O que é Base Excêntrica?
Em alguns casos, as colunas ficam excêntricas ao centro da sapata. As sapatas que não são carregadas concentricamente são conhecidas como “Sapatas Excêntricas”. Além disso, quando as sapatas estão sujeitas a uma carga axial “P” e momento de flexão “M” ou força lateral “H”, a sapata experimentará distribuições de tensão desequilibradas ao longo da base da sapata. Isto também pode ser conseguido com uma carga axial atuando em uma excentricidade “e” do centróide da base.
Como um resultado, a tensão total combinada na base da sapata é igual à soma da tensão devida à carga axial sobre a área da sapata (P/A) e o momento fletor sobre o módulo da seção “S” de pé (EM).
Supõe-se que a pressão varie linearmente, como mostrado na figura 1. Esta distribuição é válida onde a carga axial cai dentro do núcleo da área da sapata, enquanto a tensão no aço fs é menor que a tensão de escoamento f, onde a excentricidade “e” é menor que L/6. As seguintes equações mostradas na Figura 1 para pressão do solo (q) pode ser usado para determinar as pressões mínimas e máximas nas bordas extremas da sapata¹.
Figura 1. Distribuição da pressão do solo da sapata excêntrica
(uma) excêntrico dentro do limite do kern (b) excêntrico dentro do limite do kern (c) excêntrico fora do limite do kern
A Figura 1A representa a sapata quando a excentricidade está localizada dentro do limite do kern. Toda a sapata ainda está em compressão e a pressão do solo reage com uma distribuição trapezoidal onde:
qmax = P/A + EM e qmin = P/A – EM.
A Figura 1B representa a sapata quando a excentricidade está localizada no limite do kern. Toda a base ainda está em compressão, mas a pressão do solo agora reage com uma distribuição triangular onde:
qmax = 2P/A.
A Figura 1C representa a sapata quando a excentricidade está localizada fora do limite do kern. que quando a excentricidade está localizada fora do kernel. A pressão do solo ainda reage com uma distribuição triangular, mas não consegue resistir à tensão (movimento ascendente do pé, ou elevação) à esquerda do limite da coluna. Nesse caso:
qmáximo = 2P/3(0.5O)B
Consulte este link para um artigo mais detalhado sobre distribuição de pressão do solo.
Módulo de design da Fundação SkyCiv
O Foundation Design Module do SkyCiv é integrado à análise de elementos finitos (FEIO), fornecendo análises mais precisas da pressão do solo e introduzindo a análise Wood-Armer para verificações detalhadas do projeto de flexão.
Diagramas de cisalhamento e momento também são gerados diretamente a partir dos resultados FEA usando o método strip Average, fornecendo uma imagem mais clara das forças internas em toda a base.
O módulo suporta configurações avançadas de base, incluindo deslocamentos de pilares em qualquer direção para sapatas isoladas e combinadas. Cargas e momentos também podem ser aplicados em qualquer direção, permitindo a modelagem precisa das condições de fundação do mundo real.
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Referências
- Estruturas de concreto armado: Análise e Projeto, Segunda edição. Profissional McGraw-Hill.
