DIMENSIONAMENTO DE SAPATA4

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DE POTIGUAR 
CURSO: ENGENHARIA CIVIL 8NA 
DISCIPLINA: FUNDAÇÕES 
 
 
 
 
JOSÉ FILHO 
LUIS YARLEY DE LIMA MACIEL 
MARIA MIKAELY DA SILVA 
SAMARA NÓBREGA DE MIRANDA 
SOCORRO MICHELLE LINS REBOUÇAS 
 
 
 
 
 
 
 
DIMENSIONAMENTO DE SAPATAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mossoró – RN 
2018 
 
FUNDAÇÕES| Dimensionamento de Sapatas 2 
 
Memoria de Calculo - Dimensionamento de Sapatas 
1. Exercício: Dimensionar uma sapata para um pilar de 14 x 26 cm (PILAR 8) 
Dados: 
 Nd = 125,17 kN (carregamento sobre o 
pilar, já majorado) 
 FCK = 30 Mpa 
 Y concreto Armado = 25 KN/m³ 
 Considere um peso próprio de 10% 
(geralmente utilizado para sapata rígida) 
 Considerar Vergalhão da sapata = 10,0 
mm 
 Armadura do pilar – 4N1 10, CA – 50 
 
2. DETERMINAÇÃO DAS DIMENSÕES DA SAPATA 
 
DADOS NECESSÁRIOS: 
 
 
 
 
 
 
Carregamentos 
Q = 125,17 kN 
Y = 1,10 (fator de acréscimo 10%) 
 
 
Dimensões do pilar 
a = 26 cm = 0,26 m 
b = 14 cm = 0,14 m 
2.1 DETERMINAÇÃO DA TENSÃO ADMISSIVEL DO SOLO 
As informações do solo foram retiradas de um relatório de sondagem a percussão 
cujo perfil geológico - geotécnico esta contido no anexo 2 deste relatório. Por se tratar de 
uma fundação rasa, foi determinado que a cota de assentamento da sapata esta 1,0 m 
abaixo do nível do solo, dessa forma, o NSPT correspondente a esta cota é de 15. 
A partir deste dado é possível estimar a tensão admissível do solo através de 
formulas semi -empíricas, para o caso em questão foi utilizado a formula de Hachich (1997), 
onde: 
 
FUNDAÇÕES| Dimensionamento de Sapatas 3 
 
 
 
 
 
 
 
2.2 CALCULO DA ÁREA DA BASE (S) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
Y – é o fator de acréscimo de majoração da sapata no valor de 10% 
2.3 CÁLCULO DAS DIMENSÕES (A E B) 
 
 √ 
( )
 
 √ 
( )
 
 
 
 √ 
( )
 
 √ 
( )
 
 
 
 
 A= 0,75 m B= 0,65 m 
 
2.4 VERIFICAÇÃO QUANTO A ECONOMIA E RELAÇÃO A/B 
 
 Verificação 1: 
A – a = B – b 
0,75 – 0,26 = 0,65 – 0,14 
0,49= 0,51 
 Verificação 2: 
 
 
 
 
 
 ( ) 
 
FUNDAÇÕES| Dimensionamento de Sapatas 4 
 
 
Dessa forma, apesar das pequenas variações existentes, o dimensionamento está a 
favor da racionalização e economia do projeto. 
 
3. CALCULO DA ÁREA CORRIGIDA (Sc) 4. TENSÃO DE TRABALHO ( ) 
 
 
 
 
Sc = A . B 
Sc = 0,75 . 0,65 
Sc = 0,49 m² 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Condição: Como a 
(280,99 kN/m² < 300 kN/m²), logo, o 
dimensionamento esta de acordo com o 
estabelecido em norma. 
 
5. CALCULO DO COMPRIMENTO DE ANCORAGEM (lb) 
 
 Dados: 
- Aço utilizado: CA – 50 
- Zona de boa aderência (sem ganchos) 
- Cobrimento = 5,0 cm 
- Classe do concreto: C30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ø Ferro pilar 
(mm) 
Fck 
(Mpa) 
lb (mm)  
tabelado 
10,0 30 
33. Ø = 33.10 
330 
 
FUNDAÇÕES| Dimensionamento de Sapatas 5 
 
6. DETERMINAÇÃO DA ALTURA DA SAPATA 
6.1 CALCULO DA ALTURA ÚTIL (D) 
 Pelo lado A e B: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Altura útil adotada  maior valor entre dA e dB 
d = 0,17 m, entretanto, como práticas construtivas normalmente se utiliza valores múltiplos 
de 5 cm ou 10 cm. Logo: d = 0,20 m ou 20 cm 
6.2 VERIFICAÇÃO QUANTO A ANCORAGEM 
 
d ≥ lb, caso contrário d=lb (adoção seguindo critérios de economia) 
d ≥ 330 mm =0,33 m, como (0,20 m < 0,33 m) 
Adotou-se d = 0,33 m, entretanto, nas práticas construtivas normalmente se utiliza valores 
múltiplos de 5 cm ou 10 cm. Logo: d = 0,35 m ou 35 cm 
 
