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Sapata

REFERÊNCIAS

NORMAS TÉCNICAS DE REFERÊNCIA:

• ABNT NBR 6112 – Projeto e execução de fundações;
• ABNT NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto;
• ABNT NBR 6484 – Solo – Sondagens de simples reconhecimento com SPT;
OUTRAS REFERÊNCIAS:

BARROS, Márcia. Apostila de Fundações, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – Departamento de Engenharia de
Construção Civil. 2003. (Documento não publicado)

Bases concretas. Revista Téchne, edição n° 83. Editora Pini, São Paulo, Fevereiro de 2004.

LIBRELOTTO, Lisiane Ilha. Apostila de Tecnologia das Edificações II, Universidade Federal de Santa Catarina – Departamento de Arquitetura e Urbanismo. 2010. (Documento não publicado).

LIMA, Eduardo Campos. Radiers. Revista Equipe de Obra, edição 421, Novembro de 2011. Disponível em:http://www. e q u i p e d e o b r a . c o m . b r / c o n s t r u c a o -reforma/42/artigo241672-1.asp

CONCEITO
As sapatas são blocos de concreto armado construídas na parte inferior do alicerce e distribuem e peso da construção. Trabalham à compressão simples e à flexão, por isso necessitam de material resistente à tração (armadura). Devido à forma de transferência de cargas, as dimensões da sua base se sobrepõem as da altura. A base da sapata é projetada em função da tensão de compressão admissível do solo determinada através de investigação do solo (sondagens).

TIPOS

Dependendo do terreno e do tipo de construção as sapatas podem sofrer algumas variações nas suas formas ou na transferência de cargas para o solo. Podem ser: isoladas, corridas, alavancadas ou associadas.


Sapatas flexíveis: são raras, usadas em fundações sujeitas a pequenas cargas. Podem ser utilizadas em solos com pressão admissível abaixo de 0,15Mpa. Apresentam o comportamento estrutural de uma peça fletida, trabalhando à flexão nas duas direções ortogonais, portanto são dimensionadas ao momento fletor e à força cortante. A verificação da punção é necessária.


Sapatas rígidas: utilizadas em terrenos que possuem boa resistência em camadas próximas da superfície. Podem ser dimensionadas à flexão da mesma forma que as sapatas flexíveis, obtendo-se razoável precisão. As tensões de cisalhamento devem ser verificadas, principalmente a ruptura por compressão diagonal do concreto na ligação sapata-pilar. A verificação da punção é desnecessária.
 

  • Sapatas isoladas: Quando o terreno possui boa taxa de trabalho e a carga a ser suportada é relativamente pequena, costuma-se usar sapatas isoladas que podem ser simples ou armadas e ligadas entre si por vigas baldrames.Recebem as cargas de apenas um pilar. No caso de pilares de formato não retangular, a sapata deve ter seu centro de gravidade coincidindo com o centro de cargas.

  • Sapatas corridas: São elementos contínuos que acompanham a linha das paredes, as quais lhes transmitem as ações verticais por metro linear. O carregamento é uniformemente distribuído em uma direção. O dimensionamento desse tipo de sapata é idêntico ao de uma laje armada em uma única direção.São equivalentes dos alicerces, usadas em paredes mais carregadas ou em solos menos resistentes.

  • Sapatas alavancadas: No caso de pilares de divisa muito próximos a obstáculos onde não seja possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar, é necessário transferir parte dos esforços para uma sapata próxima por meio de uma viga alavancada.

  • Sapatas associadas: Quando há pilares muito próximos e as sapatas isoladas acabariam se sobrepondo é necessário unir as sapatas, transformando em uma só que recebe a carga de dois ou mais pilares. Pode ser necessária também quando há grande carregamento estrutural. O posicionamento da peça também deve respeitar o centro de carga dos pilares. Para unir os pilares é feita uma viga que denomina-se viga de rigidez.

