fundações – força de tração no bloco - · pdf...
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Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 175
9.1 - FUNDAÇÃO - DEFINIÇÕES
FUNDAÇÃO - DEFINIÇÕES
[NBR 6122:2010]
Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 176
FUNDAÇÃO - DEFINIÇÕES
[NBR 6122:2010]
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FUNDAÇÃO - ÍNDICE DE RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO DO SPT (N)
[NBR 6484] FUNDAÇÃO - PRESSÃO ADMISSÍVEL – PRESCRIÇÃO DE BOLSO OU 1º GRAU DE APROXIMAÇÃO Podemos dizer que são empregados como valores de pressão admissível (kg/cm2) na prática profissional inconfessada, essencialmente sem distinção de solo, algo como as duas prescrições abaixo, praticamente coincidindo na gama de variação dos dados disponíveis, 4 < N < 16:
5
Nadm
ou
1Nadm
[MELLO] MELLO, V. F. B. Deformações como Base Fundamental de Escolha de Fundação. Geotecnia. n. 5(12), p. 55-75, 1975.
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FUNDAÇÃO - PRESSÃO ADMISSÍVEL
[NBR 6122:1996] Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 179
FUNDAÇÃO - PRESSÃO ADMISSÍVEL
[NBR 6122:1996]
Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 180
PERFIL DE SONDAGEM GEOTÉCNICA
[AREIA BRANCA ENGENHARIA]
Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 181
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO - ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
[www.incopre.com.br]
Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 182
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9.2 - FUNDAÇÃO - ANÁLISE E DIMENSIONAMENTO
FUNDAÇÃO - SAPATAS - CONCEITO, COMPORTAMENTO E MODELO DE CÁLCULO
[NBR 6118]
Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 184
FUNDAÇÃO - BLOCOS - CONCEITO, COMPORTAMENTO E MODELO DE CÁLCULO
[NBR 6118]
Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 185
FUNDAÇÃO RÍGIDA - FUNDAÇÂO FLEXÍVEL (SEGUNDO EHE-2008] cx; cy dimensão da seção do pilar nas dir. x e y Lx; Ly dimensão da base da fundação nas dir. x e y
H altura total da fundação junto à face do pilar Sx; Sy espaçamento entre estacas nas dir. x e y SAPATA Altura Variável Altura Constante
sapata rígida:
A
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4
)cL;cL(máximo
2
AHH2A yyxx
(1)
sapata flexível: 4
)cL;cL(máximo
2
AHH2A yyxx
(2)
BLOCO SOBRE ESTACAS
bloco rígido: 4
)cS;cS(máximo
2
AHH2A yyxx
(3)
bloco flexível: 4
)cS;cS(máximo
2
AHH2A yyxx
(4)
MÉTODO DE BIELAS E TIRANTES Nas fundações rígidas, a distribuição de deformações a nível de seção não é linear, e, portanto, a teoria geral de flexão não se aplica. Neste caso, o método geral de análise mais adequado é o de bielas e tirantes. Este método consiste em substituir a estrutura, ou parte da estrutura, por uma estrutura de barras articuladas, geralmente plana ou em alguns casos espacial, que representa seu comportamento. As barras comprimidas são denominadas bielas e representam a compressão do concreto. As barras tracionadas são denominadas tirantes e representam as forças de tração das armaduras. [EHE-2008 - Instrucción de Hormigón Estructural - Espanha]
H
c
L
H
A c
L
H
A c
S
FUNDAÇÃO - DIMENSIONAMENTO DE SAPATA RETANGULAR - MÉTODO DE BIELAS E TIRANTES Asx; Asy área da armadura longitudinal nas direções x e y VRd2 força cortante de cálculo máxima resistida por cx; cy dimensão da seção do pilar nas direções x e y compressão diagonal das bielas de concreto
