Cálices conforme ABNT NBR 9062:2006
Verificação de Embutimento na Base
A dimensão interna deverá ser suficiente para encaixar o pilar mantendo uma folga de concretagem, geralmente 5 cm em cada lado (critério).
A altura deverá ser de 2 vezes (grande excentricidade) a maior dimensão do pilar (h) no caso de cálice liso.
Para o cálice rugoso essa dimensão pode ser reduzida para 80% desse valor.
A depender do valor da excentricidade relativa (Md / Nd) essa altura poderá variar com uma interpolação linear entre o máximo e mínimo, observe o gráfico abaixo.
Ex: 
O embutimento (Lemb) considerado nos cálculos é a altura do cálice (medida internamente) menos a folga de concretagem da base (geralmente 5 cm).
A altura das paredes do consolo (lc) é considerada externamente do topo da parede até o topo do bloco/sapata, ou seja, deverá ser descontada se o cálice tiver rebaixo.
Classificação
As paredes do cálice são dimensionadas seguindo a mesma teoria dos consolos de pilares pré-moldados.
Elas pode ser classificadas como consolo muito curto, curto ou longo, dependendo do valor do βx. Abaixo de 0,5 é considerado muito curto, acima de 1,0 é consolo longo.
Maiores detalhes de cálculo no item sobre armadura vertical principal.
Definição e Nomenclatura de Armaduras
Armadura vertical principal: pode ser também chamada de tirante vertical. Estas ficam dispostas nos cantos das paredes.
Armadura vertical secundária: pode ser também chamada de costura. É uma porcentagem da vertical principal. No caso do consolo longo é calculada como armadura de pele. Estas ficam dispostas ao longo da parede, fora dos cantos.
Armadura horizontal principal: pode ser também chamadas de tirante horizontal e armadura de flexão, dependendo da orientação relativa do esforço e da parede. Estas ficam dispostas no terço superior da altura.
Armadura horizontal secundária: pode ser também chamada de distribuição. É uma porcentagem da vertical principal. No caso do consolo longo é calculada como os estribos de uma viga, para combater o esforço cortante. Estas ficam dispostas nos 2/3 restantes da altura.
Armadura de suspensão: é somada à vertical secundária. Tem a função de trazer parte do esforço aplicado pelo fundo do pilar para as paredes, aumentando a área de aplicação sobre o bloco, reduzindo o efeito da punção.
Descrição das armaduras horizontais principais:
Tirante é aquele que está disposto paralelo ao esforço (Ashtir);
Armadura de flexão é aquela que está disposta perpendicular ao esforço (Ashft).
Observe que para cada direção do esforço existe um conjunto de tirante/flexão, e aquelas que estejam na mesma posição na parede deverão ser somadas (devido ao esforço oblíquo).
Para facilitar e evitar erros na montagem, após identificar a maior armadura necessária horizontalmente, todas as paredes receberão a mesma armação de forma simétrica.
Envoltória de Esforços
Deverão haver 12 combinações a serem calculadas.
Existem 6 tipos/direções de forças (FX, FY, FZ, MX, MY e MZ) e para cada combinação em que um desses valores é máximo, os valores correspondentes dos demais esforços, na mesma combinação, são trazidos juntos. O mesmo para os valores mínimos de cada esforço.
Além do gamaF, existe também o gamaN para elementos especiais.
Ambos são configuráveis nos critérios de pré-moldados.
O esforço Hd,sup é aquela força equivalente combinada entre o momento e a força horizontal. Diversos pesquisadores tem proposto diferentes fórmula para esseesforço combinado, mas cada um apresenta apresentam condições e limitações específicas. O ideal é utilizar a que está na NBR 9062:2006, item 6.4.6.
Armadura Horizontal Principal - Tirante Horizontal de Tração
O valor de fyd é calculado com o valor informado nos critérios de fyk / gamaS.
Armadura Horizontal Principal Flexão da Parede Transversal
Momento de flexão na horizontal:
Considera-se um pórtico formado pelas paredes paralelas ao esforço como sendo os pilares e a parede transversal como uma viga com carregamento uniforme.
A seção transversal terá como altura a espessura da parede e como largura 1/3 do embutimento.
Para definição dessa armadura de flexão horizontal é utilizada uma rotina interna que é a mesma da calculadora de flexão simples ou composta, normal ou oblíqua que o TQS possui e pode ser verificada por lá.
Por fim, deverá ser somada a armadura de flexão e de tração que estejam dispostas na mesma parede, e mesma posição, (devido ao esforço oblíquo) e feita a envoltória de todos os cálculos das demais combinações de esforços.
Armadura Horizontal Secundária - Distribuição
É considerada uma armadura vertical disposta ao longo das quatro paredes com o seguinte cálculo:
Se considerado como consolo curto ou muito curto
Ash,dist ≥ 0,25.Asv.princ
Se for considerado como viga engastada esta armadura será calculada como estribos de cisalhamento conforme a teoria de vigas.
Armadura Vertical Principal - Tirante Vertical
O cálculo poderá assumir 3 caminhos, a depender do valor encontrado de beta.
Se a tangente desse ângulo for inferior a 0.5, será calculado como consolo muito curto (modelo de atrito-cisalhamento), entre 0.5 e 1 como consolo curto (modelo de bielas e tirantes) e maior que 1 como consolo longo (modelo de viga).
Os cálculos de consolo curto, o mais recomendado, é como descreve o livro do Mounir, ou como visto abaixo.
