Roteiro para Cálculo de Capacidade de Carga de Sapata (1)

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Roteiro para o Cálculo da Capacidade de Carga de uma Sapata
1º caso
O terreno tem apenas uma camada de solo com mesmos parâmetros de compressibilidade e resistência, dentro do bulbo de tensões
1) Observar a profundidade, h, do fundo da sapata.
2) Observar o nível do lençol d’água.
3) Analisar a descrição do solo e o NSPT.
I) Solo argiloso
1) Observar a consistência e o NSPT.
2) Determinar a região de ruptura.
3) Calcular a coesão, c.
4) Determinar o peso específico, ɣ, da argila.
5) Calcular a sobrecarga, q, no fundo da sapata.
6) Fazer o ângulo de atrito igual a zero.
7) Calcular os fatores de carga.
8) Calcular os fatores de forma.
9) Calcular a tensão de capacidade de carga, σr.
II) Solo aresono
1) Observar a compacidade e o NSPT.
2) Determinar a região de ruptura.
3) Calcular o ângulo de atrito, Φ.
4) Determinar o peso específico da areia seca, ɣareia seca, acima do lençol d’água.
5) Determinar o peso específico da areia saturada, ɣareia saturada, abaixo do lençol d’água.
6) Determinar o peso específico efetivo da areia, ɣ’.
7) Calcular a sobrecarga, q, no fundo da sapata.
7) Fazer a coesão igual a zero.
7) Calcular os fatores de carga.
8) Calcular os fatores de forma.
9) Calcular a tensão de capacidade de carga, σr.
III) Solo argila média
1) A argila média se encontra na ruptura local.
2) Calcular a tensão de capacidade de carga, σr, pela ruptura geral.
3) Calcular a tensão de capacidade de carga, σ’r, pela ruptura por puncionamento.
4) A tensão de capacidade de carga, pela ruptura local, é a média aritmética simples das tensões de capacidade de carga pela ruptura geral e pela ruptura por puncionamento.
IV) Solo areia medianamente compacta
1) A areia medianamente compacta se encontra na ruptura local.
2) Calcular a tensão de capacidade de carga, σr, pela ruptura geral.
3) Calcular a tensão de capacidade de carga, σ’r, pela ruptura por puncionamento.
4) A tensão de capacidade de carga, pela ruptura local, é a média aritmética simples das tensões de capacidade de carga pela ruptura geral e pela ruptura por puncionamento.
V) Solo argila arenosa
1) Observar a coesão, c, e o ângulo de atrito, Φ.
2) Determinar a região de ruptura pelo diagrama c-Φ.
3) Se a região de ruptura encontrada no gráfico for a III, a ruptura é a geral; neste caso, calcular a tensão de capacidade de carga, σr
4) Se a região de ruptura encontrada no gráfico for a I, a ruptura é por puncionamento; neste caso, calcular a tensão de capacidade de carga, σ’r.
5) Se a região de ruptura encontrada no gráfico for a II, a ruptura é a local; neste caso, a tensão de capacidade de carga é a média aritmética simples entre a tensão de capacidade de carga na ruptura geral e a tensão de capacidade de carga por puncionamento.
VI) Solo areia argilosa
1) Observar a coesão, c, e o ângulo de atrito, Φ.
2) Determinar a região de ruptura pelo diagrama c-Φ.
3) As tensões de capacidade de carga do solo são calculadas identicamente ao ítem V.
2º caso
O terreno tem apenas uma camada de solo, porém, com parâmetros de compressibilidade e resistência diferentes, dentro do bulbo de tensões
Observação Importante
Para adotar os parâmetros, c, Φ, ɣ, NSPT, do maciço de solo, situado sob a base da sapata, deve-se considerar apenas a espessura da camada de solo atingida pelo bulbo de tensões.
Se a camada de solo for de mesmo material, porém, com parâmetros diferentes, deve-se determinar a média aritmética ponderada de cada parâmetro, dentro do bulbo de tensões, em que os pesos são as espessuras das camadas relativas a cada valor do parâmetro que está sendo calculado.
1) Observar a profundidade, h, do fundo da sapata.
2) Observar o nível do lençol d’água.
