Fundação para Edifícios Metálicos — Requisitos de Fundação para Edifícios de Aço, Tipos de Sapatas e Especificações dos Parafusos de Ancoragem

A KAFA disponibiliza quatro documentos técnicos relacionados às fundações: o plano de parafusos de ancoragem, que indica as posições precisas dos parafusos e as alturas de projeção; a tabela de cargas de reação das colunas, que informa a força axial, a força de cisalhamento e o momento fletor em cada base de coluna para as combinações de carga predominantes; as dimensões das placas de base para cada tipo de coluna do edifício; e as notas de fundações, que abrangem a referência normativa de projeto, a especificação da resistência do concreto e os requisitos de rejuntamento. Esses documentos são emitidos simultaneamente aos desenhos estruturais, fornecendo ao engenheiro civil e ao empreiteiro do cliente tudo o que necessitam para iniciar o projeto e a execução das fundações em paralelo com o período de fabricação.

O projeto de fundações é responsabilidade de um engenheiro civil ou estrutural licenciado local, contratado pelo cliente. A KAFA fornece as cargas estruturais e a geometria dos parafusos de ancoragem — os requisitos de interface —, mas não realiza avaliações geotécnicas, projetos estruturais de fundações nem a construção das fundações no local. Essa divisão de escopo está explicitamente estabelecida em nossos termos de contratação do projeto. Clientes em mercados sem serviços locais consolidados de engenharia civil devem identificar um engenheiro de fundações antes de efetuar o pedido de fabricação, pois o projeto de fundações deve iniciar-se antes do término da fabricação, a fim de manter o cronograma da obra dentro do prazo.

Quando as posições dos parafusos de ancoragem excedem a tolerância de plano de ±3 mm ou a tolerância de elevação de ±5 mm, as placas de base do quadro principal não podem ser instaladas sem modificações. As opções de correção incluem ranhurar ou alargar os furos das placas de base (o que reduz a capacidade estrutural e requer aprovação técnica), perfurar e ancorar com epóxi parafusos substitutos em concreto endurecido ou, em casos graves, demolir e reexecutar a parte da sapata afetada. A abordagem mais econômica é verificar as posições dos parafusos de ancoragem imediatamente após o lançamento do concreto e antes que este atinja a cura completa — quando a correção ainda é viável. Solicitamos um relatório de verificação topográfica das posições antes de confirmar a data de embarque.

A laje de piso sobre o terreno é um elemento estrutural e deve ser projetada para suportar as cargas específicas impostas pelo uso previsto do edifício. Para armazéns que utilizam empilhadeiras, a carga predominante costuma ser a carga exercida pelas rodas da empilhadeira carregada — para uma máquina com capacidade de 3 toneladas, isso pode ultrapassar 60 kN por roda. Em edifícios industriais com equipamentos pesados, as forças de reação na base dos equipamentos são o fator limitante. Essas cargas de projeto devem ser definidas antes do lançamento da laje. O engenheiro civil local projeta a laje em conjunto com o projeto das sapatas das colunas, coordenando a espessura da laje, a armadura e o arranjo das juntas com as alturas de projeção dos parafusos de ancoragem, de modo que a superfície da laje e os topos dos parafusos fiquem nos níveis relativos corretos.

Sim, em determinadas condições do solo. Solos expansivos no Leste e no Sul da África podem exercer pressão ascendente sobre fundações rasas durante as estações chuvosas. Solos aluviais moles costeiros em Lagos, Cidade de Ho Chi Minh, Manila e locais similares apresentam baixa capacidade de suporte, exigindo geralmente melhoramento do solo ou estacas. Em todos os mercados tropicais, a qualidade da cura do concreto é mais crítica do que em climas temperados — a cura inadequada em condições de alta temperatura limita o desenvolvimento da resistência e reduz a capacidade de arrancamento dos parafusos de ancoragem. Sinalizamos essas condições nas nossas notas de fundação para projetos em regiões afetadas e recomendamos que os clientes confirmem o escopo da investigação geotécnica com seu engenheiro local antes de adotar uma abordagem de projeto de fundação.

Sim. Para projetos em solos de boa capacidade portante, as sapatas isoladas sob colunas são simples e relativamente econômicas. Já para projetos em solos costeiros moles que exigem fundações em estacas, o custo das fundações pode igualar ou até superar o custo da própria estrutura metálica do edifício. Por isso recomendamos realizar uma investigação geotécnica antes de finalizar o orçamento do projeto — uma sondagem de solo geralmente representa apenas uma pequena fração do custo total do projeto, mas permite verificar se a abordagem de fundações adotada na estimativa orçamentária é viável no local do empreendimento. Incluímos uma nota nesse sentido em todas as propostas de projeto destinadas a áreas costeiras de baixada ou a regiões com solos conhecidos por apresentarem problemas.

Sapatas isoladas de coluna em concreto armado são padrão para locais com capacidade de suporte de 100 kN/m² ou superior. Cada sapata é dimensionada pelo engenheiro civil local com base na documentação das cargas de reação das colunas da KAFA. Locais com capacidade variável ou inferior podem exigir fundações em esteira ou estacas, confirmadas por investigação geotécnica.