Calculo de Chapa de base aço

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Base de pilares
- Placas de Base
- Tipos de bases
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
1
2
Base de pilares
- Placas de Base
- Tipos de bases
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
2
Bases flexíveis
As bases rotuladas são dimensionadas somente para resistir às cargas verticais de compressão e horizontais, sem transmitir momento às fundações.
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Bases rígidas
As bases engastadas são usadas quando se tem além das cargas verticais e horizontais, esforços de momento, e também quando se necessita dar à estrutura uma maior rigidez às deformações laterais.
Por esse motivo as estruturas podem se tornar um pouco mais econômicas em detrimento de fundações mais onerosas.
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Bases de pilares
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Bases flexíveis
OBSERVAÇÕES:
	(a) A restrição ao giro deve ser a menor possível
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
6
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Bases flexíveis
OBSERVAÇÕES:
	(b) Em geral utiliza-se dois chumbadores próximos à linha de centro da seção
x
x
y
y
y
z
z
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Bases flexíveis
OBSERVAÇÕES:
	(c) Se a rigidez da placa de base for relativamente alta, admite-se pressão de contato uniformemente distribuída
z
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Bases flexíveis
OBSERVAÇÕES:
	(d) Chumbadores dimensionados ao esforço cortante, desprezando atrito entre a chapa e o concreto
z
Atrito entre a chapa e o concreto é desprezando 
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Bases flexíveis
OBSERVAÇÕES:
(e) Em alguns casos os chumbadores podem ser substituídos por barras de cisalhamento
Solda
Chumbadores
Barras de cisalhamento ao invés de Chumbadores
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Bases flexíveis
OBSERVAÇÕES:
Solda
Chumbadores
Barras de cisalhamento ao invés de Chumbadores
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
11
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Bases flexíveis
OBSERVAÇÕES:
Solda
Chumbadores
Barras de cisalhamento ao invés de Chumbadores
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
12
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Bases flexíveis
FAIXA EM BALANÇO
1
t
Seção
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Bases flexíveis
FAIXA EM BALANÇO
1
t
Seção
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
14
15
Bases flexíveis
FAIXA EM BALANÇO
1
t
Seção
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
15
TENSÕES ADMISSÍVEIS
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Bases flexíveis
1
t
Seção
1
t
Seção
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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aplicação
Dimensionar a chapa de base 
Esforço solicitante de compressão = 6 tf
Aço chapa ASTM A 36
Concreto base fck = 15 MPa
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Bases Rígidas
Compressão
Enrijecedor
Chumbadores tracionados
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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20
Bases Rígidas
Enrijecedor
Núcleo central
H/6
H/6
EXCENTRICIDADE DO ESFORÇO NORMAL:
Núcleo central de seção retangular
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Bases Rígidas
H
Enrijecedor
Núcleo central
H/6
H/6
EXCENTRICIDADE DO ESFORÇO NORMAL:
- Ponto de aplicação da força normal contido no Núcleo central
- Pressão de contato em toda placa de base
- Chumbadores solicitados apenas ao esforço cortante (não há tração nos chumbadores)
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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FLEXÃO COMPOSTA OU FLEXO COMPRESSÃO
O cálculo de bases submetidas à compressão excêntrica é feito de forma que a tensão máxima solicitante não ultrapasse a tensão resistente do concreto do bloco de fundação.
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aplicação
Dimensionar a chapa de base 
Esforço solicitante de compressão = 6 tf
Momento (x) = 2,5 tf.m
Aço chapa ASTM A 36
Concreto base fck = 15 MPa
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Base de pilares
- Chumbadores
- Recomendações AISC
SAE 1020 E ASTM A36
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Base de pilares
- Chumbadores
- Diferenças de comportamento
Conduzem a menores comprimentos de ancoragem
Conduzem a maiores comprimentos de ancoragem
Maior facilidedade de fabricação
Maior trabalho para fabricação
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Base de pilares
- Chumbadores
- Diferenças de comportamento
- Resistência a tração da barra
- Resistência do cone de concreto
Comprimento de ancoragem definido em função:
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Base de pilares
- Placas de Base
- Observações
Base rotulada
- São mais econômicas
- Pode ser usada em qualquer tipo de solo
- Encarece a estrutura
Recomendações:
Espessura mínima da placa 16 mm
Diâmetro mínimo do chumbador 19 mm
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Base de pilares
- Placas de Base
- Observações
Base engastada
- São mais onerosas
- Ajudam com a rigidez lateral da estrutura 
- Podem tornar a estrutura um pouco mais econômica
Recomendações:
Espessura mínima da placa 19 mm
Diâmetro mínimo do chumbador 25 mm
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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Cálculo dos Chumbadores
Os chumbadores são barras de aço, usualmente de seção circular, cuja função é fixar as bases das colunas nas fundações. 
