ESTRUTURAS DE CONCRETO II aula 9

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ESTRUTURAS DE 
CONCRETO II
Professora: Jaqueline Mantovani Vicentini
jaquelinemantovani@prof.unipar.br
UNIVERSIDADE PARANAENSE
CAMPUS - PARANAVAÍ
BLOCOS DE FUNDAÇÃO
DEFINIÇÃO
• NBR 6118 (2014): 
• Blocos são estruturas de volume usadas para 
transmitir às estacas e aos tubulões as cargas 
de fundação, podendo ser considerados 
rígidos ou flexíveis
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DEFINIÇÃO
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BLOCO FLEXÍVEL
• É de uso mais raro, esses elementos são 
utilizados para fundação de cargas pequenas e 
solos relativamente fracos
• Seu comportamento caracteriza-se por:
• Trabalho à flexão nas duas direções
• Não é possível admitir tração na flexão
• Trabalho ao cisalhamento (punção)
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BLOCO RÍGIDO
• Seu comportamento caracteriza-se por:
• Trabalho à flexão nas duas direções
• Trações essencialmente concentradas nas 
linhas sobre as estacas
• Forças transmitidas do pilar para as estacas 
essencialmente por bielas de compressão, de 
forma e dimensões complexas
• Trabalho ao cisalhamento também nas duas 
direções, não apresentando ruínas por tração 
diagonal, e sim por compressão das bielas
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BLOCO RÍGIDO
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BLOCO RÍGIDO
• MODELOS DE CÁLCULO:
• Para o cálculo e dimensionamento dos 
blocos, são aceitos modelos tridimensionais 
lineares ou não lineares e modelos biela-
tirante tridimensionais
• No modelo de bielas e tirantes, a biela é a 
representação do concreto comprimido e o 
tirante das armaduras tracionadas
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BLOCO RÍGIDO
• MÉTODO DAS BIELAS:
• Admite como modelo resistente, no interior 
do bloco:
• Treliça espacial, para blocos com várias 
estacas
• Treliça plana, para blocos sobre duas estacas
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BLOCO RÍGIDO
• MÉTODO DAS BIELAS:
• É recomendado quando:
• Carregamento quase centrado
• Todas as estacas devem estar igualmente 
espaçadas do centro do pilar
• Pode ser empregado para carregamento 
não centrado, admitindo-se que todas as 
estacas estejam com a maior carga
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE UMA ESTACA:
• Pilares com dimensões próximas à dimensão 
da estaca
• Atua como um elemento de transferência de 
carga
• Necessário por razões construtivas
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE UMA ESTACA:
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE UMA ESTACA:
• Cálculo simplificado da força de tração 
horizontal (𝑇):
𝑇 =
1
4
𝑃
∅𝑒 − 𝑎𝑝
∅𝑒
≅
1
4
𝑃
• Valor de cálculo da força de tração (𝑇𝑑):
𝑇𝑑 = 0,25𝑃𝑑
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE UMA ESTACA:
• A armadura, na forma de estribos horizontais, 
para resistir a força de tração de cálculo, é dada 
por:
𝐴𝑠 =
𝑇𝑑
𝑓𝑦𝑑
• Por simplificação, adota-se para os estribos 
verticais, áreas iguais a armadura principal (𝐴𝑠)
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• As bielas comprimidas de concreto não 
apresentam risco de ruptura por punção, desde 
que, 40° ≤ 𝛼 ≤ 55°, onde α pode ser calculado 
por:
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40° ≤ 𝛼 ≤ 55°
BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Os blocos devem ter altura suficiente para 
permitir a ancoragem da armadura de arranque 
dos pilares
𝑑 > 𝑙𝑏,∅,𝑝𝑖𝑙𝑎𝑟
𝑙𝑏,∅,𝑝𝑖𝑙𝑎𝑟: comprimento de ancoragem da armadura do 
pilar
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• A seção ou área das bielas varia ao longo da 
altura do bloco
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Tensão de compressão na biela relativa:
• Ao pilar: 
• Á estaca:
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Para evitar o esmagamento do concreto, as 
tensões atuantes devem ser menores que as 
tensões resistentes:
𝜎𝑐𝑑,𝑏,𝑙𝑖𝑚,𝑝𝑖𝑙 = 𝜎𝑐𝑑,𝑏,𝑙𝑖𝑚,𝑒𝑠𝑡 = 1,4 ∙ 𝐾𝑅 ∙ 𝑓𝑐𝑑
𝐾𝑅 = 0,9 𝑎 0,95 → coeficiente que leva em 
consideração a perda de resistência do concreto 
ao longo do tempo devido às cargas permanentes
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Armadura principal: Devido a estudos realizados 
por Blévot, a força na armadura principal é 15% 
superior a indicada pelo cálculo teórico, sendo 
assim:
𝑅𝑠 =
1,15 ∙ 𝑁
8
2𝑒 − 𝑎𝑝
𝑑
𝐴𝑠 =
𝑅𝑠𝑑
𝜎𝑠𝑑
=
1,15 ∙ 𝑁𝑑
8 ∙ 𝑑 ∙ 𝑓𝑦𝑑
2𝑒 − 𝑎𝑝
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Armaduras complementares: em blocos com 
duas ou mais estacas em uma única linha, é 
obrigatória a colocação de armaduras laterais e 
superiores
𝐴𝑠,𝑠𝑢𝑝 = 0,2𝐴𝑠
𝐴𝑠𝑝
𝑠
𝑚í𝑛,𝑓𝑎𝑐𝑒
=
𝐴𝑠𝑤
𝑠
𝑚í𝑛,𝑓𝑎𝑐𝑒
= 0,075 ∙ 𝐵 (
𝑐𝑚²
𝑚
)
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Espaçamento da armadura de pele:
𝑠 ≤ 
𝑑
3
20 𝑐𝑚
→ 𝑠 ≥ 8𝑐𝑚
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Espaçamento dos estribos verticais:
• Sobre as estacas
𝑠 ≤ 
15 𝑐𝑚
0,5𝑎𝑒𝑠𝑡 = 0,5
𝜋
2
∅𝑒
• Outras posições
𝑠 ≤ 20 𝑐𝑚
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Ancoragem da armadura principal:
• A armadura de flexão deve ser disposta 
essencialmente (mais de 85%) nas faixas 
definidas pelas estacas
• As barras devem estender face a face do bloco e 
terminar em gancho nas duas extremidades
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Ancoragem da armadura principal:
• Devem ter no mínimo o comprimento de 
ancoragem básico (𝑙𝑏), iniciada a partir da face 
interna da estaca próxima à extremidade do 
bloco
𝑙𝑏,𝑛𝑒𝑐 = 𝛼 ∙ 𝑙𝑏
𝐴𝑠,𝑐𝑎𝑙
𝐴𝑠,𝑒𝑓
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BLOCO RÍGIDO
• BLOCO SOBRE DUAS ESTACAS:
• Ancoragem da armadura principal:
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