Projeto Integrado: Execução e Controle de Fundações - Etapa 4

Projeto Integrado Execução e controle de Fundações Orientações Gerais Entrega 4 Projeto integrado Controle de fundações Passo a Passo da etapa 4 Apresentação 1 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS E GEOTÉCNICAS LOCAIS Disponibilizado 2 PESQUISA SOBRE O MÉTODO EXECUTIVO DE FUNDAÇÃO Disponibilizado 3 DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE DE CARGA E TENSÃO ADMISSÍVEL Disponibilizado 4 DIMENSIONAMENTO DA FUNDAÇÃO Em função dos parâmetros préestabelecidos no roteiro e determinados na etapa anterior será dimensionada a fundação rasa para o projeto sorteado 4 DIMENSIONAMENTO DA FUNDAÇÃO RASA DO TIPO Capítulo 4 25 pt Entrega programada para semana 23 a 27 05 de 2022 Para elaboração dessa etapa serão necessários os cálculos de área de influência para verificação da carga de cada um dos pilares apoiados sobre as sapatas a serem dimensionadas Lembrando que a tensão admissível do solo foi determinada no capítulo 3 do roteiro do Projeto Integrado Notas Importantes a Utilizar para o solo a Tensão Admissível determinada no capítulo 3 b No capítulo 3 foram utilizados valores para o lado B da sapata mas esses valores foram estipulados apenas para determinação de capacidade de carga do solo Isto é para a etapa 4 deverão ser dimensionados os lados A e B das sapatas bem como seus balanços Ca e Cb altura total h altura do alinhamento vertical h0 e ângulo de inclinação das laterais da sapata α Figuras 5 e 6 c Trabalharemos com as condições de dimensionamento econômico ou seja balanços iguais Ca Cb d Trabalharemos com a condição de que a sapata será do tipo rígida Figura 5 Planta sapata retangular Figura 6 Planta sapata retangular Condições a serem respeitadas 1 B 60cm 2 𝐡 𝐀 𝐚𝐩 𝟑 3 𝐡𝟎 𝐡 𝟑 𝐨𝐮 𝐡𝟎 𝟏𝟓𝐜𝐦 4 𝐭𝐠𝛂 𝐡 𝐡𝟎 𝐜 5 Ca Cb 6 𝐂 𝐀 𝐚𝐩 𝟐 Carregamentos Laje de concreto armado apoiada sobre as vigas que se apoiam sobre os pilares que por sua vez descarregam nas fundações Figura 7 Figura 7 Corte Esquemático No exemplo apresentado neste tutorial adotaremos as seguintes cargas Alvenaria do térreo são apoiadas diretamente no solo Carga de cobertura telhado viga forro 250 kgm² Carga do 1º piso laje peso próprio e carga acidental viga pilares 1000 kgm² Carga total 1250 kgm² 125 tm² As cargas que deverão ser adotadas por cada grupo são diferentes e podem ser encontradas nos arquivos fornecidos pelos professores orientadores A seguir serão detalhados os passos para a execução da parte 4 Passo a Passo 1 Determinar a área de influência 2 Determinar a carga por pilar 3 Dimensionar a área da sapata 4 Determinar a dimensão do menor lado da sapata B 5 Determinar a dimensão do maior lado da sapata A 6 Verificar e corrigir a área 7 Determinar as dimensões dos balanços Ca e Cb 8 Determinar a altura total da sapata h 9 Determinar a altura do alinhamento vertical da sapata h0 10 Determinar o ângulo de inclinação da altura da sapata 𝛂 11 Verificação da tangente do ângulo beta 𝛃 1 Determinar a área de influência Para planta recebida o grupo deverá indicar as áreas de influência para cada pilar Exemplo Dado o sobrado da Figura 8 Figura 8 Exemplo de Sobrado 11 Setorizar a planta do pavimento térreo dividindoa em áreas menores áreas de