SISTEMAS BÁSICOS ESTRUTURAIS APLICADOS A ENGENHARIA CIVIL – PILAR

Departamento de Engenharia

RESUMO

Em toda obra civil necessita-se de estruturas que contenham os esforços recorrentes em toda sua extensão, uma dessas estruturas é o pilar (coluna). Com essa estrutura vertical estabelecida cautelosamente por meio de cálculos precisos e material adequado, o engenheiro confere à construção um apoio significativo. Dentre os vários tipos de tal estrutura em questão, as mais pertinentes serão abordadas neste projeto integrado, como: pilares parede, pilares comuns, pilares de concreto armado, pilares com núcleo de aço; além também de suas determinantes e vertentes paralelas, conforme sua especificação. Contribuindo para uma melhor abordagem do assunto de sistemas estruturais, aspectos pertinentes à sondagem e estacas serão descritos, neste desenvolvimento de projeto acadêmico relacionado à engenharia. Conceituando-as de acordo com critérios técnicos e científicos, na ordem normalizada por regras brasileiras, seguindo exemplos de padrões internacionais. Com isso, cabe ao engenheiro responsável conceder as aplicações necessárias, sem a necessidade de burlar tais leis e padronizações, cruciais à contemplação de feitos positivos, para ser imparcialmente defendidos de irregularidades. Sempre com o intuito de estabelecer melhor desempenho e otimização dos processos em uma construção, além também de manter as normas atualizadas e efetivadas nas execuções, provenientes das etapas de uma obra. Assim, a segurança e êxito primordiais, requeridos desde o início do projeto, serão zelados e conveniados às condições características de construções civis. Lembrando-se de tal importância e responsabilidade ao se construir, é que se desenvolveu a determinação de constituir um artigo que os relacionam integralmente, evidenciando descrições, estruturação, aplicação, construção, cálculo de tais sistemas estruturais enfáticos.

Palavras-chave: Construção. Engenharia. Pilar.

INTRODUÇÃO

Considerando a importância dos sistemas básicos estruturais aplicados à engenharia civil, e todas as suas estruturas advindas dos processos de construção, definiu-se procedimentos específicos que mantém de forma ordenada a aplicação de tais estruturas em obras civis. Assim sendo, a estrutura pilar, e as atividades de estacas e sondagem terão suas padronizações descritas neste desenvolvimento acadêmico.

Gerando uma série de relações otimistas no que envolve contenção de esforços e momentos aplicados em toda a dimensão da edificação, o pilar é uma estrutura crucial em qualquer construção, sendo que suas propriedades e determinantes, como cálculo, material atribuído, inclinação de faces, entre outros tem que ter atenção e previsibilidade constante por parte do engenheiro responsável.

Seu referencial colocado em embate, por apresentar vantagem, são suas possibilidades às condições de apoio e às formas. Os pilares podem ser engastados em cima e embaixo, podem absorver as cargas na parte de cima por meio de articulações esféricas ou em linha ou por meio de apoios deslizantes ou, ainda, serem engastados em cima e articulados. (LEONHARDT, 1979)

Conforme se pode discernir, pilares têm diversas finalidades de extrema precisão em construções civis, e sua agregação em tais sistemas estruturais em conjunção com outros, na extensão edificada, é uma forma encontrada para impor mais segurança no que está sendo construído.

SONDAGEM

É um método objetivo direcionado à coleta de informações do subsolo e avaliação da capacidade de suporte para obras. Realiza-se por meio de perfuração no solo (sondagem a percussão) ou rocha (sondagem rotativa), as quais são determinados:

- Descrição do tipo de solo e/ou rocha e a interpretação geológica até a profundidade de interesse do projeto por meio de amostragem de solo a cada metro ou variação de camada ou amostragem integral da rocha em testemunhos cilíndricos;

- Avaliação das diversas camadas de solos medidas por índice de resistência a penetração do amostrador a cada metro (Standard Penetration Test – SPT);

- Condições do maciço rochoso, considerando a recuperação dos testemunhos, RQD, grau de alteração, faturamento e características das descontinuidades;

- Informação completa sobre o nível do lençol freático (nível d’água estático e dinâmico).

Sua importância é decorrente da necessidade de toda obra de engenharia se adaptar às condições impostas pela natureza do subsolo. Com frequência tem-se relatos de situações onde a pressa em construir e a ausência de técnicas e profissionais qualificados prejudicou e atrasou as obras, e até mesmo causou desastres completos.

2.1. Sondagem a Percussão (SPT)

É uma ferramenta de investigação do subsolo que paralelamente ao ensaio de penetração padronizado (SPT), mede a resistência do solo.

O ensaio é feito através da cravação de 45 cm a cada metro de perfuração, do barrilete amostrador, por meio do impacto de um martelo de 65 Kg, caindo livremente de uma altura de 75 cm sobre a composição das hastes. Após a finalização de cada ensaio a composição de hastes é retirada para a coleta da amostra no interior do barrilete amostrador que é substituído pela ferramenta de perfuração (trado ou trepano de lavagem) para continuidade da sondagem até a cota do novo ensaio.

O valor da resistência à penetração (Nspt) consistirá no número de golpes necessários à cravação dos 30 cm finais do barrilete amostrador.

Fonte: WGFGEO, 2015

3. ESTACAS

São estruturas de fundação profunda e são feitas completamente por equipamentos ou ferramentas, e em nenhum momento durante sua produção há descida do operário pelo fuste (parte da coluna entre o capitel e a base). Tem classificações de: estacas cravadas e estacas escavadas. As estacas escavadas podem ser agrupadas em: estacas escavadas com o emprego de broca, ou através do apiloamento – compactação manual ou mecanicamente - do solo.

3.1. Estacas Escavadas por Broca

A NBR-6122/2010 define esta estaca como sendo um tipo de fundação profunda executada por perfuração com trado e posterior concretagem, sendo produzida com trado manual ou mecânico, sem uso de revestimento.

3.2. Estacas Escavadas por Apiloamento