SAPATAS DE FUNDAÇÃO

1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA UNESP - Campus de Bauru/SP FACULDADE DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Disciplina: 2133 - estruturas de CONCRETO III NOTAS DE AULA SAPATAS DE FUNDA O Prof. Dr. PAULO S RGIO DOS SANTOS BASTOS ( ) Bauru/SP Dezembro/2016 APRESENTA O Esta apostila tem o objetivo de servir como notas de aula na disciplina 2133 estruturas de Concreto III, do curso de Engenharia Civil da Faculdade de Engenharia, da Universidade Estadual Paulista - UNESP Campus de Bauru. O texto apresenta o dimensionamento das SAPATAS de funda o, conforme os procedimentos contidos na NBR 6118/2014 - Projeto de estruturas de concreto Procedimento.

2 S o estudados os seguintes tipos de SAPATAS : isoladas, corridas, com viga de equil brio e associadas. E segundo a classifica o de r gidas ou flex veis. Agradecimentos ao t cnico Tiago Duarte de Mattos, pela confec o dos desenhos, e ao aluno Lucas F. Sciacca, pelo aux lio na digita o do texto. Cr ticas e sugest es ser o bem-vindas. SUM RIO CAP TULO 1 .. 3 1. SAPATAS DE FUNDA O .. 3 INTRODU O .. 3 DEFINI ES .. 4 TIPOS DE SAPATAS .. 6 Sapata Isolada .. 6 Sapata Corrida .. 8 Sapata Associada .. 9 Sapata com Viga Alavanca ou de Equil brio .. 10 CLASSIFICA O RELATIVA RIGIDEZ .. 11 DISTRIBUI O DE TENS ES NO SOLO.

3 12 PROJETO DE SAPATAS ISOLADAS .. 14 Comportamento Estrutural .. 14 SAPATAS R gidas .. 15 SAPATAS Flex veis .. 17 Detalhes Construtivos .. 20 Estimativa das Dimens es de SAPATAS com Carga Centrada .. 21 Balan os (abas) Iguais nas Duas Dire 22 Balan os N o Iguais nas Duas Dire es .. 22 Verifica o Pun o .. 23 Tens o de Cisalhamento Solicitante em Pilar Interno com Carregamento Sim trico .. 24 Tens o de Cisalhamento Solicitante em Pilar Interno com Momento Fletor Aplicado .. 24 Verifica o de Tens o Resistente de Compress o Diagonal do Concreto na Superf cie Cr tica C .. 25 Tens o Resistente na Superf cie Cr tica C em Elementos Estruturais ou Trechos sem Armadura de Pun o 26 Projeto com Considera es do CEB-70.

4 28 Dimensionamento e Disposi es das Armaduras de Flex o .. 28 Verifica o da For a Cortante .. 32 Exemplo 1 Sapata Isolada R gida Sob Carga Centrada .. 33 Exerc cios Propostos .. 38 Projeto Conforme o M todo das Bielas .. 39 Exemplo 2 - Sapata Isolada R gida Sob Carga Centrada M todo das Bielas .. 43 SAPATAS Sob A es Exc ntricas .. 44 Excentricidade em Uma Dire o .. 45 Excentricidade nas Duas Dire es .. 47 Exemplo 3 Sapata Isolada sob For a Normal e um Momento Fletor .. 51 Exemplo 4 Sapata Isolada Sob Flex o Obl qua .. 58 Sapata Flex vel Sob Carga Centrada .. 62 Verifica o de Sapata Flex vel For a Cortante quando bW 5d.