d altura útil da sapata Tx; Ty tração característica nas direções x e y fcd fck/1,4 resistência de cálculo do concreto à Txd; Tyd tração de cálculo nas direções x e y compressão V volume da sapata
fyd fyk/1,15 resistência de cálculo de escoamento xx; xy profundidade da linha neutra nas dir. x e y do aço à tração x; y inclinação da face superior da sapata nas
ho altura da sapata na extremidade direções x e y H altura total da sapata junto à face do pilar 0,6(1 – fck/250) (fck em MPa) coeficiente de
Lx; Ly dimensão da base da sapata nas direções x e y redução da resistência do concreto fissurado N força normal característica do pilar por força cortante
PP peso próprio da sapata lim tensão limite (admissível) do solo uo 2(cx + cy) no caso de pilar retangular perímetro da seção transversal do pilar
A - Definição da geometria da sapata Planta da sapata Elevação da sapata
limyxLL
PPN
(limitação da tensão no solo) A1
3
)cL;cL(máximoH
yyxx (sapata rígida) A5
yyxx cLcL (sapata com balanços iguais) A2 cm253/Hho A6
(A1) em (A2):
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0PPN
L)cc(lim
xxy2
x
L o
xx
ox 30
2/)cL(
)hH(ATAN
A7
1
312
22x a2
aa4aaL
; )cc(LL xyxy A3
o
yy
oy 30
2/)cL(
)hH(ATAN
A8
lim3xy21
PPNa;cca;1a
A4 ]c)Lc2(L)cL2[(6
)hH(hLLV yxxyxx
ooyx
A9
B - Dimensionamento da armadura longitudinal - Método das bielas e tirantes Tração Tx na armadura longitudinal (direção x) Tração Ty na armadura longitudinal (direção. y)
d8
)cL(NT xx
x
B1 d8
)cL(NT
yyy
B3
mín,sxyd
xx
yd
x
yd
xdsx A
df8
)cL(N4,1
f
T4,1
f
TA
B2 mín,sy
yd
yy
yd
y
yd
ydsy A
df8
)cL(N4,1
f
T4,1
f
TA
B4
C - Verificação da ruptura do concreto por compressão diagonal (Vd < VRd2)
cdo2Rdd fdu45,0VN4,1V C1 [MUSSO]
Lx
cx
cy Ly H
ho
N
PP
lim
C 2
N
Tx
4
cL xx
d
N/2
cx/4
Lx/4
N/2
C
Tx
N/2
d
d4
cL
2NT
xx
x
C2
N
Ty
4
cL yy
dN/2
cy/4
Ly/4
N/2
C
Ty
d
d4
cL
2
N
Tyy
y
N/2
FUNDAÇÂO - DIMENSIONAMENTO DE BLOCO SOBRE ESTACAS - MÉTODO DE BIELAS E TIRANTES
2 3 4 5
Fernando Musso Junior musso@npd.ufes.br Estruturas de Concreto Armado 188
d2
e
2
NTAG
d3
3e
3N
TAG
d2
2e
4N
TAG
d
e
5
N
TAG
d4
NeTAG
d9
3NeTTT CGBGAG
d8
2NeTTTT DGCGBGAG
d5
NeTTTT DGCGBGAG
AGAB TT
oAG
oACAB
120sen
T
30sen
TT
3
3TTT AGACAB
oAG
oADAB
90sen
T
45sen
TT
2
2TTT AGADAB
oAG
oADAB
90sen
T
45sen
TT
2
2TTT AGADAB
d4
NeTAB
d9
NeTTT ACBCAB
d8
NeTTTT ADCDBCAB
d10
2NeTTTT ADCDBCAB
Considerações práticas N = 2E N = 3E N = 4E N = 5E
3a5,2e 3a5,2e 3a5,2e 3a5,2e
tg)2/e(d ; se: tg)2/3e(d ; se: tg)2/2e(d ; se: tg)e(d ; se:
o7,54;2tg o8,50;2/6tg o45;1tg o3,35;2/2tg
e71,02/2ed e71,02/2ed e71,02/2ed e71,02/2ed Armadura de tração entre estacas
ydAB
A AB,s
f/T4,1
BC,sAB,s
4,1 ydAB
AC,s
f/T
AAA
ydAB
AD,sCD,sBC,sAB,s
f/T4,1
AAAA
ydAB
AD,sCD,sBC,sAB,s
f/T4,1
AAAA
Verificação da ruptura do concreto por compressão diagonal (V <d V ) Rd2
cd cdofbd45,0)E(4,1 fdu45,0)E3(4,1 cdo fdu45,0)E4(4,1 cdo fdu45,0)E4(4,1
E - capacidade de carga da estaca; - diâmetro da estaca; e -espaçamento entre estacas; d - altura útil do bloco N - compressão no pilar; T - tração no tirante; C - compressão na biela; A - armadura de tração entre estacas s
b - largura do bloco sobre 2 estacas; uo - perímetro da seção transversal do pilar; = 0,6[1 – fck/250] (fck em MPa) [MUSSO]
TAB
TAG
TAG TAB
TAC
30o
120o
30o
TAG
TAB
TAD 45o
45o
90o
TAG
TAB
TAD 45o
45o
90o
e
e
e
e
e
2e
2e
d TAG
C
N/3
d TAG
C
N/4
G e C B
A e
3
3e
6
3e
eD C
2
2e A B
G e
e A B
2
e
G
D C
A B e
2e
2e G
d TAG
C
N/5
d
TAG
C C
N
N/2 N/2
C 2
N
TAG
2/e
d
C3
N
TAG
3/)3e(
d
C4
N
TAG
2/)2e(
d
C 5
N
TAG
e
d
b
e
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