Geralmente são constituídos de aço SAE 1010 (fy=18kN/cm2; fu=32 kN/cm2) ou SAE 1020 (fy=21 kN/cm2; fu = 38 kN/cm2).
Os chumbadores podem estar submetidos a esforços de tração, força cortante ou a uma combinação dos dois. 
O cálculo dos chumbadores consiste basicamente na determinação do diâmetro da barra e do comprimento de ancoragem. Além disso, devem ser observados diversos detalhes construtivos.
30
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Chumbadores submetido a força cortante
32
Chumbadores submetido a tração
33
Dimensionar a chapa de base 
Esforço solicitante de compressão = 6 tf
Momento solicitante em x = 1,0 tf.m
Concreto base fck = 20 Mpa
Aço chapa ASTM A 36
Esforço cortante em y = 1000 kgf
Chumbador Aço SAE 1020
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Chumbadores submetido a tração e cortante combinados
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O comprimento de ancoragem deve ser
definido em função do tipo do chumbador e do
cone de ancoragem do concreto.
Comprimento e distâncias mínimas
Aço ASTM A-36 / SAE 1020
Determinar o comprimento do chumbador formado por uma barra de 19 mm em aço SAE 1020, à tração. O fck do concreto será de 2,1 kN/cm2
APLICAÇÃO
Distância entre chumbadores X = 5x19 = 95 mm usar mínimo 100 mm
Determinar o diâmetro do chumbador e seu comprimento de ancoragem para resistir a uma força de tração atuante T = 65 kN
APLICAÇÃO
Aço SAE 1020 
fu = 38,7 kN/cm2
fck = 2,1 kN/m2
Usar Lc mínimo = 30 cm
X = 12,5 cm
42
Base de pilares
- Placas de Base
- Observações
Base engastada
Para cargas mais altas:
Pode-se utilizar enrijecedores
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação
da espessura
42
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Base de pilares
- Placas de Base
- Observações
Base engastada
Para cargas mais altas:
Pode-se utilizar enrijecedores
1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem
2 – Explicar porque da limitação da espessura
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N
N
p
BH
=
×
V
H
B
moun
max
M
p
A
m
n
0,95
d
0,8
f
b
d
f
b
m
d
p
d
N
c
f
2
.
2
max
m
f
M
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=
k
N
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y
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,
0
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s
6
2
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75
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0
2
2
t
n
f
f
c
y
=
y
c
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n
t
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2
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p
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6
t
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×
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2
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t
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B
N
f
k
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2
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2
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n
f
M
c
=
W
M
=
s
T
N
V
M
H
B
e
max
P
min
P
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£
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max
.
.
6
.
L
B
M
L
B
N
f
k
k
c
+
=
5100
ch
mm
f
>
5
ch
f
100
mm
>
t
chu
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A
T
.
=
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t
f
F
.
38
,
0
=
c
ck
h
d
f
T
L
.
.
21
,
1
=
c
c
d
L
.
12
=
h
c
T
L
L
L
+
=
kN
x
x
T
8
,
41
7
,
38
38
,
0
84
,
2
=
=
cm
x
x
L
h
7
,
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,
1
1
,
2
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41
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,
1
=
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cm
x
L
c
80
,
22
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,
1
12
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=
cm
L
L
c
h
0
,
36
5
,
35
8
,
22
7
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12
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=
+
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+
u
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f
T
A
38
,
0
=
)
(
036
,
0
cm
f
T
A
ck
cone
=
14
,
3
cone
c
A
L
=
2
42
,
4
7
,
38
38
,
0
65
cm
x
A
chu
=
=
mm
d
c
25
usar 
=
2
06
,
5
cm
A
chu
=
2
860
1
,
2
036
,
0
65
cm
x
A
cone
=
=
cm
cm
L
c
17
55
,
16
14
,
3
860
=
=
=