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Análise, dimensionamento e detalhamento de sapata
Figura
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## DADOS DE ENTRADA PARA CÁLCULO DA SAPATA ## ----------------------------------------- % dimensões da sapata e profundidade (cm) lsapx = 150; %lado x da sapata lsapy = 150; %lado y da sapata hsap = 50; %altura da sapata df = 100; %profundidade da fundação % Dimensões do sóculo ou pilar (cm) ladox = 30; % lado x do pilar ladoy = 30; % lado y do pilar rsoc = 20; % altura acima do solo soctipo = 1; % soctipo = 0 - Sóculo ou Pilar ficticio % soctipo = 1 - Sóculo ou Pilar real %características do solo Nspt = 8; % SPT médio abaixo da sapata tadm = 1.5; % tensão admissível kgf/cm² pesolo = 18; % Peso específico kN/m³ u = 0.30; % Coeficiente de atrito solo-concreto % 0.3 a 0.55 % Características do concreto e do aço fck = 25; % fck em MPa fyk = 500; % fyk em MPa % Esforços no topo do pilar Nk = 150; % Normal (kN) (+) compressão Mx = 15; % Momento de tombamento em X (kN.m) My = 15; % Momento de tombamento em Y (kN.m) fhx = 5; % Força horizontal em X (kN) fhy = 5; % Força horizontal em Y (kN) %configurações para detalhamento cob = 5; %cobrimento da armadura (cm) smax = 20; %espaçamento máximo das armaduras (cm) estribo = 8.0; %bitola do estribo horizontal (mm) neh = 2; %número de estribos horizontais % Bitolas das armaduras positivas (mm) bitx = 10; %paralela a x (mm) bity = 10; %paralela a y (mm) % Bitolas das armaduras negativas (mm) bitxn = 8; %paralela a x (mm) bityn = 8; %paralela a x (mm)
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Resultados
DIMENSÕES DA SAPATA ------------------------------------------------------------------------ Lado maior (x)........................: 150.00 cm Lado menor (y)........................: 150.00 cm Altura da sapata......................: 50.00 cm Profundidade..........................: 100.00 cm Volume da sapata......................: 1.12 m³ Sapata rígida DIMENSÕES DO SÓCULO ------------------------------------------------------------------------ Lado X................................: 30.00 cm Lado Y................................: 30.00 cm Altura do sóculo......................: 70.00 cm Volume do sóculo......................: 0.06 m³ ESFORÇOS SOLICITANTES ------------------------------------------------------------------------ Nk Esforço normal de compressão.....: 150.00 kN Mx Momento fletor em x..............: 15.00 kN.m My Momento fletor em y..............: 15.00 kN.m Fhx Força horizontal em x............: 5.00 kN Fhy Força horizontal em y............: 5.00 kN Fhr Força horizontal resistente......: 64.80 kN Ângulo da força resultante............: 45.00° EXCENTRICIDADES E NÚCLEO CENTRAL DE INÉRCIA ------------------------------------------------------------------------ Excentricidade ex.........: 7.53 cm Excentricidade ey.........: 7.53 cm Lado maior (x) / 6........: 25.00 cm Lado menor (y) / 6........: 25.00 cm Base totalmente comprimida PARÂMETROS DO SOLO ------------------------------------------------------------------------ Peso específico do solo...............: 18.00 kN/cm² Tensão admissível.....................: 1.50 kgf/cm² Ângulo de atrito natural..............: 31.20° Kp coeficiente de empuxo passivo......: 3.15 u coeficiente de atrito...............: 0.30 VOLUMES ------------------------------------------------------------------------ Volume sapata.........................: 1.12 m³ Volume sóculo.........................: 0.06 m³ Volume de solo........................: 1.08 m³ Volume de corte do terreno............: 2.25 m³ PESOS ------------------------------------------------------------------------ Peso Sapata...........................: 28.12 kN Peso sóculo...........................: 1.57 kN Peso solo.............................: 19.44 kN Peso total............................: 199.14 kN TENSÕES ------------------------------------------------------------------------ Tensão normal de compressão...........: 88.5067 kN/m² Tensão devida ao Mx...................: 26.6667 kN/m² Tensão devida ao My...................: 26.6667 kN/m² Tensão máxima.........................: 141.8400 kN/m² Tensão admissível.....................: 150.0000 kN/m² Tensão mínima.........................: 35.1733 kN/m² Taxa de trabalho (<=1)................: 0.9456 DIAGONAL COMPRIMIDA DO CONCRETO ------------------------------------------------------------------------ Perímetro crítico junto ao pilar......: 120.00 cm Tensão de cisalhamento de cálculo.....: 0.39 MPa Tensão de cisalhamento de cálculo.....: 4.34 MPa Taxa de trabalho (<=1)................: 0.0896 ESCORREGAMENTO ------------------------------------------------------------------------ Força horizontal solicitante..........: 7.07 kN Força horizontal resistente...........: 64.80 kN - Atrito..........: 59.74 kN - Empuxo passivo..: 5.06 kN Coeficiente de segurança (>= 1.68)....: 9.1647 TOMBAMENTO ------------------------------------------------------------------------ Momento de tombamento (x).............: 21.00 kN.m Momento resistente em (x).............: 149.35 kN.m Momento de tombamento (y).............: 21.00 kN.m Momento resistente em (y).............: 149.35 kN.m Segurança ao tombamento - taxa de trabalho [(ex/lsapx)² + (ey/lsapy)²] / (1/9)...: 0.0454 ARMADURAS MÍNIMAS DE FLEXÃO ------------------------------------------------------------------------ Calculadas com fator de redução de 0.67 do item 19.3.3.2 da NBR6118:2023 e dispensadas, se for o caso, conforme o item 17.3.5.2.1 da NBR6118:2023 Asmin x...............................: 7.54 cm² Asmin y...............................: 7.54 cm² ARMADURAS POSITIVAS DE FLEXÃO ------------------------------------------------------------------------ Mdx...................................: 50.31 kN.m Linha neutra x.....: 0.62 cm x/d................: 0.01 Asx calculado......: 2.59 cm² Asx................: 5.17 cm² 8 ø 10.00 c/20 : 6.28 cm² Mdy...................................: 50.31 kN.m Linha neutra x.....: 0.62 cm x/d................: 0.01 Asy calculado......: 2.59 cm² Asy................: 5.17 cm² 7 ø 10.00 c/18 : 5.50 cm² ARMADURAS NEGATIVAS DE FLEXÃO ------------------------------------------------------------------------ Mdnx..................................: 9.39 kN.m Linha neutra x.....: 0.11 cm x/d................: 0.00 Asx calculado......: 0.48 cm² Asx................: 0.96 cm² 8 ø 8.00 c/20 : 6.28 cm² Mdny..................................: 9.39 kN.m Linha neutra x.....: 0.11 cm x/d................: 0.00 Asy calculado......: 0.48 cm² Asy................: 0.96 cm² 7 ø 8.00 c/20 : 5.50 cm² RELAÇÃO DO AÇO Nº Aço ø (mm) Quant. C. Unit (m) C. Total (m) Peso (kg) --------------------------------------------------------------------------- N1 CA50 10.00 8 2.18 17.47 10.780 N2 CA50 10.00 7 2.16 15.15 9.346 N3 CA50 8.00 4 1.60 6.40 2.528 N4 CA50 8.00 4 1.60 6.40 2.528 N5 CA50 8.00 8 1.58 12.67 5.005 N6 CA50 8.00 7 1.56 10.95 4.324 --------------------------------------------------------------------------- RESUMO DO AÇO ø (mm) C. Total (m) Peso (kg) ---------------------------------- 8.00 36.42 14.39 10.00 32.62 20.13 ---------------------------------- Total (kg) 34.512 Concreto Classe C25 : 1.19 m³
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