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FUNDAÇÕES Profª: Alice de Albuquerque Dimensionamento estrutural Dimensionamento de sapata isolada com carregamento centrado a A Método das bielas • Passo a passo Etapa 1: Determinação das dimensões da sapata (A e B) – é possível através de dados da capacidade de carga do solo, da carga aplicada e dimensões do pilar. σadm= P∗ 𝑁 Á𝑟𝑒𝑎 Onde: σadm= capacidade de carga admissível do solo P= Carga do pilar N= majoração da carga do pilar como forma de considerar o peso próprio da sapata, sendo = 1,10 Etapa 1: continuação - Determinação das dimensões da sapata Aa Determinação dos lados A e B da sapata, no caso retangular. A-a= B-b e A* B= Área Ou é possível utilizando a seguinte equação: Onde Sap= área da sapata encontrada anteriormente Método das bielas • Passo a passo Etapa 2: Determinação da altura h da sapata = Hsap Fazer verificações: Método das bielas • Passo a passo H𝑠𝑎𝑝 > 𝐴 − 𝑎 3 H𝑠𝑎𝑝 > 𝐵 − 𝑏 3 Etapa 2: continuação - Determinação da altura h da sapata = Hsap Fazer verificações: H𝑠𝑎𝑝 > 𝐵 − 𝑏 3 Hsap = d+ d’ Método das bielas • Passo a passo H𝑠𝑎𝑝 > 𝐴 − 𝑎 3 Etapa 3: Determinação do d Onde d= Hsap- c- ϕ – ϕ/2 C=cobrimento da sapata, geralmente adota-se entre 5 e 6 cm ϕ o diâmetro adotado para as barras de aço. Neste caso, adota-se inicialmente barras de aço de 10 ou 12,5mm. Hsap = d+ d’ Método das bielas • Passo a passo Etapa 4: Determinação do comprimento de ancoragem do pilar (lb) A armadura longitudinal do pilar deve ser ancorada na sapata, ou seja, a armadura do pilar deve se estender para dentro da sapata conforme a tabela abaixo: É necessário conhecer o fck do concreto utilizado e o diâmetro das barras de aço utilizadas para o pilar. Método das bielas • Passo a passo Etapa 4: continuação - Determinação do comprimento de ancoragem do pilar (lb) Verificar na tabela da Norma o lb em função do fck do concreto adotado. Lb= Valor correspondente ao concreto (tabela) * d (diâmetro da barra de aço do pilar) d>lb – VERIFICAR! Método das bielas • Passo a passo Etapa 5: Verificação do concreto quanto a resistência ao cisalhamento Essa superfície crítica é equivalente ao perímetro do pilar (Uo), como na imagem acima Método das bielas • Passo a passo Etapa 5: continuação Verificação que deve ser atendida: Equações adotadas: Método das bielas • Passo a passo Etapa 5: continuação Fsd é o esforço solicitante majorado Uo é o perímetro do pilar (cm); d é a altura útil (cm). fcd é a resistência à compressão do concreto minorada Método das bielas • Passo a passo Etapa 6: Verificação da aplicação do método das biela Onde: d é a altura útil (cm); a é a maior dimensão da sapata (cm); é a maior dimensão do pilar (cm); b é a menor dimensão da sapata (cm); é a menor dimensão do pilar (cm); P é a carga do pilar (KN), e; fck é a resistência à compressão do concreto (KN/m²). Caso alguma das três condições não seja verdadeira, será necessário alterar as dimensões da sapata até que as três condições sejam atendidas. Método das bielas • Passo a passo Etapa 7: Cálculo das armaduras Primeiro devemos calcular as tensões aplicadas em cada direção através das seguintes fórmulas Tx é a força de tração na base da sapata na direção X Ty é a força de tração na base da sapata na direção Y Método das bielas • Passo a passo Etapa 7: continuação - Cálculo das armaduras - continuação Onde: Asx é a área de aço na direção x (cm); Asy é a área de aço na direção y (cm); Tx é a força de tração na base da sapata na direção X (KN); Ty é a força de tração na base da sapata na direção Y (KN), e; Fyk é a resistência à tração do aço (CA50). Método das bielas • Passo a passo Etapa 7: continuação - Com a área de aço calculada nas duas direções é necessário definir a quantidade de barras Onde: X = Asx/ (área de aço de uma única barra) e Y = Asy/ (área de aço de uma única barra) Pode-se fixar um diâmetro de barra – geralmente adota-se barras de 10 e 12,5mm e depois verifica pela tabela a seguir... Método das bielas • Passo a passo Etapa 8: Verificar espaçamento entre as barras. A NBR recomenda: 10cm≤ e<20cm OBS: Caso a condição não seja atendida, refazer mudando diâmetro das barras e refazer. Método das bielas • Passo a passo DÚVIDAS? OBRIGADA Alice de Albuquerque aliceguilherme@hotmail.comProfessora
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