influência O ideal é que essa delimitação busque sempre deixar as áreas atribuídas a cada pilar de forma equilibrada Figura 9 Figura 9 Planta do pavimento térreo com áreas de influência divididas Sugestão Trace as linhas no meio da distância entre os pilares No exemplo as linhas tracejas em vermelho dividem a distância entre os pilares na vertical e as linhas azuis dividem as distâncias na horizontal A figura geométrica gerada entre os encontros dessas linhas será a área de influência para cada pilar Figura 10 É comum durante a divisão de áreas alguns pilares influenciarem áreas do mesmo tamanho Figura 10 Áreas de influência dos pilares no pavimento térreo 2 Determinar a carga por pilar A carga de cada pilar é calculada pela multiplicação da sua área de influência pela carga total da estrutura Neste tutorial apesentaremos apenas os cálculos de dimensionamento para o pilar 5 3 Dimensionar a área da sapata 𝐒𝐬𝐚𝐩 𝟏 𝟎𝟓 𝐍𝐠 𝛔𝐚𝐝𝐦 Sendo Ng Carga do pilar t 105 coeficiente de majoramento σadm tensão admissível para o solo tm² calculada na etapa 3 Para o pilar 5 temos Ng 3125 t σadm 403 mPa Na fórmula abaixo σadm deve entrar em tcm² logo precisa ser dividida por 100 0040 tm² Ssap 105 3125 0040 𝐒𝐬𝐚𝐩 𝟖𝟐𝟎 𝟑𝟏 𝐜𝐦² 4 Determinar a dimensão do menor lado da sapata B 𝐁 𝟏 𝟐 𝐛𝐩 𝐚𝐩 𝟏 𝟒 𝐛𝐩 𝐚𝐩 𝟐 𝐒𝐬𝐚𝐩 Sendo bp menor lado do pilar cm deve ser consultado no arquivo pdf ou dwg fornecidos ap maior lado do pilar cm deve ser consultado no arquivo pdf ou dwg fornecidos Para o pilar 5 deste exemplo temos bp 10 cm ap 40 cm B 1 2 10 40 1 4 10 402 82031 𝐁 𝟏𝟕 𝟑𝟑 𝐜𝐦 devemos sempre trabalhar com números múltiplos de 5 cm assim B calculado 20 cm Apesar disso o resultado de B foi menor que a condição mínima exigida logo será B adotado 60 cm 5 Determinar a dimensão do maior lado da sapata A B deve ser utilizado na equação o valor de B adotado 𝐀 𝐁 𝐚𝐩 𝐛𝐩 𝐀 𝐚𝐩 𝐛𝐩 𝐁 A 40 10 60 𝐀 𝟗𝟎 𝐜𝐦 devemos sempre trabalhar com números múltiplos de 5 cm mas como 90 é múltiplo de 5 não é necessário fazer nenhum ajuste neste exemplo assim A calculado A adotado 90 cm 6 Verificar e corrigir a área A e B devem ser os valores adotados 𝐒𝐬𝐚𝐩 𝐀 𝐁 Ssap 90 60 𝐒𝐬𝐚𝐩 𝟓𝟒𝟎𝟎 𝐜𝐦² como é maior que a calculada no item 3 82031 cm² está ok 7 Determinar as dimensões dos balanços Ca e Cb A deve ser o valor adotado 𝐂 𝐀 𝐚𝐩 𝟐 C 90 40 2 𝐂 𝟐𝟓 𝐜𝐦 8 Determinar a altura total da sapata h Como a condição inicial de projeto é que a altura da sapata h seja de 25 m 250 cm faremos apenas a verificação da h para a condição de sapata rígida A deve ser o valor adotado 𝐡 𝐀 𝐚𝐩 𝟑 h 90 40 3 𝐡 𝟏𝟔 𝟔𝟕 𝐜𝐦 está ok porque 25 m 250 cm 1667 cm 9 Determinar a altura do alinhamento vertical da sapata h0 𝐡𝟎 𝐡 𝟑 h0 250 3 𝐡𝟎 𝟖𝟑 𝟑𝟑 𝐜𝐦 devemos sempre trabalhar com números múltiplos de 5 cm assim 𝐡𝟎 𝟖𝟓 𝐜𝐦 10 Determinar o ângulo de inclinação da altura da sapata 𝛂 𝐭𝐠 𝛂 𝐡 𝐡𝟎 𝐂 𝛂 𝐭𝐠𝟏 𝐡 𝐡𝟎 𝐂 α tg1 250 85 25 𝛂 𝟖𝟏 𝟑𝟖 11 Verificação da tangente do ângulo beta 𝛃 O ângulo pode ser visto na Figura 11 Figura 11 Vista de sapata 𝐭𝐠 𝛃 𝐡 𝐂 tg β 250 25 𝐭𝐠 𝛃 𝟏𝟎 Se tg β 05 é sapata flexível se tg β 15 é bloco de fundação se 05 tg β 15 é sapata rígida Como 𝐭𝐠 𝛃 𝟏𝟎 ou seja tg 𝛃 15 é classificada como bloco de fundação Isto dispensa armadura de flexão porque o concreto resiste à tensão de tração máxima existente na base do bloco