PUC_FUN_10_Dim_Estrutural_Blocos simples e Sapatas - PROF. DOUGLAS

Prévia do material em texto

Dimensionamento 
estrutural de blocos e 
de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES
SLIDES 10
Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
prof.douglas.pucgo@gmail.com
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Blocos de Fundação
 Elemento de fundação de
concreto simples, dimensio-
nado de maneira que as
tensões de tração nele
resultantes possam ser
resistidas pelo concreto,
sem armadura
2
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Blocos de Fundação
 O valor do ângulo β (em radianos) deve satisfazer à equação:
3
1
tan

ct
adm
f



σadm = tensão admissível do solo (MPa)
fct = 0,4 fctk ≤ 0,8 MPa
fctk é a resistência característica à tração do concreto
(MPa)21,0
3/2
infctk, ckff 
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Sapatas
 Sapata Isolada
 Sapata corrida
 Sapata associada
 Sapata de divisa
 Viga de fundação
 Sapata com viga de 
equilíbrio
4
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Dimensionamento de Sapatas
 Dimensionamento como placa
 Peças flexíveis
 Verificação quanto ao puncionamento
 Dimensionamento pelo método das Bielas
 Peças rígidas e de grandes dimensões
 Ambos os métodos
 Pode-se considerar pressões de contato uniformes
 Exceto se for rocha
5
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Sapatas Rígidas
 Ocorre flexão nas duas direções 
da sapata
 As armaduras são uniformemente 
distribuídas
 Há esforços cortantes, mas a 
ruptura se dá por compressão 
diagonal
6
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
 Surgiu a partir de ensaios realizados por Lebelle (1936)
 A carga é transferida do pilar para a base da sapata a partir 
de bielas de concreto comprimido que induzem tensões de 
tração na base da sapata
Método das bielas
7
5,2
lado)(menor 
lado)(maior 
:relação àAtender 

B
L
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Método das bielas
a) Adotar altura mínima (h) para se ter peça rígida
8
'min ddh 
dmin = altura útil da sapata
d’ = distância da base da sapata ao centro 
de gravidade da armadura (adota-se 5cm)












a
P
lL
bB
d

44,1
3
3
min
96,1
85,0Onde cka
f

SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Método das bielas
b) Determinar os esforços de tração (T)
c) Determinar área de aço (As)
9
 
d
bBP
Tx
8


 
d
lLP
Ty
8


yk
x
x
f
T
As


61,1
yk
y
y
f
T
As


61,1
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Projetos de Sapatas
 Recomendações
 As armaduras devem ser uniformemente distribuídas ao longo 
das dimensões (L,B) da sapata
 10cm ≤ espaçamento ≤ 20cm
 Edificações de baixo porte:
 Ferro de 6,3mm com 15cm
 Edificações de grande porte:
 Ferro de 10mm com 15cm
10
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Projetos de Blocos e de Sapatas
 Peso próprio
 Multiplicar a carga vertical por um fator de majoração (FM):
11
Fundação Carga vertical FM
Bloco
≥ 20 tf 1,10
< 20 tf 1,20
Sapata
≥ 20 tf 1,05
< 20 tf 1,10
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Exemplos:
1) Para um solo arenoso, com NSPT =10, calcule a altura
mínima de um bloco simples que suportará 35 tf.
Concreto C-25. Pilar = 30cm x 30cm.
2) Dimensionar e detalhar uma sapata centrada, sendo
B = 280cm, L = 320cm, P = 350 tf, Pilar = 20cm x 50cm,
concreto C-25 e aço CA-50.
12
SLIDES 10 – Dimensionamento estrutural de blocos e de sapatas rígidas
FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
13
TABELA DE ARMADURAS
Bitola (mm) Área (cm²) Massa Nominal 
(kg/m)
5,0 0,20 0,154
6,3 0,31 0,245
8,0 0,50 0,395
10,0 0,79 0,617
12,5 1,22 0,963
16,0 2,01 1,578
20,0 3,14 2,466
25,0 4,90 3,853
32,0 8,00 6,313