UMA MATERIAIS II IMPLANTAO DE EDIFCIOS Terreno e

UMA MATERIAIS II IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS (Terreno e Meio Ambiente ) Prof. º Durbalino de Carvalho 1

IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS • Definição- Compreende o conjunto de operações necessárias para reproduzir sobre o terreno o traçado do edifício como foi previsto em projecto, isto é, a repetição em tamanho natural da figura geométrica da planta, no terreno. • Trabalhos preliminares: – Levantamento topográfico do terreno; – Prospecção e estudo geotécnico dos terrenos de fundação; – Preparação dos trabalhos de implantação em gabinete, detectando no projecto erros e omissões existentes (a esclarecer pelo projectista), para se reduzirem as imprecisões; – Aprovação dos trabalhos de implantação pelos projectistas e pelo dono da obra. – Verificação da existência de Redes (OBSTÁCULOS) Prof. º Durbalino de Carvalho 2

INCLUÍDO NOS TRABALHOS PRELIMINARES HAVERÁ AINDA NECESSIDADE DE: Prof. º Durbalino de Carvalho 3

TERRAPLENAGEM • DEFINIÇÃO • SÃO TODOS OS TRABALHOS DE ESCAVAÇÃO, ATERRO ou REGULARIZAÇÃO, NECESSÁRIOS PARA MODIFICAR O RELEVO DO TERRENO OU PERMITIR A EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES. Prof. º Durbalino de Carvalho 4

TIPOS DE TERRAPLENAGEM 1 - DE REGULARIZAÇÃO • TÊM LUGAR NOS TERRENOS QUE APRESENTAM CONFIGURAÇÃO IRREGULAR, QUE ESTÃO ABAIXO OU ACIMA DO NÍVEL DA RUA OU DO PASSEIO OU QUE POSSUEM DECLIVE ACENTUADO. Prof. º Durbalino de Carvalho 5

TIPOS DE TERRAPLENAGEM 2 - PARA FUNDAÇÕES • CONSISTE NA ABERTURA DE VALAS OU POÇOS DE FUNDAÇÕES. • APÓS DEMARCAR AS VALAS OU POÇOS, EFECTUA-SE A ESCAVAÇÃO. • DIFICILMENTE SE DISPENSA O ESCORAMENTO DO TERRENO POIS OS DESMONORAMENTOS SÃO MUITO COMUNS. Prof. º Durbalino de Carvalho 6

ESCORAMENTOS • FAZEM-SE COM TÁBUAS OU PRANCHÕES, MAIS OU MENOS PRÓXIMOS UNS DOS OUTROS CONSOANTE A NATUREZA DO TERRENO E A EXISTÊNCIA OU NÃO, DE ÀGUA. • DEPOIS, SÃO FIXADOS POR TRAVESSAS DE MADEIRA OU METÁLICAS, CONVENIENTEMENTE AFASTADAS, PARA NÃO EMBARAÇAREM O TRABALHO DE ESCAVAÇÃO. Prof. º Durbalino de Carvalho 7

TERRAPLENAGEM • Trabalhos realizados em CONDIÇÕES ESPECIAIS: - Abaixo do Nível Freático; - Locais Infectados / Infestados; - Terrenos com Relevo Acidentado; - Junto a construções que obriguem a adoptar Medidas Especiais de Segurança. • SEQUÊNCIA dos TRABALHOS: 1. Decapagem ou Remoção da Terra Vegetal; 2. Escavação; 3. Aterro; Prof. º Durbalino Carvalho 4. Regularização e de. Compactação Superficial. 8

TERRAPLENAGEM • CLASSIFICAÇÃO DOS TERRENOS DE ACORDO COM A ESPECIFICAÇÃO LNEC - E 217 - FUNDAÇÕES DIRECTAS CORRENTES RECOMENDAÇÕES CLASSIFICAÇÃO DOS TERRENOS, de acordo com as CONDIÇÕES DE EXECUÇÃO ou com os MEIOS A UTILIZAR: CLASSES: A, B, C e D Prof. º Durbalino de Carvalho 9

