementos de grande rigidez executados com concreto simples ou ciclÛpicos, dimensionados de modo que as tensıes de traÁ„o nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto , sem necessidade de armadura.

Pode ter suas faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresentar normalmente em planta seÁ„o quadrada ou retangular.

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N„o confundir blocos de fundaÁ„o com blocos de coroamento ou de capeamento, os quais s„o construÌdos sobre estacas ou tubulıes, e s„o armados de modo a transmitir a carga dos pilares para as estacas ou os tubulıes.

2.3 ʹ RADIER

Elemento de fundaÁ„o superficial que abrange todos os pilares da obra ou carregamentos distribuÌdos (por exemplo: tanques, depÛsitos, silos, etc.).

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Fonte: <www.ufsm.br>

2.7 ʹ OUTRAS CONSIDERA«’ES SOBRE SAPATAS

De acordo com o livro ExercÌcios de FundaÁıes, do autor Urbano Alonso Rodriguez, as fundaÁıes rasas sÛ s„o vantajosas quando a ·rea ocupada pela fundaÁ„o abranger, no m·ximo, de 50% a 70% da ·rea disponÌvel. E de uma maneira geral, esse tipo de fundaÁ„o n„o deve ser usada nos seguintes casos:

• aterro mal compactado;
• argila mole;
• areia fofa e muito fofa;
• existÍncia de ·gua onde o rebaixamento do lenÁol fre·tico n„o se justifica economicamente.

Relembrando, quando a sapata suporta apenas um pilar diz-se que ela È uma sapata isolada. Caso o pilar seja de divisa (fronteira com o terreno vizinho), a sapata È chamada de divisa. Quando a sapata suporta dois ou mais pilares, cujos centros, em planta, estejam alinhados, È denominada viga de fundaÁ„o. Quando a sapara È comum a v·rios pilares, cujos centros, em planta, n„o estejam alinhados È denominada sapata associada ou radier parcial

De acordo com o mesmo livro, para se obter um projeto econÙmico, deve ser feito o maior n˙mero possÌvel de sapatas isoladas. SÛ no caso em que a proximidade entre dois ou mais pilares resultem na sobreposiÁ„o das sapatas isoladas deve-se lanÁar m„o de uma sapara associada ou de um viga de fundaÁ„o.

A viga que une os dois pilares, de modo a permitir que a sapata trabalhe com tens„o constante, denomina-se viga de rigidez.

Em regra, o condicionamento econÙmico da sapata associada est· diretamente ligado ‡ obtenÁ„o de uma viga de rigidez econÙmica. Para tanto, deve-se buscar que os momentos negativos desta viga sejam aproximadamente iguais ao momento positivo, em mÛdulo.

Nos casos de pilares de divisa ou prÛximos a obst·culos onde n„o seja possÌvel fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar, pode-se adotar uma viga de equilÌbrio ou viga-alavanca ligada a outro pilar, criando-se uma estrutura capaz de absorver o momento resultante da excentricidade decorrente do fato de o pilar ficar excÍntrico com a sapata.

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2.7.1 ʹ VIGA DE EQUILÕBRIO

Elemento estrutural que recebe as cargas de um ou dois pilares (ou pontos de carga) e È dimensionado de modo a transmiti-las centradas ‡s fundaÁıes. Da utilizaÁ„o de viga de equilÌbrio resultam cargas nas fundaÁıes, diferentes das cargas dos pilares nelas atuantes.

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3.1.1 ʹ ESTACAS MOLDADAS IN LOCO

As estacas moldadas in loco s„o executadas enchendo-se de concreto ou argamassa perfuraÁıes previamente executadas no terreno, atravÈs de escavaÁıes ou de deslocamento do solo pela cravaÁ„o de soquete ou de tubo de ponta fechada.

O deslocamento do solo È quando n„o h· retirada de material da perfuraÁ„o.

Estas perfuraÁıes, quando escoradas, podem ter suas paredes suportadas por revestimento a ser recuperado ou a ser perdido, ou por lama tixotrÛpica (lama bentonÌtica).

a) Estaca Raiz

Estaca armada e preenchida com argamassa de cimento e areia, moldada in loco , executada atravÈs de perfuraÁ„o rotativa ou roto-percussiva, revestida integralmente, no trecho em solo, por um conjunto de tubos met·licos recuper·veis.

A estaca raiz È armada em todo seu comprimento.

