FeC AULA 12 LFF - Bloco de coroamento

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FUNDAÇÕES E 
CONTENÇÕES 
CCE0194
AULA 12
BLOCO DE COROAMENTO
CURSO: ENGENHARIA CIVIL
DOCENTE: LEILA FERREIRA FIGUEIREDO
BLOCOS
NBR 6118:2014 (ITEM 22.7)
� CONCEITO: Blocos são estruturas de volume usadas para
transmitir às estacas e aos tubulões as cargas de
fundação, podendo ser considerados rígidos ou flexíveis
por critério análogo ao definido para sapatas.
BLOCOS
NBR 6118:2014 (ITEM 22.7)
� Os blocos sobre estacas podem ser para 1, 2, 3... e
teoricamente para n estacas, dependendo principalmente da
capacidade da estaca e das características do solo.
� Blocos sobre uma ou duas estacas são mais comuns em
construções de pequeno porte, como residências térreas e de
dois pavimentos (sobrado), galpões, etc., onde a carga
vertical proveniente do pilar é geralmente de baixa
intensidade.
� Nos edifícios de vários pavimentos (cargas podem ser altas ou
muito altas), a quantidade de estacas é geralmente superior
a duas.
BLOCOS NBR 6118:14 (ITEM 22.7.2) 
COMPORTAMENTO ESTRUTURAL 
22.7.2.1 Bloco rígido
O comportamento estrutural se caracteriza por:
a) trabalho à flexão nas duas direções, mas com trações
essencialmente concentradas nas linhas sobre as estacas (reticulado
definido pelo eixo das estacas, com faixas de largura igual a 1,2 vez seu
diâmetro);
b) forças transmitidas do pilar para as estacas essencialmente por
bielas de compressão, de forma e dimensões complexas;
c) trabalho ao cisalhamento também em duas direções, não
apresentando ruínas por tração diagonal, e sim por compressão das
bielas, analogamente às sapatas.
22.7.2.2 Bloco flexível
Para esse tipo de bloco deve ser realizada uma análise mais completa,
desde a distribuição dos esforços nas estacas, dos tirantes de tração,
até a necessidade da verificação da punção.
BLOCOS NBR 6118:14 (ITEM 22.7.3) 
CÁLCULO
� “Para cálculo e dimensionamento dos blocos, são aceitos modelos
tridimensionais lineares ou não lineares e modelos biela-tirante
tridimensionais.” E que na “região de contato entre o pilar e o
bloco, os efeitos de fendilhamento devem ser considerados,
conforme requerido em 21.2, permitindo-se a adoção de um
modelo de bielas e tirantes para a determinação das armaduras.
No modelo de bielas e tirantes, a biela é a representação do
concreto comprimido e o tirante das armaduras tracionadas.
� E sempre que houver forças horizontais significativas ou forte
assimetria, o modelo deve contemplar a interação solo-estrutura.”
� No Brasil, os modelos de cálculo mais utilizados para o
dimensionamento dos blocos sobre estacas são o “Método das
Bielas” (Blévot, de 1967), o método do CEB-70 e nos últimos anos
modelos tridimensionais de bielas e tirantes. Os métodos, das
Bielas e do CEB-70, devem ser aplicados apenas nos blocos rígidos.
No caso de blocos flexíveis, são aplicados métodos clássicos
aplicáveis às vigas ou às lajes.
BLOCOS 
MÉTODO DAS BIELAS
� O Método das Bielas admite como modelo resistente, no
interior do bloco, uma “treliça espacial”, para blocos
sobre várias estacas, ou plana, para blocos sobre duas
estacas. As forças atuantes nas barras comprimidas da
treliça são resistidas pelo concreto e as forças atuantes
nas barras tracionadas são resistidas pelas barras de aço
(armadura). A principal incógnita é determinar as
dimensões das bielas comprimidas, resolvida com as
propostas de Blévot (1967).
BLOCOS 
MÉTODO DAS BIELAS
� O Método das Bielas é recomendado quando:
a) o carregamento é quase centrado, comum em edifícios. O
método pode ser empregado para carregamento não centrado,
admitindo-se que todas as estacas estão com a maior carga, o
que tende a tornar o dimensionamento antieconômico;
b) todas as estacas devem estar igualmente espaçadas do
centro do pilar.