CLASSES DE TERRENOS CLASSE A - Terrenos cujo Desmonte só é possível por meio de Martelo Pneumático ou Explosivo: Rochas duras e sãs, rochas pouco duras ou medianamente alterados, e eventualmente solos coerentes rijos CLASSE B - Terrenos cuja Escavação pode ser executada com Picareta ou com Meios Mecânicos: ROCHAS BRANDAS ou MUITO ALTERADAS, SOLOS COERENTES RIJOS, SOLOS COERENTES muito DUROS, E EVENTUALMENTE SOLOS COERENTES DUROS E MISTURADOS DE SEIXO-AREIA BEM GRADUADOS E COMPACTAS. Prof. º Durbalino de Carvalho 10

CLASSES DE TERRENOS(cont. ) CLASSE C - Terrenos que podem ser Escavados à Picareta, à Enxada ou por Meios Mecânicos: SOLOS COERENTES de consistência Média, AREIAS e MISTURAS AREIA-SEIXO bem graduadas e compactas, e eventualmente AREIAS UNIFORMES compactas, TURFAS e DEPÓSITOS TURFOSOS, ATERROS e Entulhos. CLASSE D - Terrenos facilmente Escavados à Pá, à Enxada ou por Meios Mecânicos: AREIAS e misturas de AREIA-SEIXO bem graduadas, mas SOLTAS, AREIAS UNIFORMES SOLTAS, SOLOS COERENTES MOLES e MUITO MOLES, LODOS, TURFAS e DEPÓSITOS TURFOSOS, ATERROS e Entulhos. Prof. º Durbalino de Carvalho 11

1 - TALUDE NATURAL 2 - EMPOLAMENTO Prof. º Durbalino de Carvalho 12

1 -TALUDE NATURAL • POSIÇÃO DE EQUILIBRIO QUE OS TERRENOS TOMAM NATURALMENTE E QUE VARIA CONFORME A SUA NATUREZA; • NGULO QUE O PLANO DAS TERRAS FAZ (naturalmente) COM O PLANO HORIZONTAL. NATUREZA DO SOLO TALUDE NATURAL AREIA PURA SECA 21º TERRA ARGILOSA Húmida 35º TERRA VEGETAL Seca 46º TERRA ARGILOSA 55º Prof. º Durbalino de Carvalho 13

2 -EMPOLAMENTO • DEFINIÇÃO • AUMENTO DE VOLUME PRODUZIDO PELA DESAGREGAÇÃO DOS TERRENOS, ISTO É, UMA TERRA ESCAVADA OCUPA UM VOLUME SUPERIOR AO OCUPADO PELA MESMA TERRA, ANTES DA ESCAVAÇÃO. Prof. º Durbalino de Carvalho 14

VARIAÇÃO DO EMPOLAMENTO • • • TERRENOS ARENOSOS 10%. TERRENOS DE ARGILA 15%. TERRENOS CALCÁREOS 15%. ROCHAS DESMONTADAS A FOGO 30% A 40%. VOLUME DE TERRA A TRANPORTAR É IGUAL AO VOLUME DE TERRA ANTES DA ESCAVAÇÃO MAIS O EMPOLAMENTO. Prof. º Durbalino de Carvalho 15

IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS • Traçado e Marcação – Estabelecer o enquadramento do edifício, a partir da informação contida na planta de localização; – Definir uma referência. Pode tomar-se um alinhamento de fácil localização no terreno, como: • • Eixo de um arruamento; Lancil de um passeio; Linha de caminho de ferro; Limites de uma propriedade; Alinhamentos prescritos pelos serviços públicos; Cunhais de edificações existentes; Etc. Prof. º Durbalino de Carvalho 16

TRAÇADO E MARCAÇÃO • Traçado- consiste em “transpôr” o edifício para o terreno, seguindo as indicações do projecto; • Marcação- consistirá na cravação de elementos metálicos ou de madeira, normalmente estacas e bandeirolas, nos pontos importantes, definidores do traçado. • -Se a precisão for pequena, a marcação pode ser efectuada pelo pessoal da obra. • -Desejando-se maior rigor, caso de implantações em zonas urbanas, é aconselhável confiar o trabalho a um topógrafo experimentado. Prof. º Durbalino de Carvalho 17

TRAÇADO E MARCAÇÃO Prof. º Durbalino de Carvalho 18

TRAÇADO E MARCAÇÃO • Materiais e instrumentos a utilizar: – Tanto os materiais como os instrumentos a utilizar dependem da complexidade da obra, variando num campo mais ou menos largo. – Materiais: • • • Estacas e bandeirolas; Fitas metálicas; Régua de nivelar; Fio de prumo; Esquadros; Etc • • • Bússolas; Teodolitos; Distanciómetros; Telémetros; Etc. – Instrumentos: Prof. º Durbalino de Carvalho 19