O cálculo como consolo longo considera como uma viga engastada em balanço e com a força concentrada no ponto de aplicação definido em norma (y=0.15 ou 0.167 H). Esse modelo não é recomendado pois assim como uma viga em balanço o consolo torna-se mais deformável e algumas das hipóteses de cálculo poderão não ser mais válidas.
A forma de cálculo de consolo muito curto está descrita no manual TQS na parte de consolos, assim como descrito abaixo.
Armadura Vertical Secundária - Costura
É considerada uma armadura vertical disposta ao longo das quatro paredes com o seguinte cálculo:
Asv,cost ≥ 0,4.Asv.princ (se for dimensionado como consolo curto)
Asv,cost ≥ 0,5.Asv.princ (se for dimensionado como consolo muito curto)
Caso o dimensionamento seja como viga em balanço engastada, essa armadura deverá ser calculada como armadura de pele de vigas.
Armadura de Suspensão - Vertical adicional
Somente para cálices de paredes lisas, a NBR 9062:2006 diz que até 70% da carga vertical vinda do pilar embutido deve ser suspensa, fazendo com que essa parcela desça novamente para o bloco, mas através das paredes do cálice. No caso das paredes rugosas, as bielas que se formam ao longo da parede desempenham esse papel.
As,susp = x%.Nd / fyd
Essa área de aço é total e deve ser distribuída pelas 4 faces das paredes. Considerando que a barra terá 2 ramos, deve-se dividir esse resultado por 8 para escolher a bitola que será alojada. Essa armadura deverá obrigatoriamente passar sob a base do pilar.
Verificações
Tensão de contato da parede
Biela de compressão ou esmagamento da biela (somente MBT)
Limite de compressão da biela
Tensão Tangencial (somente para consolo muito curto)
Força cortante (somente para consolo muito longo – viga)
Desenho de Cálice com Elemento de Fundação Integrado
De modo a facilitar o processo de geração de desenhos pelo usuário do PREO, foi alterado o funcionamento do programa, de modo que o desenho de cálice seja gerado juntamente com o desenho do elemento de fundação.
Funcionamento
O funcionamento do desenho de fundações pré-moldadas será semelhante ao que acontece com os pilares pré-moldados.
- O usuário deverá fazer o dimensionamento das fundações como se fossem moldadas in loco, durante o processamento global ou diretamente no “TQS-Fundações” > “Processar” > “Blocos” ou “Sapatas”>”Dimensionamento”;
- O processamento das fundações pré-moldadas é posteriormente feito em “TQS-PREO” > “Dimensionar, Detalhar e Desenhar” > “Cálices”;
- É feita uma envoltória de armação da fundação conforme os grupos de pré-moldados;
- Os desenhos das fundações (Blocos e Sapatas) são regerados nesse procedimento;
- O dimensionamento dos cálices é feito logo após essa primeira etapa;
- Ao final do processo, é gerado um desenho único com a fundação (Bloco/Sapata) juntamente com os cálices, sendo apresentadas a forma e armação lado a lado.
Dimensionamento
Elementos de fundação
O dimensionamento dos elementos de fundação (blocos e sapatas) é feito dentro do TQS-Fundações, e segue os critérios presentes neste sistema. Nenhum critério de dimensionamento de elementos de fundação está presente dentro do arquivo de critérios do PREO.
O dimensionamento de cada um dos elementos de fundação é feito individualmente, ou seja, cada bloco ou sapata é dimensionado para seus esforços solicitantes, nessa etapa não havendo "grupos".
Posteriormente, durante o processamento dos elementos pré-moldados, de acordo com o grupo de formas ou armação definido no Modelador Estrutural, é feita uma envoltória de armaduras dos blocos/sapatas pertencentes ao mesmo grupo. O detalhamento final do elemento pré-moldado é feito com esta envoltória, com um desenho único para o grupo.
Cálices
O dimensionamento dos cálices continua sendo feito conforme anteriormente, ou seja, os critérios estão presentes no TQS-PREO.
Relatórios de dimensionamento
O dimensionamento dos elementos de fundação e cálices é feito em etapas distintas do processamento, gerando dois relatórios diferentes.
Relatório de dimensionamento do elemento de fundação
Para acessar o relatório de dimensionamento dos elementos de fundação, devemos ativar o TQS-Fundações e executar "Visualizar" > "Sapatas / Blocos" > "Dimensionamento".
É importante observar que, assim como ocorre com os pilares, o dimensionamento dos elementos de fundação é feito com base no título do elemento estrutural definido no Modelador Estrutural. Neste momento, os grupos de formas e armação ainda não são levados em conta.
Relatório de dimensionamento do cálice
Para acessar o relatório de dimensionamento dos cálices, devemos acessar o TQS-PREO e executar "Visualizar" - "Dimensionamento" - "Cálices".
Neste caso, o dimensionamento dos cálices é feito de acordo com o grupo de forma ou armação, conforme definido dentro do Modelador Estrutural.
Desenho
O desenho final dos elementos de fundação pré-moldados é apresentado dentro da pasta "Pré-moldados" - "Fundação". Estes desenhos seguem a definição dos grupos de forma/armação e tem o seguinte aspecto:
Os desenhos gerados pelo TQS-Fundação para os elementos pré-moldados, apresentarão a seguinte tarja de aviso em que vem escrito: “CÁLICE PRÉ-MOLDADO: Verifique detalhe complementar, fck e necessidade de reforços.”