3) Analisar a descrição do solo e o NSPT.
I) Solo argiloso
1) Observar as consistências e os NSPT.
2) Determinar a região de ruptura.
3) Se o solo argiloso tiver variações do NSPT, dentro do bulbo de tensões, o NSPT será a média aritmética ponderada dos NSPT.
4) Se o solo argiloso tiver variações da coesão, dentro do bulbo de tensões, a coesão será a média aritmética ponderada das coesões.
5) Calcular a coesão, c.
6) Determinar o peso específico, ɣ, da argila.
7) Calcular a sobrecarga, q, no fundo da sapata.
8) Fazer o ângulo de atrito igual a zero.
9) Calcular os fatores de carga.
10) Calcular os fatores de forma.
11) Calcular a tensão de capacidade de carga, σr.
II) Solo aresono
1) Observar as compacidades e os NSPT.
2) Determinar a região de ruptura.
3) Se o solo arenoso tiver variações do NSPT, dentro do bulbo de tensões, o NSPT será a média aritmética ponderada dos NSPT.
4) Se o solo arenoso tiver variações do ângulo de atrito, dentro do bulbo de tensões, o ângulo de atrito será a média aritmética ponderada dos ângulos de atrito.
5) Calcular o ângulo de atrito, Φ.
6) Determinar o peso específico da areia seca, ɣareia seca, acima do lençol d’água.
7) Determinar o peso específico da areia saturada, ɣareia saturada, abaixo do lençol d’água.
8) Determinar o peso específico efetivo da areia, ɣ’.
9) Se o solo arenoso tiver variações do peso específico efetivo, dentro do bulbo de tensões, o peso específico efetivo será a média aritmética ponderada dos pesos específicos efetivos.
10) Calcular a sobrecarga, q, no fundo da sapata.
11) Fazer a coesão igual a zero.
12) Calcular os fatores de carga.
13) Calcular os fatores de forma.
14) Calcular a tensão de capacidade de carga, σr.
III) Solo argila média
1) A argila média se encontra na ruptura local.
2) Calcular a tensão de capacidade de carga, σr, pela ruptura geral.
3) Calcular a tensão de capacidade de carga, σ’r, pela ruptura por puncionamento.
4) A tensão de capacidade de carga, pela ruptura local, é a média aritmética simples das tensões de capacidade de carga pela ruptura geral e pela ruptura por puncionamento.
IV) Solo areia medianamente compacta
1) A areia medianamente compacta se encontra na ruptura local.
2) Calcular a tensão de capacidade de carga, σr, pela ruptura geral.
3) Calcular a tensão de capacidade de carga, σ’r, pela ruptura por puncionamento.
4) A tensão de capacidade de carga, pela ruptura local, é a média aritmética simples das tensões de capacidade de carga pela ruptura geral e pela ruptura por puncionamento.
V) Solo argila arenosa
1) Observar a coesão, c, e o ângulo de atrito, Φ.
2) Determinar a região de ruptura pelo diagrama c-Φ.
3) Se a região de ruptura encontrada no gráfico for a III, a ruptura é a geral; neste caso, calcular a tensão de capacidade de carga, σr
4) Se a região de ruptura encontrada no gráfico for a I, a ruptura é por puncionamento; neste caso, calcular a tensão de capacidade de carga, σ’r.
5) Se a região de ruptura encontrada no gráfico for a II, a ruptura é a local; neste caso, a tensão de capacidade de carga é a média aritmética simples entre a tensão de capacidade de carga na ruptura geral e a tensão de capacidade de carga por puncionamento.
VI) Solo areia argilosa
1) Observar a coesão, c, e o ângulo de atrito, Φ.
2) Determinar a região de ruptura pelo diagrama c-Φ.
3) As tensões de capacidade de carga do solo são calculadas do mesmo modo que no ítem V.
3º caso
O terreno tem duas camadas de solo diferentes e com parâmetros de compressibilidade e resistência diferentes, dentro do bulbo de tensões.
Neste caso, seguir a rotina da solucão prática dada para solos com duas camadas de solos diferentes e parâmetros de compressibilidade e resistência diferentes, dentro do bulbo de tensões.