� O Método das Bielas é o método simplificado mais
empregado, porque:
a) tem amplo suporte experimental (116 ensaios de Blévot,
entre outros);
b) ampla tradição no Brasil e Europa;
c) modelo de treliça é intuitivo.
BLOCO SOBRE UMA ESTACA
� No caso de pilares com dimensões próximas à dimensão da
estaca, o bloco atua como em um elemento de transferência
de carga, necessário por razões construtivas, para a locação
correta dos pilares, chumbadores, correção de pequenas
excentricidades da estaca, uniformização da carga sobre a
estaca, etc.
� São colocados estribos horizontais fechados para o esforço de
fendilhamento e estribos verticais construtivos.
BLOCO 
SOBRE UMA 
ESTACA
BLOCO SOBRE UMA ESTACA
� Para simplificar: adotar para os estribos verticais, nas duas
direções do bloco, áreas iguais à armadura principal As
(estribos horizontais).
� Para edifícios de pavimentos (carga sobre o bloco alta), a
dimensão A do bloco pode ser tomada como: A = φe + 2 x 10
cm, ou 15 cm ao invés de 10 cm, dependendo da carga
vertical, diâmetro e capacidade da estaca, etc. Sendo a
estaca circular o bloco resulta quadrado em planta, com B =
A.
� Para construções de pequeno porte (cargas baixas sobre o
bloco): A = φe + 2 x 5 cm.
BLOCO SOBRE UMA ESTACA
� Exemplo: pilarete de sobrado, φe = 20 cm,
resulta o bloco 30 x 30 cm de dimensões em
planta.
� Obs.: o pilarete sobre o bloco deve ter dimensão
máxima ≤ 25 cm. Para pilaretes com dimensões
maiores, deve-se aumentar as dimensões do
bloco.
� A altura d do bloco pode ser estimada entre φe e
1,2 φe.
� Para o exemplo resulta:
1,2 φe = 1,2 . 20 = 24 cm
h = 24 + 5 = 29 cm, podendo adotar h = 30 cm.
BLOCO SOBRE DUAS 
ESTACAS
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:
� Para o intervalo 40°≤ α ≤ 55°, temos o intervalo de d:
BLOCOS
22.7.4.1.4 Armadura de arranque dos pilares (NBR 6118:14)
� O bloco deve ter altura suficiente para permitir a ancoragem
da armadura de arranque dos pilares. Nessa ancoragem pode-
se considerar o efeito favorável da compressão transversal às
barras decorrente da flexão do bloco (ver Seção 9).
� a armadura longitudinal vertical do pilar ficará ancorada
dentro do bloco se:
BLOCOS
VERIFICAÇÃO DAS BIELAS
� A seção ou área das bielas (Ab) varia ao longo da altura do
bloco e, por isso, são verificadas as seções junto ao pilar e
junto às estacas.
BLOCOS
VERIFICAÇÃO DAS BIELAS
BLOCOS
VERIFICAÇÃO DAS BIELAS
BLOCOS
ARMADURA PRINCIPAL
� A força medida na armadura principal foi 15 % superior à
indicada pelo cálculo teórico, considera-se Rs acrescida de
15 %:
BLOCOS - ARMADURA COMPLEMENTAR
(SUPERIOR E DE PELE)
22.7.4.1.5 Armadura lateral e
superior (NBR 6118:14)
� Em blocos com duas ou mais
estacas em uma única linha, é
obrigatória a colocação de
armaduras laterais e superior.
� Em blocos de fundação de grandes
volumes, é conveniente a análise
da necessidade de armaduras
complementares.
� A armadura superior pode ser
tomada como uma pequena
parcela da armadura principal:
BLOCOS - ANCORAGEM DA ARMADURA 
PRINCIPAL E COMPRIMENTO DO BLOCO 
22.7.4.1.1 Armadura de flexão (NBR 6118:14)
� A armadura de flexão deve ser disposta essencialmente
(mais de 85 %) nas faixas definidas pelas estacas,
considerando o equilíbrio com as respectivas bielas.
� As barras devem se estender de face a face do bloco e
terminar em gancho nas duas extremidades.