BASES DA MARCAÇÃO • • Traçado de alinhamentos rectos Marcação de cotas horizontais Traçado de ângulos rectos e paralelas Traçado de ângulos Prof. º Durbalino de Carvalho 20

Traçado de Alinhamentos Rectos • Um alinhamento materializa-se mediante dois pontos ou por um ponto e uma direcção. Pode-se facilmente prolongá-lo a “olho” com uma precisão suficiente ou então intercalar pontos intermédios com bandeirolas. • Para obter resultados satisfatórios, tem que se dispor as bandeirolas sobre os pontos com a precisão e a verticalidade o mais rigorosas possível. • Para traçar alinhamentos entre pontos que não se podem ver simultaneamente, terá que se proceder por tentativas e aproximações sucessivas ou, então, utilizar esquadros de prismas. Prof. º Durbalino de Carvalho 21

Marcação de Cotas Horizontais • Nas rectas materializadas no terreno pelas bandeirolas, marcam-se as cotas de projecto, que são, normalmente distâncias horizontais. É necessário, pois, que se apliquem horizontalmente no terreno. • A soma de cotas acumuladas (distância de cada ponto à mesma origem) apresenta menor margem de erro do que considerar as cotas parciais, porque, neste caso, o erro cometido numa delas influenciará a marcação dos pontos seguintes. Prof. º Durbalino de Carvalho 22

Marcação de Cotas Horizontais • Procurar reduzir a flecha das fitas metálicas, constitui outro cuidado para obter algum rigor. Devem por isso utilizar-se fitas de material não deformável, e que permitam a aplicação de tensões razoáveis nos seus extremos. • Por outro lado, para que a distância medida seja realmente horizontal há que garantir, que os seus extremos se encontram, ao mesmo nível, quando da medição. Em terreno plano é aconselhável trabalhar rente ao solo. Para terrenos inclinados é preferível trabalhar com a régua de nivelar em vez da fita, medindo tramos horizontais com a ajuda de fios de prumo. • Obtém-se muito maior precisão, como é natural, utilizando instrumentos topográficos. Prof. º Durbalino de Carvalho 23

Traçado de ângulos rectos e paralelas • Para o traçado de pontos exteriores a um alinhamento é indispensável fazer o traçado de perpendiculares no terreno. – Se um ponto se encontra a menos de dois metros do alinhamento, a perpendicular pode ser traçada a “olho” para quem tenha experiência, sem grande risco de cometer um erro significativo; – Um método simples consiste em formar um triângulo cujos os lados meçam 3, 4 e 5 metros (ou 6, 8 e 10 metros, para se obter uma maior precisão), fazendo coincidir um dos lados do alinhamento do ângulo recto, com o alinhamento da base; Prof. º Durbalino de Carvalho 24

Traçado de ângulos rectos e paralelas – Outro método consiste na aplicação de um fio resistente como compasso e traçar a perpendicular ao alinhamento pelo ponto desejado • O traçado de duas rectas paralelas: – Pode ser obtido marcando dois alinhamentos rectos, perpendicularmente à base com a distância que se pretende existir entre as mesmas. Convém marcá-los em pontos o mais afastados possível um do outro. Prof. º Durbalino de Carvalho 25

Traçado de ângulos rectos e paralelas • No caso de se ter um alinhamento e um ponto da paralela que se pretende traçar, pode-se proceder do seguinte modo: – Fazer passar pelo ponto A uma recta qualquer que intersecta o alinhamento base no ponto B; – Dividir em partes iguais o segmento AB, definindo o ponto médio M; Prof. º Durbalino de Carvalho 26

Traçado de ângulos rectos e paralelas – Unir por uma recta outro ponto qualquer do alinhamento base com o ponto M. Obtém-se o alinhamento CM; – Medir o segmento de recta CM e repeti-lo para além do ponto M. Encontra-se o ponto D. – Os pontos A e D definem a paralela ao alinhamento base. Prof. º Durbalino de Carvalho 27

Traçado de ângulos rectos e paralelas Alinhamento Base Paralela passando pelo Ponto A Prof. º Durbalino de Carvalho 28

