Sapatas Rígidas

Sapatas Rígidas

A metodologia de cálculo dos esforços solicitantes das sapatas foi alterado de modo a atender a bibliografia atualmente disponível.

Cálculo dos momentos fletores - Seção S1

Os momentos fletores são calculados, para cada direção, em relação a uma seção de referência (S1), que dista 0,15 vezes a dimensão do pilar normal à seção de referência, e se encontra internamento ao pilar.

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O momento fletor é calculado levando-se em conta o diagrama de tensões no solo, entre a seção S1 e a extremidade da sapata, ou seja, a sapata é dimensionada à flexão como uma viga em balanço.

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Existem quatro seções possíveis para o cálculo dos momentos fletores: +X, -X, +Y e -Y, conforme apresentado a seguir:

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Pela integração numérica dos valores de tensão do solo pela área de cálculo é obtido o valor de momento fletor em cada uma das 4 seções indicadas anteriormente.

As armaduras das sapatas são calculadas para resistir a este esforço solicitante, já levando em consideração a distribuição de tensões de compressão real no solo.

Cálculo das forças cortantes - Seção S2

O esforços cortante atuantes na sapata é calculado em uma seção de referencia S2, em cada direção da sapata, perpendicular à base de apoio da sapata e distante d/2 da face do pilar em cada direção.

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O esforço cortante é calculado levando-se em conta o diagrama de tensões no solo, entre a seção S2 e a extremidade da sapata, ou seja, a sapata é verificada ao esforço cortante como uma viga em balanço.

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Existem quatro seções possíveis para o cálculo esforços cortantes: +X, -X, +Y e -Y, conforme apresentado a seguir:


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Pela integração numérica dos valores de tensão do solo pela área de cálculo é obtido o valor de esforço cortante em cada uma das 4 seções. As áreas de cálculo utilizadas para cada seção são indicadas a seguir:

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Valor limite de força cortante - CEB

A força cortante de cálculo não deve ultrapassar os seguintes valores:

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Com:

  • Vd,lim = em kN;
  • γc = coeficiente de segurança do concreto;
  • bS e dS = largura e altura da seção S, conforme apresentado a seguir;
  • ρ = taxa de armadura longitudinal da seção S com ;
  • As = área da armadura longitudinal disposta na largura bS;

Os valores de bS e dS utilizados são dados de acordo com a figura a seguir:

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Valor limite de força cortante - Claudinei Machado

A força cortante de cálculo não deve ultrapassar os seguintes valores:

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Com:

  • Vd,lim = em kN;
  • γc = coeficiente de segurança do concreto;
  • bS e dS = largura e altura da seção S, conforme apresentado anteriormente.

Valor limite da altura na verificação

Segundo o prof. Paulo Bastos (2012) a altura utilizada para verificação de sapatas rígidas deverá ser tal que:

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O valor de c é dado pela figura abaixo:

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Dispensa da verificação

Segundo o prof. Paulo Bastos (2016), em sapatas rígidas não há necessidade de verificação ao esforço cortante.

Verificação à compressão diagonal - Seção S3

Para a verificação de compressão diagonal do concreto, ao invés de utilizar todo o contorno crítico C, são feitas 4 verificações, uma para cada lateral do retângulo envolvente ao pilar.

Desta forma, o esforço para cálculo da tensão cisalhante é feito em uma seção de referencia S, em cada direção da sapata, perpendicular à base de apoio da sapata e na face do retângulo envolvente.

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O esforço para cálculo da tensão cisalhante é calculado levando-se em conta o diagrama de tensões no solo, entre a seção S e a extremidade da sapata.

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Existem quatro seções possíveis para o cálculo esforços cortantes: +X, -X, +Y e -Y, conforme apresentado a seguir:

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Pela integração numérica dos valores de tensão do solo pela área de cálculo é obtido o valor do esforço para cálculo da tensão cisalhante em cada uma das 4 seções. As áreas de cálculo utilizadas para cada seção são indicadas a seguir:

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O da tensão cisalhante é dado por:

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Com:

  • FSd = força solicitante de cálculo;
  • u0 = perímetro crítico em análise;
  • d = altura útil na seção S.

Os valores de d e u0 utilizados são dados de acordo com a figura a seguir:

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Valor limite de tensão cisalhante: CEB

A força cortante de cálculo não deve ultrapassar os seguintes valores:

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Com:

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  • fck em MPa.

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Sapatas Flexíveis