O cálculo da fundação de uma casa é uma etapa crucial em qualquer tipo de construção, e no caso de uma casa em Light Steel Framing (LSF), o processo pode ser mais leve, mas ainda assim precisa seguir alguns princípios fundamentais para garantir a estabilidade e segurança da estrutura. A fundação serve para transferir as cargas da estrutura para o solo de maneira eficiente e segura. Vou explicar como proceder com o cálculo da fundação para uma casa em LSF.
Etapas para o Cálculo da Fundação:
1. Análise do Solo
Antes de qualquer cálculo, é essencial fazer um estudo geotécnico para entender as características do solo, como:
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Capacidade de carga: É a capacidade do solo de suportar o peso da estrutura sem deformar.
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Tipo de solo: Solos arenosos, argilosos, rochosos ou mistos têm diferentes comportamentos.
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Profundidade do lençol freático: A presença de água pode influenciar o tipo de fundação a ser adotado.
A fundação em LSF geralmente requer uma fundação mais leve que a de alvenaria tradicional, mas a análise do solo é fundamental para dimensionar a fundação correta.
2. Definição do Tipo de Fundação
Os tipos de fundação mais comuns para casas em LSF são:
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Fundações diretas (rasas): Sapatas isoladas, sapatas corridas, radier ou laje.
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Fundações profundas: Estacas (menos comuns em LSF, mas necessárias em solos muito fracos).
Para a maioria das casas em LSF, uma fundação rasa (sapatas corridas ou radier) será suficiente.
3. Cálculo da Carga Total da Estrutura
O cálculo da carga total (ou carga atuante) envolve somar todas as forças que a fundação precisará suportar. As cargas podem ser divididas em:
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Carga permanente (G): Peso dos elementos estruturais (paredes, lajes, cobertura, revestimentos, etc.).
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Carga variável (Q): Cargas temporárias, como mobiliário, pessoas e outros elementos que podem variar ao longo do tempo.
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Carga acidental: Vento, neve (dependendo da localização), entre outros.
Para calcular a carga total (P) atuando na fundação, usa-se a fórmula básica:
P=G+QP = G + QP=G+Q
Onde:
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G = Peso próprio da estrutura (fornecido pelo projeto estrutural)
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Q = Carga variável (estimada conforme o uso da edificação)
Um engenheiro estrutural pode detalhar os valores de cada carga com base no projeto específico da casa.
4. Dimensionamento das Sapatas ou Radier
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Sapatas Isoladas: São usadas para pilares individuais. O dimensionamento de uma sapata isolada
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Sapatas Corridas: Suportam paredes e vigas contínuas. O dimensionamento também se baseia na distribuição da carga pela área de contato com o solo:
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Radier (laje de fundação): Uma laje que distribui as cargas uniformemente pelo solo. O cálculo da espessura e das armaduras do radier depende da carga total e da resistência do solo. O radier é frequentemente utilizado em casas de LSF por ser uma solução simples e eficaz.
5. Verificação da Estabilidade
Após o dimensionamento, é necessário verificar a estabilidade da fundação para evitar problemas como assentamento desigual ou ruptura do solo. Algumas verificações incluem:
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Tensão de contato no solo: A tensão que a fundação exerce sobre o solo deve ser inferior à capacidade de carga admissível do solo.
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Assentamentos: Devem ser calculados e controlados para que não ultrapassem valores críticos que possam comprometer a estrutura.
6. Armaduras e Concretagem
Com a área das sapatas ou do radier dimensionadas, o próximo passo é calcular a quantidade de armaduras (ferro) necessárias para reforçar o betão. Este cálculo depende das cargas e do tipo de fundação escolhida, e deve seguir as normas de projeto de betão armado.
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Sapatas: A armadura da sapata deve ser dimensionada conforme o esforço que ela vai receber. Normalmente, utiliza-se uma malha de aço para distribuir as cargas e evitar fissuras no betão.
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Radier: O radier requer uma distribuição uniforme das armaduras em toda a laje, o que é dimensionado com base nas cargas aplicadas e nas condições do solo.
Conclusão
O cálculo de fundações envolve muitas variáveis, como a natureza do solo, o tipo de estrutura e as cargas aplicadas.
