Sapatas são um dos tipos mais comuns de fundações utilizadas no Brasil, nessa aula você verá o que são sapatas de fundação, o passo a passo de como executar corretamente uma sapata e os principais tipos de sapatas de fundação.
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A fundação é a parte de uma estrutura composta por elementos estruturais, geralmente construídos abaixo do nível final do terreno, e que são os responsáveis por transmitir ao solo todas as ações (cargas verticais, forças do vento, etc.) que atuam na edificação.
A estrutura posicionada acima e que se apoia na subestrutura é chamada superestrutura. As ações que atuam na superestrutura das edificações são transferidas na direção vertical geralmente por pilares ou paredes de concreto.
Como o solo geralmente tem resistência muito inferior à do concreto do pilar, é necessário projetar algum outro tipo de elemento estrutural com a função de transmitir as ações ao solo. Os elementos mais comuns para cumprir essa função são as sapatas e os blocos, os quais atuam como elementos de transição das ações.
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Definição da sapata
Um dos elementos de fundação mais comuns são as sapatas (que é considerada uma fundação superficial). A fundação superficial, também chamada fundação rasa ou direta, é definida pela NBR 6122 como o “elemento de fundação em que a carga é transmitida ao terreno pelas tensões distribuídas sob a base da fundação, e a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente à fundação é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação.”
A sapata é definida pela NBR 6122 como o “elemento de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim.”
Já na NBR 6118 sapata é definida como as “estruturas de volume usadas para transmitir ao terreno as cargas de fundação, no caso de fundação direta.”
Na superfície correspondente à base da sapata atua a tensão de tração máxima, que supera a resistência do concreto à tração, e por isso requer uma armadura resistente. Quando o próprio concreto é capaz de resistir às tensões de tração atuantes, a armadura não é necessária e neste caso tem-se o elemento chamado bloco. Este, por ter grande altura (h), faz com que as tensões de tração sejam diminuídas, tornando-se menores que a resistência do concreto à tração.
As sapatas são indicadas para os casos onde o solo apresenta resistência suficiente em baixa profundidade, e nada mais é do que um aumento da área da seção transversal do pilar, necessário pelo fato do solo geralmente ter resistência muito inferior ao do concreto.
Quanto ao dimensionamento, as fundações superficiais devem ser definidas por meio de dimensionamento geométrico e de cálculo estrutural.
Normalmente a sapata terá altura menor que o bloco, razão pela qual há a necessidade de armadura de flexão, posicionada próxima à superfície de apoio da sapata, respeitando claro o cobrimento normativo.
Existem diversos tipos e configurações para essa fundação, como:
- A Sapata isolada
- Sapata corrida
- A Sapata associada
- E a Sapata com viga de equilíbrio
Passo a passo de como executar uma sapata
- Escavação do terreno (aberturas das valas) nas dimensões de acordo com o projeto estrutural previamente dimensionado por profissional habilitado.
- Execução de um lastro de concreto (também conhecido como concreto magro). O Lastro – Em fundações que não se apoiam sobre rocha, deve-se executar anteriormente à sua execução uma camada de concreto simples de regularização de no mínimo 5 cm de espessura, ocupando toda a área da cava da fundação.
- Colocação de fôrmas, se for o caso.
- Colocação dos espaçadores (para que o cobrimento do projeto seja seguido)
- Coloca-se a armadura da sapata já com a armadura de arranque do pilar.
- Deve-se conferir toda a fundação e principalmente o alinhamento e o prumo.
- Após isso, é feita finalmente a concretagem.
- Deve-se esperar o tempo de cura indicado pelo engenheiro responsável e após isso fazer a retirada das fôrmas, se for o caso.
- E por fim se faz o reaterro das sapatas.
Dimensão e profundidade mínima das sapatas
Dimensão mínima
Em planta, as sapatas ou os blocos não devem ter dimensão inferior a 60 cm.
Profundidade mínima
A base de uma fundação deve ser assente a uma profundidade tal que garanta que o solo de apoio não seja influenciado pelos agentes atmosféricos e fluxos d’água. Nas divisas com terrenos vizinhos, salvo quando a fundação for assente sobre rocha, tal profundidade não deve ser inferior a 1,5 m.
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Referências:
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto e execução de fundações. NBR 6122, ABNT, 2010.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. NBR 6118, ABNT, 2014.
BASTOS, P.S.S. Sapatas de fundação. Disciplina 2133 – Estruturas de Concreto III. Bauru/SP, Departamento Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia – Universidade Estadual Paulista (UNESP).