Aula 05_20-08-2019_Dimensionamento de Sapatas

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<p>AULA 05 – 20/08/2019</p><p>FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS: PROCEDIMENTOS</p><p>GERAIS DE PROJETO E DIMENSIONAMENTO</p><p>GEOMÉTRICO DE SAPATAS.</p><p>PROF. RAIMUNDO LEIDIMAR BEZERRA</p><p>DEC/CCTS/UEPB</p><p>leidimarbezerra@gmail.com</p><p>1</p><p>4.1 INTRODUÇÃO</p><p>➢ Sapata superficial - Definição NBR 6122/2010</p><p>• “Elemento de fundação superficial, de concreto</p><p>armado, dimensionado de modo que as</p><p>tensões de tração nele resultantes sejam</p><p>resistidas pelo emprego de armadura</p><p>especialmente disposta para esse fim.”</p><p>2</p><p>4.1 INTRODUÇÃO</p><p>➢As fundações superficiais devem ser definidas</p><p>por meio de:</p><p>▪ Dimensionamento geométrico;</p><p>▪ Dimensionamento estrutural.</p><p>3</p><p>4.2 DIMENSIONAMENTO GEOMÉTRICO</p><p>➢De acordo com a NBR 6122 (2010), deve-se</p><p>considerar:</p><p>a) carga centrada;</p><p>b) cargas excêntricas;</p><p>c) cargas horizontais.</p><p>4</p><p>4.2 DIMENSIONAMENTO GEOMÉTRICO</p><p>Carga centrada:</p><p>▪ tensão uniformemente distribuída; e</p><p>▪ σ ≤ σadm</p><p>A carga é excêntrica quando:</p><p>a) Carga vertical cujo eixo não passa pelo centro</p><p>de gravidade;</p><p>b) Forças horizontais;</p><p>c) Composição de forças que gerem momentos.</p><p>5</p><p>4.2 DIMENSIONAMENTO GEOMÉTRICO</p><p>➢ Para o dimensionamento geométrico é</p><p>necessário que sejam conhecidos:</p><p>a) σadm;</p><p>b) As cargas da estrutura;</p><p>c) As seções e a locação dos pilares.</p><p>6</p><p>DIMENSIONAMENTO GEOMÉTRICO DE SAPATAS</p><p>SAPATAS ISOLADAS</p><p>a) Calcular a área da sapata.</p><p>b) O CG da sapata deve coincidir com o CC do pilar.</p><p>c) Sempre que possível, os valores B e L devem ser</p><p>escolhidos de modo que os balanços da sapata, em</p><p>relação às faces do pilar, sejam iguais nas duas</p><p>direções: B-b = L-l → Dimensionamento + Econômico!</p><p>d) Como o recalque das sapatas depende das suas</p><p>dimensões, em certos casos as dimensões de sapatas</p><p>contíguas devem ser tais que eliminem, ou pelo menos</p><p>reduzam, o recalque diferencial entre as mesmas.</p><p>e) Sempre que possível, a relação L/B  2,5.</p><p>7</p><p>4.2.2 SAPATAS DE FUNDAÇÃO</p><p>8</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>➢ 1º Caso: pilar de seção transversal quadrada ou circular</p><p>9</p><p>Nesse caso, quando não existe limitação de espaço, a sapata mais indicada (econômica)</p><p>deverá ter em planta seção quadrada (ou circular), cujo lado será:</p><p>𝑎 = √(</p><p>𝑃</p><p>𝜎𝑎𝑑𝑚</p><p>)</p><p>EXERCÍCIO DE APLICAÇÃO</p><p>10</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>➢ 2º Caso: pilar de seção transversal retangular</p><p>11</p><p>Neste caso, com base na Fig. 4.3b, quando não existe limitação de espaço, para que os</p><p>momentos fletores sejam iguais, é necessário que ocorram as seguintes relações:</p><p>𝐴 = 𝑎. 𝑏 =</p><p>1,10𝑃</p><p>𝜎𝑎𝑑𝑚</p><p>3.1 ; 𝐴 − 𝑎0 = 2𝑑 𝑒 𝑏 − 𝑏0 = 2𝑑 → 𝑎 − 𝑏 = 𝑎0 − 𝑏0 (3.2)</p><p>Resolvendo o sistema de equações (3.1 e 3.2) acima, tem-se:</p><p>𝑏 =</p><p>𝑏0 − 𝑎0</p><p>2</p><p>+</p><p>(𝑏0 − 𝑎0)2</p><p>4</p><p>+ 𝐴 𝑒 𝑎 =</p><p>𝐴</p><p>𝑏</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>12</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>➢ 3º Caso: pilar de seção transversal qualquer</p><p>13</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>14</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>15</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>16</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>17</p><p>4.2.2 SAPATAS ISOLADAS</p><p>18</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>19</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>20</p><p>a) Inicialmente, calcular as coordenadas x e y do centro de carga.</p><p>𝑥 =</p><p>𝑃2</p><p>𝑃1 + 𝑃2</p><p>𝑑1 𝑒 𝑦 =</p><p>𝑃2</p><p>𝑃1 + 𝑃2</p><p>𝑑2</p><p>A interseção das coordenadas x e y sempre estará localizada sobre o eixo da viga de rigidez.</p><p>b) A área da sapata será:</p><p>𝐴 = 𝑎. 𝑏 =</p><p>1,10(𝑃1 + 𝑃2)</p><p>𝜎𝑠</p><p>c) Escolha dos lados a e b:</p><p>A escolha dos lados a e b, que conduz a uma solução mais econômica, consiste na resolução</p><p>de duas lajes em balanço (vão igual a b/2) sujeitas a uma carga uniformemente distribuída</p><p>igual a σs, e a uma viga simplesmente apoiada nos pilares P1 e P2.</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>21</p><p>d) Forma da sapata</p><p>Sempre que houver disponibilidade de espaço, a formada sapata será a indicada na</p><p>Figura 4.6, isto é um retângulo cujo lado a seja paralelo ao eixo da viga de rigidez e o lado b,</p><p>perpendicular à mesma. Quando esta forma não for possível, pode-se lançar mão de um</p><p>paralelogramo (Figura 4.7), sendo que, neste caso, a viga de rigidez deverá ser também</p><p>calculada para absorver a torção decorrente do fato de que o momento de força resultante de</p><p>dois paralelogramos quaisquer, ABCD e CDEF, paralelos ao lado b (conforme hachurado na</p><p>Figura 4.7), não mais se situa num mesmo plano perpendicular ao eixo da viga (Planos 1-1 e</p><p>2-2).</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>22</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>23</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>24</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>25</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>26</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>27</p><p>4.2.2 SAPATAS ASSOCIADAS</p><p>28</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>29</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>30</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>31</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>32</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>33</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>34</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>35</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>36</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>37</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>38</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>39</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>40</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>41</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>42</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>43</p><p>4.2.2 PILARES DE DIVISA</p><p>44</p><p>SAPATA EXCÊNTRICA DE DIVISA SEM</p><p>VIGA DE EQUILÍBRIO</p><p>45</p>