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O Formulário Pré-dimensionamento de Sapatas Isoladas

Por:   •  28/12/2020  •  Trabalho acadêmico  •  757 Palavras (4 Páginas)  •  470 Visualizações

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Jheniffer Kelly Cosme Maciel[pic 1]

Engenharia Civil  9º B

Estruturas em Concreto III  Luciano Polegário Cunha

PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE SAPATAS ISOLADAS COM E SEM PRESENÇA DE MOMENTOS

SAPATA ISOLADA

A sapata isolada é a mais comum nas edificações, sendo aquela que transmite ao solo as ações de um único pilar. As formas que a sapata isolada pode ter, em planta, são muito variadas, mas a retangular é a mais comum, devido aos pilares retangulares.

[pic 2]

1) DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO

        Para o dimensionamento de sapatas é necessário o cálculo de tensão admissível do sistema de fundação. O dimensionamento deve ser estimado em função da carga atuante sobre o elemento estrutural de fundação, buscando a solução estrutural mais econômica.

  • A capacidade de carga do solo deve ser maior ou igual às cargas atuantes:

[pic 3]

  • A área de contato da sapata com o solo deve ser compatível com a carga recebida na sapata pelo pilar:

[pic 4]

O DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO será aquele que conduz a momentos aproximadamente iguais nas duas direções.

[pic 5]

As escolhas dos valores L e B devem ser feitas de modo que:

  • O centro de gravidade de sapata coincide com o centro de cargas do pilar;
  • L e B devem ser maiores que 60 cm;
  • Sempre que possível, a relação entre L e B 2,5.

ETAPAS DE CÁLCULO

1º) Área necessária para a sapata;

[pic 6]

2º) Dimensões de L e B;

[pic 7]

3º) Isolando um dos termos do 2º passo, podemos substitui-lo na primeira equação (neste exemplo fora isolado L) e manipulando-os chegaremos em uma equação do segundo grau.

[pic 8]

[pic 9]

4º) Substituindo o valor de B na equação da 1º etapa, teremos então as duas dimensões da sapata (L e B).

2) MÉTODO DE HANSEN  ÁREAS EFETIVAS

No MÉTODO DE HANSEN o centro de cargas do pilar deve coincidir com o centro de gravidade da sapata. Este método consiste em:

  • Dimensionamento econômico sem considerar os momentos, obtendo-se B’ e L’;
  • Acrescentar aos valores de B’ e L’ duas excentricidades:

[pic 10]

ETAPAS DE CÁLCULO

1º) Cálculo da excentricidade;

[pic 11]

2º) Área necessária para a sapata;

        [pic 12]

3º) Dimensionamento econômico;

[pic 13]

4º) Valores de B’ e L’ acrescidos de duas excentricidades.

[pic 14]

       

3) MÉTODO DE WINKLER

O MÉTODO DE WINKLER Considera-se que as variações das tensões sejam lineares, isso porque o movimento do corpo rígido acarreta uma variação linear de recalques.

Na interação solo-sapata quando a carga excêntrica estiver aplicada fora do núcleo central, apenas parte da sapata estará comprimida, não se admitindo tensões de tração no contato sapata  solo. A área da sapata que é efetivamente comprimida deve ser calculada com as equações gerais de equilíbrio entre as ações verticais e as reações do solo sobre a sapata.

[pic 15]

EQUAÇÕES DE WINKLER

               [pic 16]

  1.  ≤ [pic 17][pic 18]

[pic 19]

  1.   ; (para que não ocorra tração);[pic 20][pic 21]

  1.  ≤ [pic 22][pic 23]

[pic 24]

ETAPAS DE CÁLCULO

1º) Calcular a excentricidade;

[pic 25]

2º) Tensão mínima (isolando L2 - B);

...

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