Elas possuem di‚metro nominal entre 150 mm a 500 mm.

A perfuraÁ„o em solo È executada por meio de perfuratriz rotativa ou roto-percussiva que desce o revestimento atravÈs de rotaÁ„o com o uso de circulaÁ„o direta de ·gua injetada no seu interior.

Fonte: <www.brasfond.com.br>

Quando ocorrerem solos muito duros ou muito compactos, pode-se executar prÈ-perfuraÁ„o avanÁada por dentro do revestimento.

Ao se encontrar matacıes ou topo de rocha, a perfuraÁ„o È prosseguida por dentro do revestimento mediante emprego de equipamento adequado para perfuraÁ„o de rocha. Esta

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operaÁ„o, necess·ria para atravessar o matac„o ou embutir a estaca na rocha, causa, usualmente, uma diminuiÁ„o do di‚metro da estaca que deve ser considerada no dimensionamento.

ApÛs o tÈrmino da perfuraÁ„o e antes do inÌcio do lanÁamento da argamassa, se limpa internamente o furo atravÈs da utilizaÁ„o da composiÁ„o de lavagem e, posteriormente, procede- se ‡ descida da armadura, montada em feixe ou em gaiola, que È apoiada no fundo do furo.

O furo È preenchido com argamassa mediante bomba de injeÁ„o, atravÈs de um tubo descido atÈ a ponta da estaca. O preenchimento È feito de baixo para cima atÈ a expuls„o de toda ·gua de circulaÁ„o contida no interior do revestimento.

ApÛs o preenchimento do furo, inicia-se a extraÁ„o do revestimento.

Periodicamente, coloca-se a cabeÁa de injeÁ„o no topo do revestimento e aplica-se press„o que pode ser de ar comprimido ou atravÈs da bomba de injeÁ„o de argamassa. ApÛs a aplicaÁ„o da press„o e retirada dos tubos de revestimento, o nÌvel da argamassa È completado.

A utilizaÁ„o de lama estabilizante pode afetar a aderÍncia entre a estaca e o solo. Normalmente uma lavagem com ·gua pura È suficiente para eliminar esse inconveniente.

N„o se deve executar estacas com espaÁamento inferior a 5 di‚metros em intervalo inferior a 12 horas. Esta dist‚ncia refere-se ‡ estaca de maior di‚metro.

A argamassa a ser utilizada deve ter fck > 20 MPa e deve satisfazer as seguintes exigÍncias:

a) consumo de cimento шà600 kg/m^3 ;

b) fator ·gua/cimento entre 0,5 e 0,6;

c) agregado: areia e/ou pedrisco.

b) Estaca escavada com injeÁ„o ou Micro estaca

A micro estaca È uma estaca moldada in loco , executada atravÈs de perfuraÁ„o rotativa com tubos met·licos (revestimento) ou roto-percussiva por dentro dos tubos, no caso de matac„o ou rocha. Esta estaca È armada e injetada, com calda de cimentŽàŽƵàĂƌŐĂŵĂƐƐĂ͕àĂƚƌĂǀĠƐàĚĞàƚƵďŽà͞ŵĂŶĐŚĞƚĞ͕͟à visando aumentar a resistÍncia do atrito lateral.

Este tipo de estaca comporta duas variantes com relaÁ„o ‡ armadura: na primeira delas introduz- se um tubo met·lico com funÁ„o estrutural, dotado de manchetes para a injeÁ„o e na segunda a armadura È constituÌda de barras (ou gaiola) e a injeÁ„o È feita atravÈs de um tubo pl·stico tambÈm dotado de manchetes.

A perfuraÁ„o em solo È executada por meio de perfuratriz rotativa que desce o revestimento atravÈs de rotaÁ„o com o uso de circulaÁ„o direta de ·gua injetada no seu interior. Quando ocorrerem solos muito duros ou muito compactos, pode-se executar prÈ-perfuraÁ„o avanÁada por dentro do revestimento.

Ao se alcanÁar matac„o ou topo rochoso, a perfuraÁ„o È prosseguida por dentro do revestimento mediante emprego de martelo de fundo ou sonda rotativa. Esta operaÁ„o, necess·ria para atravessar o matac„o ou embutir a estaca na rocha causa, usualmente, uma diminuiÁ„o do di‚metro da estaca que deve ser considerada no dimensionamento.