5 65 Exemplo 5 Sapata Flex vel .. 66 SAPATA CORRIDA .. 71 Sapata R gida Sob Carga Uniforme .. 72 Sapata Flex vel Sob Carga Uniforme .. 73 Exemplo 6 Sapata Corrida R gida Sob Carga Centrada .. 75 Exerc cio Proposto .. 77 Exemplo 7 Sapata Corrida Flex vel Sob Carga 77 Exerc cio Proposto .. 79 VERIFICA O DA ESTABILIDADE DE SAPATAS .. 80 VERIFICA O DO ESCORREGAMENTO DA ARMADURA DE FLEX O EM SAPATAS .. 81 SAPATA NA DIVISA COM VIGA DE EQUIL BRIO .. 82 Roteiro de C lculo .. 84 Esfor os Solicitantes na Viga de Equil brio .. 84 Recomenda es para o Pr -dimensionamento de Viga de Equil brio .. 87 Dimensionamento da Sapata da Divisa.

6 87 Exemplo 8 Sapata na Divisa com Viga Alavanca .. 89 Atividade .. 94 Viga Alavanca N o Normal Divisa .. 95 Exerc cio Proposto .. 95 SAPATA EXC NTRICA DE DIVISA .. 96 SAPATA ASSOCIADA .. 100 Sapata com Base Retangular .. 100 Verifica es e Dimensionamento .. 102 Sapata Trapezoidal .. 104 Sapata Associada com Viga de Rigidez .. 105 Exemplo 9 Sapata 105 QUESTION RIO .. 114 REFER NCIAS .. 115 UNESP, Bauru/SP SAPATAS de Funda o 3 CAP TULO 1 1. SAPATAS DE FUNDA O Introdu o A subestrutura, ou funda o, a parte de uma estrutura composta por elementos estruturais, geralmente constru dos abaixo do n vel final do terreno, e que s o os respons veis por transmitir ao solo todas as a es (cargas verticais, for as do vento, etc.)

7 Que atuam na edifica o. A estrutura posicionada acima e que se apoia na subestrutura chamada superestrutura. As a es que atuam na superestrutura das edifica es s o transferidas na dire o vertical geralmente por pilares ou paredes de concreto. Como o solo geralmente tem resist ncia muito inferior do concreto do pilar, necess rio projetar algum outro tipo de elemento estrutural com a fun o de transmitir as a es ao solo. Os elementos mais comuns para cumprir essa fun o s o as SAPATAS e os blocos, sendo que os blocos atuam como elementos de transi o das a es, dos pilares para as estacas ou tubul es (Figura ).

8 SUPERESTRUTURAVIGAPILARLAJESAPATABLOCOBL OCOSUB ESTRUTURATUBUL OESTACAS Figura Exemplos de elementos de funda o. UNESP, Bauru/SP SAPATAS de Funda o 4 Defini es A funda o superficial, tamb m chamada funda o rasa ou direta, definida no item da NBR 6122[1]1 como o elemento de funda o em que a carga transmitida ao terreno pelas tens es distribu das sob a base da funda o, e a profundidade de assentamento em rela o ao terreno adjacente funda o inferior a duas vezes a menor dimens o da funda o. O elemento de funda o superficial mais comum a sapata, que pela rea de contato base-solo transmite as cargas verticais e demais a es para o solo, diretamente, conforme ilustrado na Figura , onde B a menor dimens o em planta.

9 Existe tamb m o elemento de funda o profunda (Figura ), definido na NBR 6122 (item ) como o elemento de funda o que transmite a carga ao terreno ou pela base (resist ncia de ponta) ou por sua superf cie lateral (resist ncia de fuste) ou por uma combina o das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimens o em planta, e no m nimo 3,0 m. Neste tipo de funda o incluem-se as estacas e os tubul es. 2 < 2BB B = menor dimens o da sapata em planta. > 2D e > 3mD Figura Sapata de funda o e a condi o geom trica para a funda o superficial. Figura Condi o geom trica para a funda o profunda.

10 A sapata definida na NBR 6122 (item ) como o elemento de funda o superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tens es de tra o nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim. Na NBR 6118[2]3 (item ), sapata definida como as estruturas de volume usadas para transmitir ao terreno as cargas de funda o, no caso de funda o direta. Na superf cie correspondente base da sapata atua a m xima tens o de tra o, que supera a resist ncia do concreto tra o, de modo que torna-se necess rio dispor uma armadura resistente (Figura ). As Figura Sapata de funda o com a armadura principal.