Questão
As fundações são elementos de grande importância para uma edificação, pois são a base de sustentação, com a função de transmitir as cargas atuantes para o solo. Esses elementos estruturais são divididos em dois grupos: rasas e as fundações profundas. As fundações rasas compreendem as sapatas e os blocos de coroamento, enquanto as fundações profundas compreendem as estacas e os tubulões. As sapatas são elementos que se apoiam diretamente sobre o solo, já os blocos são considerados elementos de transição, transmitindo as cargas do pilar diretamente para as estacas ou para os tubulões. Elabore um roteiro de cálculo detalhado a respeito do dimensionamento das sapatas rígidas sob carga centrada e dos blocos sobre duas estacas, dando ênfase para a definição da geometria.
Para o dimensionamento de sapatas rígidas sob carga centrada e blocos sobre duas estacas, siga o seguinte roteiro:
Dimensionamento de Sapatas Rígidas Sob Carga Centrada
- Determinação das Cargas Atuantes: Calcule a carga total atuante na sapata, incluindo cargas permanentes e acidentais.
- Capacidade de Carga do Solo: Determine a capacidade de carga admissível do solo () através de ensaios geotécnicos.
- Área da Sapata: Calcule a área necessária da sapata () usando a fórmula: onde é a carga total atuante.
- Dimensões da Sapata: Defina as dimensões da sapata (largura e comprimento ) de modo que .
- Verificação de Tensões: Verifique se a tensão de contato () está dentro dos limites admissíveis.
- Verificação de Estabilidade: Assegure-se de que a sapata não deslize ou tombe sob as cargas aplicadas.
- Armadura: Dimensione a armadura necessária para resistir aos momentos fletores e forças cortantes.
Dimensionamento de Blocos sobre Duas Estacas
- Determinação das Cargas Atuantes: Calcule a carga total atuante no bloco.
- Capacidade de Carga das Estacas: Determine a capacidade de carga admissível de cada estaca ().
- Número de Estacas: Verifique se o número de estacas é suficiente para suportar a carga total ().
- Geometria do Bloco: Defina a geometria do bloco considerando o espaçamento entre estacas e a altura mínima necessária para garantir a transferência de carga.
- Verificação de Tensões: Verifique as tensões de contato entre o bloco e as estacas.
- Armadura: Dimensione a armadura necessária para resistir aos esforços de tração e compressão.
Considerações Finais
- Normas Técnicas: Certifique-se de que todos os cálculos atendem às normas técnicas vigentes (por exemplo, NBR 6118 para concreto armado).
- Segurança: Inclua fatores de segurança adequados em todas as etapas do dimensionamento.
O dimensionamento de sapatas e blocos de coroamento envolve a determinação das cargas atuantes, a capacidade de carga do solo ou das estacas, e a definição das dimensões geométricas adequadas para garantir a segurança e estabilidade da estrutura. Para sapatas, é essencial calcular a área necessária para suportar a carga centrada e verificar as tensões de contato. Para blocos sobre estacas, é importante garantir que a carga seja adequadamente distribuída entre as estacas e que a geometria do bloco permita essa distribuição. A armadura deve ser dimensionada para resistir aos esforços internos, e todas as etapas devem seguir as normas técnicas vigentes.