Fundações - Instituto Tecnológico de Aeronáutica

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Divisão de Engenharia Civil

EDI-49 Concreto Estrutural II Fundações

Flávio Mendes

2015

Flávio Mendes www.civil.ita.br/~flavio/

EDI-49 Concreto Estrutural II

2

Disciplina do 3o ano (2015) GEO-53 - Engenharia de Fundações. Requisito: GEO-45. Horas

semanais: 2-0-1-3. Fatores a serem considerados e sistemática do projeto de fundações. Exploração do subsolo. Tipos de fundações e aspectos construtivos. Capacidade de carga e recalque de fundações rasas e profundas. Projeto de fundações rasas. Projeto de fundações profundas. Dimensionamento geométrico dos elementos de fundações. Projetos determinísticos e probabilísticos. Reforço de fundações. Bibliografia: HACHICH, W. et al. Fundações: teoria e prática. São Paulo: Pini, 1996. SCHNAID, F. Ensaios de campo e suas aplicações à engenharia de fundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. TOMLINSON, M. J.; BOORMAN, I. R. Foundation design and construction. 7. ed. London: Longman Group, 2001.

http://www.civil.ita.br/graduacao/disciplinas/lista2015.php?Which=GEO-53

http://www.civil.ita.br/graduacao/disciplinas/lista2015.php?Which=GEO-45



3

Fundações

Normas brasileiras

NBR-6118 Projeto de estruturas de concreto – Procedimento (2014)

NBR-6122 Projeto e execução de fundações (2010)



4

Elementos especiais NBR-6118

Vigas-parede Consolos (ó) Dentes Gerber Sapatas Blocos



5

Vigas-parede



6

Vigas-parede (cont)

h < L/2

L

h > L/2

L



7

Consolos



d

a F

d

a F

d

a F

muito curto curto viga em balanço

8

Consolos (cont)



9

Dentes Gerber



10

Gerber - modelo



11

Sapatas



12

Sapatas (cont)

Nd

h

ap

a

Nd

h

ap

a

Nd

h

ap

a

Nd

h

ap

a a a

h a

ap ap

Nd

ap

rígida flexível



13

Blocos



14

Dimensionamento (sapatas rígidas)

Armadura de flexão (duas direções), uniforme

na largura, em toda a extensão com ganchos (verificar fendilhamento).

Armadura de arranque do pilar.

Cisalhamento: compressão diagonal.



15

Dimensionamento (blocos rígidos)

Armadura de flexão (uniforme ou nas linhas das

estacas), em toda a extensão com ganchos. Armadura de distribuição, de suspensão e de pele.

Armadura de arranque do pilar. Cisalhamento: compressão diagonal.



16

Armaduras típicas - blocos

Fonte: www.ufsm.br/decc/ECC1008/Downloads/Apostila_Blocos.pdf



17

Armaduras típicas – blocos (cont)



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19




20




21




22




23

Armaduras típicas – sapatas

Fonte: http://www.ufsm.br/decc/ECC1008/Downloads/Sapatas.pdf



24

Modelo da biela e tirante (strut and tie)

Schlaich, Jörg; Schaefer, Kurt and Jennewein, Mattias. “Towards a Consistent Design of Structural Concrete.” PCI Journal. V. 32, No. 3, May-June, 1987, pp 74-150. NBR-6118/2014 22.3 Método de bielas e tirantes



25

Princípios

Generalização da analogia da treliça

Geometria orientada pela análise elástica

Estrutura do modelo orientada pela teoria da plasticidade



26

Projeto

Várias soluções possíveis (minimizar flexibilidade e gasto de aço)

Interativo (alternativas e refinamento)

Estruturas especiais (de grande responsabilidade)



27

Critérios Resistência à compressão do concreto NBR-6118/2014 22.3.2

ξ αv2 fcd onde ξ = 0,85; 0,60 ou 0,72 dependendo da biela

Resistência à tração do concreto fct,m (NBR-6118/2014, 8.2.5)

Resistência à tração do aço fyd = fyk / γs



28

Regiões “B” e “D”

Bernoulli (ou beam)

Descontinuidade, perturbação (disturbance) ou detalhe



29

Princípio de Saint-Venant

N N/A N/2 N/2



30

Princípio de Saint-Venant (cont)

p

M = F·e

F e

M

F



31

Regiões “B” e “D” - exemplos



32

Regiões “B” e “D” – exemplos (cont)



33

Viga-parede



34

Várias opções



35

MBT - exemplos



36

MBT – exemplos (cont)



37




38




39




40

Consolos



41

Sapatas



42

Dente Gerber



43

“Nós” de pórticos



44

Concreto protendido



45

Dúvidas?

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