Traçado de ângulos • Se a precisão requerida não for muito grande, pode fazer-se o traçado, partindo do alinhamento base e tomando o valor da tangente trigonométrica do ângulo pretendido; • Quanto maior for o comprimento da base, maior será o rigor do ângulo obtido; • Com os instrumentos topográficos, obtém-se os ângulos com maior rigor. Prof. º Durbalino de Carvalho 29

Métodos de marcação • Por triangulação • Por coordenadas polares • Por coordenadas rectangulares Prof. º Durbalino de Carvalho 30

Marcação por triangulação • Consiste no traçado de ângulos partindo de pontos conhecidos; • Permite situar e marcar pontos sem recorrer às distâncias que os separam; • Utiliza-se em grandes obras como barragens, quando é praticamente impossível medir as distâncias. Prof. º Durbalino de Carvalho 31

Marcação por triangulação Prof. º Durbalino de Carvalho 32

Marcação por coordenadas polares • Usa-se mais em levantamentos do que em marcações de obras; • Permite fixar a situação dos pontos pretendidos em relação a uma origem comum, com ângulos e distâncias. Prof. º Durbalino de Carvalho 33

Marcação por coordenadas polares B C A Ponto A -Angulo -distância b Prof. º Durbalino de Carvalho 34

Marcação por coordenadas rectangulares • Método simples, aplicável com os materiais mais correntes; • Consiste em fixar os pontos por dois valores, uma distância sobre um eixo e outra perpendicular ao mesmo eixo; Prof. º Durbalino de Carvalho 35

Marcação por coordenadas rectangulares x • Sobre uma base prevista e traçada no terreno, tomam-se as distâncias em relação a uma origem O. Estas distâncias podem ser negativas ou positivas, de acordo com uma convenção a estabelecer; M O As ordenadas são as distâncias que separam a P base dos pontos considerados. Tomam-se perpendicularmente às abcissas, podendo também ser positivas ou negativas; Para se fixar o ponto P em relação à origem O, toma-se a distância x, encontrando o ponto M; y N A partir de M levanta-se uma perpendicular por qualquer método e define-se o alinhamento MN, onde se marca a partir de M a distância y - obtendo se o ponto P. Prof. º Durbalino de Carvalho 36

Marcação por coordenadas rectangulares • Procedendo de modo idêntico para todos os pontos definidores do contorno de um edifício, obtém-se o traçado do mesmo, no terreno. • Pode comprovar-se o traçado reproduzido no terreno, medindo, no caso de figuras quadradas e rectangulares, as diagonais e aplicando o teorema de Pitágoras Prof. º Durbalino de Carvalho 37

Marcação por Coordenadas Rectangulares Prof. º Durbalino de Carvalho 38

Marcação de curvas • Para a marcação de curvas circulares com precisão, é necessário marcar no terreno um certo número de pontos característicos. Tais como: – Comprimento das tangentes; – Comprimento da bissectriz do ângulo ao centro; Prof. º Durbalino de Carvalho 39

Marcação de curvas – Desenvolvimento do arco; – Comprimento da corda; sendo Todos estes valores são indispensáveis para marcar e traçar curvas circulares Prof. º Durbalino de Carvalho 40

Marcação de curvas Prof. º Durbalino de Carvalho 41

Marcação de curvas • Recordam-se algumas particularidades do circulo: Prof. º Durbalino de Carvalho 42

Marcação de curvas – ÁREA – PERÍMETRO – RAIO – DESENVOLVIMENTO DO ARCO Prof. º Durbalino de Carvalho 43

Marcação de curvas – CORDA – FLECHA – Em que: Prof. º Durbalino de Carvalho 44

Marcação de curvas • Marcação das curvas circulares através do método das coordenadas rectangulares. Pode ser aplicado de duas maneiras: A. Utilizar a corda da curva como eixo de referência. - Os valores x e y são calculados de acordo com os dados do projecto. A marcação no terreno das cotas obtidas, é feita após se definir com precisão, os pontos de origem e fim da curva. Pode-se utilizar a seguinte formula, válida se o raio for maior que 100 m. Prof. º Durbalino de Carvalho 45

Marcação de curvas Prof. º Durbalino de Carvalho 46

Marcação de curvas B. Utilizar uma tangente à curva como eixo de referência. Este método é mais prático e é o que se emprega geralmente para marcar arcos de circunferência. Prof. º Durbalino de Carvalho 47

