Fundação de edifícios: sapatas

As fundações são a base de qualquer construção, desempenhando um papel fundamental na transferência de cargas da estrutura – edifício – para o solo. Podemos chamar as fundações de sapatas e afirmar que elas são responsáveis por segurar todo o peso da casa, prédio ou qualquer outra estrutura e distribuir essa carga no solo de forma segura através das sapatas. É como se as sapatas fossem os pés da construção, mantendo-a firme e em pé.

Sapatas e o seu uso na edificação de edifícios

As sapatas de fundação são elementos essenciais na construção, pois fornecem suporte e distribuição de carga para a estrutura. As sapatas são geralmente feitas de concreto armado e são projetadas para resistir às cargas verticais e horizontais da edificação.

Podemos escolher entre diferentes tipos de sapatas, como sapata isolada, sapata corrida ou sapata associada. A escolha depende das características do solo, do tamanho e peso da estrutura, entre outros fatores.

É importante destacar que é fundamental contar com um bom projeto estrutural e seguir as normas técnicas vigentes para garantir a segurança e estabilidade da construção.

Sapatas: tipos, vantagens e desvantagens de cada tipo, tamanhos e formas

Tipos de sapatas:

1. Sapata Isolada: A sapata isolada é o tipo mais comum de sapata de fundação. Ela é uma base de concreto armado que suporta uma única coluna. Geralmente, é usada em construções onde as cargas são distribuídas de forma concentrada, como em edificações de pequeno porte, residências simples e pequenas construções comerciais. A sapata isolada é projetada para suportar o peso da coluna e transferir essa carga para o solo.
2. Sapata Corrida: A sapata corrida é uma variação da sapata isolada, mas é mais longa e pode suportar múltiplas colunas adjacentes. Ela é utilizada quando as cargas das colunas estão próximas umas das outras, o que permite que elas compartilhem a mesma base de concreto. Isso economiza material e facilita a construção em casos de pilares alinhados, como em galpões industriais ou prédios comerciais.
3. Sapata Associada: A sapata associada é uma combinação de sapatas isoladas e/ou corridas, interligadas por vigas de equilíbrio. Ela é empregada em casos em que há colunas próximas, mas também colunas mais afastadas, criando um arranjo irregular. As sapatas associadas permitem distribuir as cargas de forma eficiente, levando em consideração a disposição das colunas na estrutura.

Exemplo de Sapata Isolada

Exemplo de Sapata Corrida

Exemplo de Sapata Associada

Vantagens e Desvantagens de cada tipo de sapata:

Sapata Isolada:

• Vantagens:
  • Simplicidade na execução.
  • Econômica para estruturas com poucas colunas.
  • Adequada para cargas concentradas.
• Desvantagens:
  • Não é ideal para estruturas com muitas colunas ou carga distribuída.
  • Pode exigir mais espaço entre as sapatas.

Sapata Corrida:

• Vantagens:
  • Permite compartilhar a base entre colunas próximas.
  • Economia de material e mão de obra.
  • Adequada para colunas alinhadas.
• Desvantagens:
  • Limitada a colunas adjacentes.
  • Não é ideal para cargas muito concentradas.

Sapata Associada:

• Vantagens:
  • Flexibilidade para lidar com arranjos irregulares de colunas.
  • Distribuição eficiente de cargas variáveis.
  • Pode acomodar diferentes tipos de colunas.
• Desvantagens:
  • Complexidade de cálculo e execução.
  • Possível aumento nos custos devido à complexidade.

Lembre-se: A escolha do tipo de sapata depende das características específicas do projeto, como a disposição das colunas, as cargas esperadas e o tipo de solo. Você deve consultar um profissional para que ele indique, com base em estudos técnicos, o tipo de fundação ideal para o seu projeto.

Algumas – das – funções que as fundações (sapatas) desempenham na edificação:

• Distribuição de peso: Toda construção tem um peso, e esse peso precisa ser distribuído de forma uniforme no solo para evitar que a construção afunde ou fique torta. As fundações ajudam a fazer isso ocupando uma área maior em contato com o solo.
• Estabilidade: As fundações seguram a construção no solo, deixando ela firme contra ventos fortes, terremotos e outras coisas que podem balançar a estrutura. Sem uma base firme, a construção ficaria instável e poderia até cair.
• Prevenção de danos: Além de segurar o peso da construção, as fundações também ajudam a evitar danos causados por movimentos naturais do solo, como quando ele expande ou contrai por causa do clima. Isso ajuda a manter a construção inteira e sem rachaduras.
• Nivelamento: Fundações bem feitas garantem que a construção fique nivelada. Isso é importante para que portas, janelas e pisos funcionem direito.
• Crescimento vertical: Fundações fortes permitem que a construção cresça para cima, com novos andares ou expansões, sem comprometer a estabilidade.

