A escolha do tipo de fundação é um momento decisivo em qualquer edificação, pois transfere as cargas da estrutura para o solo de forma segura. Esta decisão depende de fatores como as condições geotécnicas do terreno, a tipologia estrutural do edifício, as cargas a suportar e as características ambientais. Um cálculo exato não só garante a estabilidade e a durabilidade da estrutura, como também evita problemas dispendiosos, como patologias estruturais e assentamentos diferenciais.
Neste contexto, a CYPE coloca à sua disposição o CYPECAD, o CYPE 3D e o Gerador de preços, uma série de soluções que permitem efetuar cálculos precisos para diferentes tipos de fundações e estimar o seu custo, facilitando assim o processo de projeto estrutural e a elaboração de orçamentos. As nossas ferramentas simplificam a tarefa de selecionar e dimensionar o tipo de fundação mais adequado para cada um dos seus projetos. Eis alguns dos tipos de fundações que podem ser projetados e calculados com as nossas ferramentas.
Fundações profundas por estacas
As fundações profundas por estacas, elementos estruturais que transferem cargas às camadas profundas do solo, são cruciais quando as camadas superficiais do solo não têm capacidade de suporte suficiente. Graças aos módulos “Estacas I: Cálculo da capacidade resistente do terreno”, “Estacas II: Verificação estrutural” e “Estacas III: Análise da estabilidade lateral” disponíveis tanto no CYPECAD como no CYPE 3D, terá à disposição um conjunto completo de funcionalidades para o cálculo de fundações profundas mediante maciços de encabeçamento de estacas.
De facto, em função das necessidades do seu projeto, é possível verificar a capacidade de carga das fundações profundas, quer através de estacas pré-fabricadas (cravadas no solo por percussão ou pressão), quer através de estacas betonadas in situ.
- Consulte aqui a lista completa de produtos incluídos no CYPECAD.
- Consulte aqui a lista completa de produtos incluídos no CYPE 3D.
Ao iniciar o projeto, é possível introduzir as características do terreno, configurando as suas propriedades geotécnicas específicas, e uma vez definidas, guardá-las para utilização em projetos futuros. Desta forma, é possível criar uma biblioteca personalizada de solos que agiliza e simplifica os trabalhos futuros.
Uma funcionalidade que merece destaque é a verificação da segurança das estacas como elemento estrutural de betão armado, de acordo com os critérios de uma determinada norma selecionada entre as disponíveis no módulo Estacas II. Além disso, é possível definir facilmente a secção transversal das estacas e as suas armaduras. Isto facilitará a verificação da sua resistência aos esforços solicitantes transmitidos pelo maciço da estaca à cabeça da estaca.
No Gerador de preços pode encontrar várias unidades de obra relacionadas com fundações profundas com estacas para a realização de orçamentos tanto no Open BIM Quantities como no Arquimedes. Eis alguns exemplos:
- CEP010 - Maciço de encabeçamento de grupo de estacas.
- CPP010 - Estaca pré-fabricada de betão armado.
- CPI080 - Estaca de trado contínuo betonada por tubo central do trado.
Sapatas
Este tipo de fundação é utilizado principalmente para estruturas de pequena e média dimensão, quando o terreno tem uma boa capacidade de carga e as cargas sobre a estrutura não são excessivamente elevadas. São ideais para transmitir as cargas ao solo através de uma base de betão armado sobre uma superfície maior, o que reduz a pressão exercida sobre o solo e minimiza o risco de assentamento diferencial.
Tanto o CYPECAD como o CYPE 3D permitem o dimensionamento, pormenorização e verificação de fundações com sapatas de betão armado e simples. Ambos os programas oferecem a modelação manual destes elementos, assim como a geração automática de sapatas, vigas de equilíbrio e lintéis. As sapatas podem ser isoladas, combinadas com vários pilares ou contínuas.
No Gerador de preços pode encontrar várias unidades de obra relacionadas com as sapatas para a realização de orçamentos tanto no Open BIM Quantities como no Arquimedes. Eis alguns exemplos:
Lajes de fundação
Outro tipo de fundação que pode ser utilizado são as lajes ou ensoleiramento, cujo objetivo é distribuir uniformemente a carga do edifício no solo. São consideradas parte integrante da estrutura e interagem diretamente com o resto dos elementos estruturais. O CYPECAD realiza um cálculo baseado no método do coeficiente de Winkler, considerando o solo como um meio elástico segundo o modelo de Winkler.