Marcação de curvas • Quando são conhecidos o raio da curva, e a origem e o fim do traçado circular, pode aplicar-se o seguinte método: – Fixando o valor de x (distância do ponto de tangência à projecção na tangente do ponto pretendido) pode calcular-se facilmente as abcissas Prof. º Durbalino de Carvalho 48

Marcação de curvas Prof. º Durbalino de Carvalho 49

Marcação de curvas • Se se desejar obter pontos situados a igual distância, sobre a curva circular a traçar, pode empregar-se o seguinte método: Para um raio qualquer r: adoptando-se uma progressão uniforme para o ângulo ao centro. Prof. º Durbalino de Carvalho 50

Marcação de curvas Prof. º Durbalino de Carvalho 51

Marcação de curvas • Método das quartas partes (ou Método das Flechas) é suficientemente preciso para a maior parte dos traçados de arruamentos. – Consiste em aplicar sucessivamente, sobre a corda obtida com a flecha precedente, a quarta parte deste último valor. Encontram-se assim, por aproximações sucessivas, todos os pontos da curva circular – Pode calcular-se a flecha f 1 pela expressão: Prof. º Durbalino de Carvalho 52

Marcação de curvas – E por consequência: são valores que se vão marcando nas perpendiculares das cordas precedentemente determinadas, passando pelos respectivos pontos médios Prof. º Durbalino de Carvalho 53

Marcação de curvas Prof. º Durbalino de Carvalho 54

Métodos usuais de implantação de edifícios • Montagem de um referencial (cangalho) a 1, 0 ou 2, 0 m do perímetro exterior da futura edificação. Este referencial é constituído por vigas ou tábuas de madeira, dispostas horizontalmente e niveladas, fixadas a estacas curtas também de madeira previamente cravadas no terreno, distanciadas entre si de cerca de 1, 5 m. • O “cangalho” deverá ser suficientemente rígido para resistir, sem oscilação nem deformação, à tensão dos fios, que irão definir os eixos da obra. Prof. º Durbalino de Carvalho 55

Métodos usuais de implantação de edifícios • Para garantir a perfeita esquadria entre dois alinhamentos do “cangalho” deverá ser utilizado um teodolito ou um esquadro; • Nos alinhamentos que devem formar ângulos de 90º forma-se um triângulo com lados de 3 e 4 m nos alinhamentos e verifica-se se a hipotenusa possui 5 m. • Sobre o “cangalho” serão fixados pregos de acordo com os eixos de elementos indicados no projecto e relativamente a referenciais materializados no terreno e facilmente identificáveis. A marcação destes alinhamentos poderá ser auxiliada por equipamento topográfico. Prof. º Durbalino de Carvalho 56

Métodos usuais de implantação de edifícios • Após terminada a pregagem, são esticados fios que materializam os eixos ou as faces dos vários elementos do projecto. Junto de cada prego, deverá ser identificado qual o eixo que o elemento representa. Através destes fios, ou da sua intersecção, localizam-se os vários elementos estruturais. • A localização no terreno de pontos é efectuada por intermédio de um fio de prumo, colocado na intersecção dos fios, e é sinalizada por intermédio de uma pequena estaca de madeira cravada no terreno. Prof. º Durbalino de Carvalho 57

Métodos usuais de implantação de edifícios • Uma alternativa ao “cangalho” consiste na execução de cavaletes, constituídos por uma tábua fixa a duas estacas de madeira cravadas no terreno, dispostos nos locais onde se situam os eixos da obra. n. Este último processo conduz a mais erros, pois é com facilidade que os cavaletes são deslocados inadvertidamente, sem que seja notado, alterando a localização dos alinhamentos que pretendem definir. Prof. º Durbalino de Carvalho 58

Métodos usuais de implantação de edifícios • A conjugação dos dois processos poderá, no entanto, ser utilizada para a implantação geral ou localizada. • Actualmente, e para um maior rigor, a utilização de equipamento topográfico é bastante usual durante a fase de implantação. • Qualquer que seja o processo utilizado para a implantação, todas as operações a realizar nesta fase deverão ser efectuadas por operários especializados e acompanhados por técnicos qualificados de modo a minimizar eventuais erros. • Uma implantação deficiente poderá comprometer a arquitectura prevista e conduzir a elevados prejuízos. Prof. º Durbalino de Carvalho 59

IMPLANTAÇÃO DE EDIFÍCIOS FIM Prof. º Durbalino de Carvalho 60