Porque a distribuição de peso no solo é tão importante?

A distribuição de cargas para o solo é uma parte crucial do projeto de fundações de uma edificação. Toda construção exerce uma carga sobre o solo subjacente, e essas cargas precisam ser distribuídas adequadamente para evitar pontos de concentração excessiva de tensões. As fundações, ao ocuparem uma área maior em contato com o solo, permitem uma distribuição mais uniforme das cargas, minimizando o risco de afundamentos e recalques diferenciais.

Se as cargas não forem distribuídas adequadamente, a construção pode sofrer recalques diferenciais, o que pode causar rachaduras nas paredes, pisos desnivelados e outros problemas estruturais. Além disso, se as tensões no solo excederem sua capacidade de suporte, pode ocorrer uma falha por ruptura do solo, levando ao colapso da estrutura.

O que se deve analisar na escolha do tipo de fundação?

1. Cargas e Cargas Concentradas: Entenda as cargas que a estrutura irá suportar. Se as cargas forem concentradas em pontos específicos, a sapata isolada pode ser mais apropriada. Se houver cargas distribuídas ou colunas alinhadas, considere a sapata corrida. Caso haja variações, a sapata associada pode ser a melhor escolha.
2. Layout das Colunas: Analise a disposição das colunas na estrutura. Se elas estiverem próximas e alinhadas, a sapata corrida pode ser econômica. Se houver um arranjo irregular, a sapata associada pode ser mais adequada.
3. Tipo de Solo: Conheça as características do solo onde a construção será feita. O tipo de solo influencia a capacidade de suporte e a estabilidade das sapatas. Solos mais compactos geralmente permitem sapatas menores.
4. Dimensionamento Estrutural: Conte com um engenheiro ou projetista estrutural para fazer o dimensionamento correto das sapatas. Eles considerarão as cargas, as características do solo e outras variáveis para garantir a segurança da construção.
5. Restrições de Espaço: Considere o espaço disponível para as fundações. A sapata corrida, por exemplo, requer menos espaço entre as colunas, enquanto a sapata isolada demanda um espaço maior para cada coluna.
6. Complexidade e Custo: Avalie a complexidade de execução e os custos envolvidos. Sapatas associadas podem ser mais complexas de calcular e construir, o que pode afetar o orçamento.
7. Normas e Regulamentos: Esteja ciente das normas e regulamentos de construção em sua região. Eles podem influenciar a escolha do tipo de sapata e os padrões de construção a serem seguidos.
8. Futuras Expansões: Pense em possíveis futuras expansões. Se houver planos de ampliação da estrutura, escolher o tipo de sapata que permita essa expansão facilitará futuras modificações.

Dimensões e formas ideais para as sapatas da fundação

Sapata Isolada:

• Dimensões: A sapata isolada é geralmente retangular ou quadrada. Suas dimensões variam conforme a carga que deve ser suportada e o tipo de solo. A largura costuma ser cerca de 1,5 vezes a largura da coluna, e a profundidade é definida pela capacidade de suporte do solo.
• Forma: A forma pode variar, mas a retangular é a mais comum. Ela se estende abaixo da coluna, proporcionando uma base sólida para distribuir a carga.

Sapata Corrida:

• Dimensões: A sapata corrida é mais alongada e retangular, pois precisa acomodar várias colunas alinhadas. A largura é determinada pela soma das larguras das colunas, com uma margem de espaçamento entre elas. A profundidade é similar à da sapata isolada.
• Forma: A forma é retangular e se estende ao longo do alinhamento das colunas, permitindo que várias colunas compartilhem a mesma base.

Sapata Associada:

• Dimensões: As dimensões da sapata associada podem variar consideravelmente devido à complexidade do arranjo das colunas. Cada sapata associada pode ter dimensões diferentes, dependendo das cargas e das distâncias entre as colunas.
• Forma: A forma também pode variar, mas geralmente envolve múltiplas sapatas interligadas por vigas de equilíbrio, formando uma rede de suporte que se adapta à disposição das colunas.