PROPRIEDADES
 

  • Recomenda-se que a dimensão mínima da sapata seja de 60 a 80 cm;

  • A profundidade mínima é de 1,5 m;

  • Todas as sapatas não necessitam receber a mesma pressão de cargas da estrutura, o que deve ser uniforme é o desempenho da edificação como um todo.

  • A cota de apoio da sapata deve assegurar a capacidade de suporte mesmo com variações sazonais de clima ou alterações de umidade.

  • Quando não há nenhuma restrição de espaço o formato mais usual para essa estrutura é o retangular e piramidal, por ser mais prática e econômica. Uma sapata com altura regular gasta mais concreto, pois há subaproveitamento de material e sapatas com outros formatos como arredondado ou escalonado exigem mais trabalho com as formas.

  • Algumas vezes, quando as dimensões da sapata são grandes ou dependendo da especificação do concreto é necessário acrescentar gelo à mistura para evitar que a temperatura se eleve muito durante a hidratação e cause fissuras na peça.

  • Quando mais profunda estiver a sapata, mais esbelto será o pilar.

  • Em princípio o uso da sapata só é viável técnica e economicamente quando a área ocupada pela fundação abranger, no máximo, de 50% a 70% da área disponível. De modo geral não deve ser usada em:

    1. Aterros não compactados;

    2. Argila mole;

    3. Areia fofa e muito fofa;

    4. Solos colapsíveis;

    5. Existência do lençol freático e o rebaixamento do mesmo não é viável economicamente.

  • Em sapatas com cotas diferentes, a de cota mais baixas deve ser executada primeiro, para evitar riscos de desmoronamento.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA

  1. Executar a abertura da vala através de escavação manual ou mecânica:

    • A vala deve ter profundidade conforme o relatório de sondagem e não deve ser superior a 2 metros. A largura varia conforme o tamanho da base da sapata, sendo sempre maior o buraco da vala;

  2. Esgotamento da água se for necessário;

  3. Verificação se o solo previsto para a cora de apoio é compatível com a capacidade de carga do projeto;

  4. Compactar a camada do solo resistente, apoiando o fundo:

    • O fundo do solo deve ser compactado, para uniformizar o fundo da vala.

  5. Executar um lastro de concreto magro:

    • 5 a 10 cm de espessura;

    • O lastro de concreto vai sobre o fundo da vala e deve ter espessura de no mínimo 5 cm, com traço de 1:3:6 ou 1:4:8 (cimento, areia grossa e pedra 2 e 3);

    • Precisa ser vibrado e curado;

    • Tem a finalidade de diminuir a pressão de contato, por isso sua largura é maior que a da estrutura da fundação;

    • Uniformiza e limpa o piso sobre o qual será levantada a sapata.

  6. Posicionamento e confecção das formas de acordo com a marcação executada no gabarito de locação:

    • Devem ser feitas de acordo o projeto;

    • Posicionamento feito pela marcação executada no gabarito;

    • Fazer amarração das formas, para evitar que abram;

  7. Colocação da armadura;

  8. Posicionamento do pilar e da armadura do mesmo em relação à caixa com as armações;

  9. Colocação das guias de arame para acompanhamento da declividade das superfícies do concreto (trapézio);

  10. Concretagem:

    • A base deve ser vibrada normalmente, mas a parte de concreto inclinada deve ter vibração manual, sem o uso do vibrador;

  11. Retirada da forma e reaterro.

 

CUIDADOS GERAIS NA EXECUÇÃO 

  • Locação do centro da sapata e do eixo central do pilar;

  • Cota do fundo da vala;

  • Limpeza do fundo da vala;

  • Nivelamento do fundo da vala;

  • Dimensões da forma da sapata;

  • Armadura da sapata e do arranque do pilar.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

MATERIAIS

  • Concreto (cimento, brita, areia, água, aditivos);

  • Aço para armadura;

  • Formas de madeira, onde são usadas as espécies: pinus, compensado naval, compensado resinado;

  • Forma metálica.

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