6.3 DETERMINAÇÃO DO ÂNGULO B 6.4 VERIFICAÇÃO DO ÂNGULO B 
Pelo lado A: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ( ) 
 
 
 
Pelo lado B: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ( ) 
 
 
 
 
 
Pelo lado A: 
 ( ) 
 
Pelo lado B: 
 ( ) 
 
6.5 CALCULO DA ALTURA DO RODAPÉ 
(h) 
 {
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.6 DETERMINAÇÃO DA ALTURA TOTAL (H) 
H = d + cobrimento 
H = 0,35 + 0,05 
H = 0,40 m 
 
H = 0,40 m ou 40 cm 
 
FUNDAÇÕES| Dimensionamento de Sapatas 6 
 
7. DETERMINAÇÃO DA TENSÃO CORRIGIDA 
7.1 CALCULO DO VOLUME DE CONCRETO (V) 
 [
 
 
 ( √ ] 
 
 [
 
 
 ( √ )] 
 
V= 0,14 m³ 
7.2 CÁLCULO DO PESO PRÓPRIO (PP) 7.3 TENSÃO CORRIGIDA ( ) 
Pp = V . Ɣconcreto 
Pp= 0,14 . 25 
Pp = 3,5 kN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Logo, o dimensionamento está de acordo 
com o estabelecido em norma. 
 
8. DETERMINAÇÃO DAS ARMADURAS 
DIREÇÃO A DIREÇÃO B 
8.1 CALCULO DA FORÇA DE TRAÇÃO 8.1 CALCULO DA FORÇA DE TRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8.2 CALCULO DA ÁREA DE AÇO (As) 8.2 CALCULO DA ÁREA DE AÇO (As) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUNDAÇÕES| Dimensionamento de Sapatas 7 
 
8.3 CALCULO DO NÚMERO DE BARRAS 8.3 CALCULO DO NÚMERO DE BARRAS 
Ø Vergalhão sapata = 10 mm 
AØ Vergalhão sapata = 0,785 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ø Vergalhão sapata = 10 mm 
AØ Vergalhão sapata = 0,785 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8.4 DETERMINAÇÃO DO ESPAÇAMENTO 8.4 DETERMINAÇÃO DO ESPAÇAMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8.5 VERIFICAÇÃO DA CONDIÇÃO 8.5 VERIFICAÇÃO DA CONDIÇÃO 
 
 
Como e = 55 cm, logo a condição não 
confere 
 
 
Como e = 33 cm, logo a condição não 
confere 
8.6 CORREÇÃO DO ESPAÇAMENTO (ec) CORREÇÃO DO ESPAÇAMENTO (ec 
 
Como o espaçamento calculado de 55 cm 
está acima do espaçamento admitido pela 
relação: , logo foi 
adotado um espaçamento máximo permitido 
de 20 cm. 
 
 
Como o espaçamento calculado de 33 cm 
está acima do espaçamento admitido pela 
relação: , logo foi 
adotado um espaçamento máximo permitido 
de 20 cm. 
 
8.7 CORREÇÃO DO NUMERO DE 
BARRAS 
8.7 CORREÇÃO DO ESPAÇAMENTO (ec) 
 
 
 
 
 
8.8 CALCULA DA AREA DE AÇO EFETIVA 8.8 CALCULA DA AREA DE AÇO EFETIVA 
 
 
 
 
8.9 DETERMINAÇÃO DO COMPRIMENTO 8.9 DETERMINAÇÃO DO COMPRIMENTO 
 
FUNDAÇÕES| Dimensionamento de Sapatas 8 
 
 
L= A – 2. Cobrimento +2. (h – cobrimento) 
L= 0,75 – 2. 0,05 +2 . (0,20 – 0,05) 
L= 0,95 m ou 95 cm 
DOBRA= h – Cobrimento=20-5= 15 cm 
 
 
L= A – 2. Cobrimento +2 . (h – cobrimento) 
L= 0,65 – 2. 0,05 +2 . (0,20 – 0,05) 
L= 0,85 m ou 85 cm 
DOBRA= h – Cobrimento=20-5= 15 cm 
 
8.10 ARMAÇÃO 8.10 ARMAÇÃO