Também é possível importar uma estrutura projetada no CYPE 3D para calcular as suas fundações com o CYPECAD (Estruturas 3D integradas). As lajes de fundação são especialmente úteis quando a superfície de sapatas supera 50 % da superfície da planta ou quando se pretende uma distribuição mais uniforme das cargas no terreno.
A sua utilização tem uma série de vantagens, como a melhor distribuição de cargas ou a redução do assentamento diferencial, e é comum em estruturas onde a distribuição de cargas na fundação é superficial, como tanques e reservatórios.
No Gerador de preços pode encontrar unidades de obra relacionadas com lajes de fundação para efeitos de orçamentação tanto no Open BIM Quantities como no Arquimedes. Por exemplo:
- CSL010 - Ensoleiramento geral.
Fundação por poços
Este tipo de fundação consiste em escavar um poço cilíndrico até encontrar um terreno firme e, nesse ponto, alargá-lo para formar uma secção maior. É depois preenchido com betão e ligado ao edifício por meio de um encabeçamento e vigas, o que o torna um método económico quando o terreno tem pouca capacidade de carga.
Existem diferentes tipos de poços: escavados a céu aberto, ideais para solos estáveis, e realizados com ar comprimido, utilizados em solos instáveis ou com níveis freáticos elevados, embora sejam pouco frequentes atualmente. A sua aplicação é especialmente útil em estruturas sujeitas a cargas elevadas, como pontes e edifícios altos. Com o CYPE é possível simular esforços, verificar a estabilidade e calcular a armadura deste tipo de fundação com precisão e eficácia.
Desta forma, colocamos à sua disposição o CYPECAD, que permite verificar e dimensionar poços, também conhecidos como tubulões no Brasil ou caissons noutros países da América Latina, assim como importar uma estrutura introduzida no CYPE 3D para trabalhar sobre ela. O programa permite obter listagens detalhadas das verificações realizadas para normas de betão como as seguintes:
- ABNT NBR 6118:2007 e ABNT NBR 6118:2014 (Brasil)
- CIRSOC 201-2005 (Argentina)
- ACI 318M-08 e ACI 318M-11 (USA)
- NCh 430 Of 2008. Do 60:2011 (Chile)
- NTCRC:2004 (México)
- NSR-10 (Colômbia)
- NTE E.060:2009 (Peru)
Ligação entre as estruturas e as fundações: Placas de ancoragem
Como complemento aos tipos de fundações, estão disponíveis placas de ancoragem, elementos metálicos que ligam pilares de aço ou de madeira a fundações de betão (sapatas ou maciços de encabeçamento). Estes elementos, indispensáveis nas estruturas de aço ou mistas, asseguram a ligação entre a superestrutura e as suas fundações.
É possível calculá-las de duas formas. A primeira é através do CYPECAD ou do CYPE 3D, que permitem calculá-las pelo método dos componentes, uma funcionalidade disponível no módulo “Placas de ancoragem”. A segunda, utilizando o método dos elementos finitos no CYPE Connect. Através dos fluxos de trabalho proporcionados pela plataforma BIMserver.center, as estruturas projetadas no CYPECAD ou no CYPE 3D também podem ser exportadas para o CYPE Connect, onde as placas de ancoragem podem ser analisadas através do método dos elementos finitos.
No Gerador de preços pode encontrar unidades de obra relacionadas com placas de ancoragem para a realização de orçamentos tanto no Open BIM Quantities como no Arquimedes. Por exemplo:
- EAS006 - Placa de ancoragem de aço, com pernos aparafusados com anilhas, porca e contra-porca.
Em resumo, cada tipo de fundação tem uma função e aplicação específica, e o CYPE permite calcular todas elas de forma eficaz. Além disso, as placas de ancoragem são essenciais para garantir a estabilidade estrutural na ligação de pilares. Quer otimizar os seus cálculos estruturais? Experimente o CYPE e descubra como pode melhorar os seus projetos.
