Estudo de caso: análise da influência da interação solo-estrutura no dimensionamento de fundações e recalques

Resumo

Fundações são membros estruturais que têm a função de transferir as cargas das construções ao solo sem permitir ou gerar deformações na estrutura ou no terreno que possam colocar em risco a utilização da edificação. A depender das características geológicas e geotécnicas do terreno e das cargas e geometria da edificação, as fundações podem ser superficiais ou profundas. Os métodos mais utilizados de dimensionamento de fundações superficiais podem ser considerados obsoletos, já que desconsideram características do comportamento dos materiais de construção que são presentes apenas em modelos estruturais mais recentes, que também são mais complexos e mais fidedignos. O objetivo do presente estudo de caso é utilizar dados de uma obra vertical de duas torres de concreto armado em Caruaru-PE para mostrar que, na verdade, ainda que vigas, pilares, lajes e fundações sejam calculados de forma isolada, todos agem em conjunto, formando um único corpo rígido. Dentre as consequências dessa interligação entre membros estruturais, está a redistribuição de cargas nos pilares: os pilares mais carregados de um edifício, normalmente os pilares centrais, recebem um alívio de carga e os pilares menos carregados, normalmente os periféricos, recebem cargas maiores que as de projeto. Esse efeito é transferido para as fundações que se comportam de forma similar. Dada a fundação em sapatas isoladas de um prédio, o alívio ou sobrecarga nos pilares provoca uma redução ou aumento nos recalques daquelas sapatas, respectivamente. As afirmações puderam ser comprovadas a partir da análise dos dados de projeto e de obra com o auxílio de indicadores. Os dois indicadores utilizados foram o AR (Fator de Recalque) e o CV (Coeficiente de Variação), definidos por Gusmão (1990) como: o recalque absoluto do apoio dividido pelo recalque absoluto médio e o desvio padrão dividido pelo recalque absoluto médio. Ao analisar as curvas de variação de AR mínimo e AR máximo ao longo do tempo, percebeu-se que há claramente uma tendência da uniformização dos recalques dada pela proximidade crescente dos valores de AR mínimo e máximo com a unidade. Pela definição da fórmula, isso apenas aconteceria caso os recalques, com o tempo, se tornassem menos dispersos, aproximando-se da média. Ratificando essa ideia tem-se a análise do CV pelo tempo das medições, já que foi possível observar que os dados de coeficiente de variação diminuíram com o tempo. Isso ocorre porque, à medida que o tempo passou, a estrutura de concreto foi ganhando rigidez e isso fez com que houvesse mais distribuição de cargas entre os pilares, uniformizando os recalques e diminuindo os recalques diferenciais. Esses resultados mostram que é possível mensurar melhor como as estruturas agem, dando parâmetros mais precisos aos projetistas. O que, na prática, significa maior facilidade para atender às exigências das normas, projetos mais enxutos e menos gastos com materiais. Referências:Gusmão, A.D. (1990), Estudo da Interação Solo-Estrutura e sua Influência em Recalques de Edificações, Tese de Mestrado, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1990. Palavras-chave: fundações, recalques, interação solo-estrutura, indicadores.