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Fonte: <www.ufsm.br>

Pode-se tambÈm executar a perfuraÁ„o com o emprego de soquete. Nesse caso, a estaca broca ser· do tipo estaca apiloada.

d) Estaca tipo Strauss

… uma estaca de concreto moldada in loco , executada atravÈs da escavaÁ„o, mediante emprego de uma sonda (piteira), com a simult‚nea introduÁ„o de revestimento met·lico em segmentos rosqueados, atÈ que se atinja a profundidade projetada.

O processo consiste na retirada de terra com sonda ou piteira e a simult‚nea introduÁ„o de tubos met·licos rosque·veis entre si, atÈ atingir a profundidade desejada e a posterior lanÁamento do concreto e a retirada gradativa do revestimento e o simult‚neo apiloamento do concreto.

O revestimento integral assegura a estabilidade da perfuraÁ„o e garante as condiÁıes para que n„o ocorra a mistura do concreto com o solo ou o estrangulamento do fuste da estaca.

Este tipo de estaca n„o deve ser utilizado em areias submersas ou em argilas muito moles saturadas.

Apresenta capacidade de carga menor que as estacas Franki e prÈ-moldadas de concreto, assim como limitaÁ„o quanto ‡ presenÁa de lenÁol fre·tico.

Elas abrangem uma faixa de carga da ordem de 200 a 800 kN.

A estaca Strauss È indicada para locais confinados devido ao equipamento ser pequeno e leve, e provoca pouca vibraÁ„o.

Quando executadas uma ao lado da outra (estacas justapostas), podem servir de cortina de contenÁ„o para a execuÁ„o de subsolos (desde que devidamente armadas).

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A perfuraÁ„o È iniciada com um soquete, atÈ uma profundidade de 1 m a 2 m. O furo feito com o soquete serve de guia para introduÁ„o do primeiro tubo de revestimento, dentado na extremidade ŝŶĨĞƌŝŽƌ͕à ĐŚĂŵĂĚŽà͞ ĐŽƌŽĂ͘͟à áƉſƐà Ăà ŝŶƚƌŽĚƵĕĆŽà ĚĂà ĐŽƌŽĂ͕à Ž à ƐŽƋƵĞƚĞà Ġà ƐƵďƐƚŝƚƵşĚŽà ƉĞůĂà ƐŽŶĚĂà ;ƉŝƚĞŝƌĂͿ͕àĂàƋƵĂů͕àƉŽƌàŐŽůƉĞƐàƐƵĐĞƐƐŝǀŽƐ͕àǀĂŝàƌĞƚŝƌĂŶ ĚŽàŽàƐŽůŽàĚŽàŝŶƚĞƌŝŽƌàĞàĂďĂŝdžŽàĚĂà͞ĐŽƌŽĂ͕͟àƋƵĞàǀĂŝà sendo introduzida no terreno. Quando a coroa estiver toda cravada, È rosqueado o tubo seguinte, e assim por diante, atÈ que se atinja a profundidade prevista para a perfuraÁ„o ou as condiÁıes previstas para o terreno. Imediatamente antes da concretagem, deve ser feita a limpeza completa do fundo da perfuraÁ„o, com total remoÁ„o da lama e da ·gua eventualmente acumuladas durante a perfuraÁ„o.

Fonte:<www.mrsondagens.com> (^) Fonte:<www.mrsondagens.com>

Caso as caracterÌsticas do terreno permitam, o revestimento com o tubo pode ser parcial.

Recomenda-se que as estacas Strauss tenham o seu di‚metro limitado a 500 mm.

Com o furo completamente esgotado e limpo, È lanÁado o concreto em quantidade suficiente para se ter uma coluna de aproximadamente 1 m (ponta da estaca). Sem puxar a linha de tubos de revestimento, apiloa-se o concreto, para formar uma espÈcie de bulbo.

Para a execuÁ„o do fuste, o concreto È lanÁado dentro da linha de tubos e, ‡ medida que È apiloado, v„o sendo retirados os tubos com o emprego do guincho manual. Para garantia de continuidade do fuste, deve ser mantida dentro da linha de tubos, durante o apiloamento, uma coluna de concreto suficiente para que este ocupe todo o espaÁo perfurado e eventuais vazios e deformaÁıes no subsolo. O pil„o n„o deve ter oportunidade de entrar em contato com o solo da parede ou base da estaca, para n„o provocar desabamento ou mistura de solo com o concreto; este cuidado deve ser reforÁado no trecho eventualmente n„o revestido.

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