� Deve ser garantida a ancoragem das armaduras de cada
uma dessas faixas, sobre as estacas, medida a partir das
faces internas das estacas. Pode ser considerado o
efeito favorável da compressão transversal às barras,
decorrente da compressão das bielas (ver Seção 9).
BLOCOS - ANCORAGEM DA ARMADURA 
PRINCIPAL E COMPRIMENTO DO BLOCO 
� A ancoragem da armadura positiva do bloco deve ter no
mínimo o comprimento de ancoragem básico (lb),
iniciada a partir da face interna da estaca próxima à
extremidade do bloco.
� O gancho vertical pode ser considerado de modo a
possibilitar a redução do comprimento de ancoragem,
bem como o acréscimo de armadura em relação à
calculada. Portanto, conforme o comprimento de
ancoragem necessário:
BLOCOS - ANCORAGEM DA ARMADURA 
PRINCIPAL E COMPRIMENTO DO BLOCO 
� A distânciada face externa da estaca à borda extrema do
bloco deve ser suficiente para garantir a ancoragem da
armadura, de modo que o comprimento do bloco sobre duas
estacas pode ser estimado como:
BLOCOS - ANCORAGEM DA ARMADURA 
PRINCIPAL E COMPRIMENTO DO BLOCO 
� Detalhamento das armaduras:
BLOCO SOBRE TRÊS ESTACAS
� O pilar é suposto de seção quadrada, com centro coincidente
com o centro geométrico do bloco. O esquema de forças é
analisado segundo uma das medianas do triângulo formado.
Para pilares retangulares 
(ap . bp) pode-se adotar o 
pilar de seção quadrada 
equivalente: 
BLOCO SOBRE TRÊS ESTACAS
ALTURA ÚTIL
BLOCO SOBRE TRÊS ESTACAS
VERIFICAÇÃO DAS BIELAS
segurança 
BLOCO SOBRE TRÊS ESTACAS
ARMADURA PRINCIPAL
BLOCO 
RESUMO
(a), mostra-se o bloco em corte,
(b), o bloco em planta
(c), um esquema simplificado das forças dividindo o bloco, em
corte, no seu eixo de simetria, onde Rest é a reação na
estaca; C é a força de compressão na biela; T é a força de
tração na armadura principal; P/2 é o carregamento do pilar;
e θ é o ângulo da biela.
BLOCO 
RESUMO
(a), mostra-se o bloco em corte,
(b), o bloco em planta
(c), um esquema simplificado das forças dividindo o bloco, em
corte, no seu eixo de simetria, onde Rest é a reação na
estaca; C é a força de compressão na biela; T é a força de
tração na armadura principal; P/2 é o carregamento do pilar;
e θ é o ângulo da biela.
BLOCO 
RESUMO
BLOCO 
RESUMO
ARMAÇÃO
� A armadura de pele é obrigatória para peças de concreto com
altura maior do que 60 cm. Sua função é diminuir o efeito de
fissuração da superfície do elemento concretado. Essa
armadura é colocada ao longo das faces do bloco. A área total
de aço dessa armadura deve ser superior, em cada uma das
faces, a:
Asl > 0,10% b ⋅ h
� Onde h é a altura do bloco e b é o comprimento da face
considerada.
� Recomenda-se que o espaçamento entre as barras não seja
superior a 20 cm.
ARMAÇÃO
� A armadura de suspensão faz com que a carga aplicada sobre o
bloco seja transferida para as bielas comprimidas. Caso não
seja aplicada a armadura de suspensão, formam-se bielas
secundárias no elemento, fazendo com que surjam tensões no
intervalo entre as estacas. Isso pode levar à fissuração e à
perda da capacidade resistente do bloco.
� A armadura de suspensão é obrigatória quando a distância
entre duas estacas é superior a três vezes o diâmetro das
estacas e a área da sua seção transversal é dada por:
BLOCO 
RESUMO
BLOCO 
EXERCÍCIO
� Dimensione um bloco de coroamento rígido para duas
estacas de diâmetro 30 cm moldadas in loco, que recebe
um pilar de dimensões 40 x 20 descarregando uma carga de
projeto de 100 kN (desconsidere o peso próprio do bloco – a
armadura do pilar requer um comprimento de ancoragem
de 40 cm). Considere um concreto com fck 20 MPa, um
cobrimento de 5 cm e aço para as armaduras CA50.
FIM
OBRIGADA