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Como projetar sapatas esparsas

Fluxo de Trabalho de Projeto de Sapatas Espalhadas

Sapatas são membros estruturais usados ​​para suportar colunas e outros elementos verticais para transmitir suas cargas de superestrutura para os solos subjacentes..

Figura 1 Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada, na Relação Demanda-Capacidade ou DCR Fundação SkyCiv Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada. Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada (1) Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada, (2) Cisalhamento, (3) Flexural, (4) Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada, (5) A seguir estão as diferentes maneiras de determinar os coeficientes de pressão de terra para calcular a resistência ao atrito unitária de estacas em areia, e (6) As verificações de estabilidade são parâmetros importantes necessários para satisfazer o resultado sem exceder a taxa de utilidade permitida.

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Figura 1: Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada Fundação SkyCiv.

Como projetar sapatas abertas

Esta seção discute o procedimento de projeto da sapata em referência ao American Concrete Institute 318-2014.

As verificações de comprimento de desenvolvimento e estabilidade são parâmetros importantes necessários para satisfazer o resultado sem exceder um valor de

O Soil Bearing Check determina principalmente as dimensões geométricas de uma sapata isolada da superestrutura (serviço ou não fatorado) cargas. A pressão real do rolamento determinada principalmente pela equação abaixo:

\( q_{uma} = frac{ P}{A } \pmfrac{ M_{x} }{ S_{x} } \pmfrac{ M_{sim} }{ S_{sim} }\)
Contudo, a equação acima só é aplicável se as excentricidades estiverem dentro do kern ( \( \fratura{eu}{6} \) ) da fundação onde a pressão de rolamento está presente em toda a área.

Quando as excentricidades excederam o kern, o artigo detalhado sobre o padrão de pressão do rolamento é explicado aqui.

Para satisfazer as dimensões geométricas da fundação, a capacidade de suporte permitida do solo deve ser maior que a pressão da base governante sob a sapata.

\( \texto{Capacidade de Carga Admissível} > \texto{ Real (Governando) Suportando Pressão na Fundação} \)

Observação: Nenhuma tensão na pressão do mancal no projeto da fundação.

 

Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada

A verificação de cisalhamento determina a espessura ou profundidade da fundação com base na carga de cisalhamento induzida pelas cargas da superestrutura. Existem duas verificações de cisalhamento primárias, do seguinte modo:

  1. Mão única (ou Feixe) Cisalhamento
  2. Duas vias (ou perfuração) Cisalhamento

Mão Única (ou Feixe) Cisalhamento

A seção crítica para cisalhamento unidirecional se estende por toda a largura da sapata e está localizada a uma distância d da face de uma coluna.

Figura 2: Tesoura unidirecional

Imperial (psi)

\( V_{c} = 2 \lambda sqrt{ f ^{‘}_{c} } b_{C} d \)

Métrica (MPa)

\( V_{c} = 0.17 \lambda sqrt{ f ^{‘}_{c} } b_{C} d \)

Para satisfazer o One Way (ou Feixe) Cisalhamento, a \( V_{c} \) não deve ser maior que \( V_{você} \).

\( \phi V_{c} > V_{você} = text{ Real (Governando) Cisalhamento da Fundação} \)

Duas Vias (ou perfuração) Cisalhamento

A seção crítica para o projeto de cisalhamento de duas vias está localizada em \( \fratura{d}{2} \) longe de uma face de coluna de concreto. Onde \( V_{c} \) equação é definida como segue:

Figura 3: Cisalhamento de duas vias

Imperial (psi)

\( V_{c} = left( 2 + \fratura{4}{\beta} \direito) \lambda sqrt{ f ^{‘}_{c} } b_{o} d \)

\( V_{c} = left( \fratura{\alfa_{s} d }{ b_{o} } + 2 \direito) \lambda sqrt{ f ^{‘}_{c} } b_{o} d \)

\( V_{c} = 4 \lambda sqrt{ f ^{‘}_{c} } b_{o} d \)

Métrica (MPa)

\( V_{c} = 0.17 \deixou( 1 + \fratura{2}{\beta} \direito) \lambda sqrt{ f ^{‘}_{c} } b_{o} d \)

\( V_{c} = 0.083 \deixou( \fratura{ \alfa_{s} d }{ b_{o} } + 2 \direito) \lambda sqrt{ f ^{‘}_{c} } b_{o} d \)

\( V_{c} = 0.33 \lambda sqrt{ f ^{‘}_{c} } b_{o} d \)

O governante \( V_{c} \) será considerado o menor valor.

Para satisfazer o Two Way (ou perfuração) Cisalhamento, a \( V_{c} \) não deve ser maior que \( V_{você} \).

\( \phi V_{c} > V_{você} = text{ Real (Governando) Cisalhamento da Fundação} \)

Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada

A verificação de flexão determina o reforço necessário da fundação com base no momento ou na carga de flexão induzida pelas cargas da superestrutura. O procedimento de projeto para resistência ao momento considera um membro de flexão unidirecional primeiro em uma direção principal.

Figura 4: Linha de seção de momento crítico

Etapa 1. Calcular o momento real na fundação \( M_{você} \).

\( M_{você} = q_{você} \deixou( \fratura{ eu_{x} – c }{ 2 } \direito) eu_{z} \fratura{ eu_{x} – c }{ 2 } \)

Etapa 2. Calcule a armadura mínima necessária da fundação

Etapa 3. Calculou a profundidade do bloco de tensão retangular equivalente, uma.

\( a = frac{ UMA_{s} f_{sim} }{ 0.85 f_{c}^{‘} eu_{z} } \)

Etapa 4. Calcular a capacidade de momento da fundação \( \filme_{n} \).

\( \filme_{n} = phi A_{s} f_{sim}\deixou( d – \fratura{uma}{2} \direito) \)

Para satisfazer o requisito de flexão, a \( \filme_{n} \) não deve ser maior que \( M_{você} \)..

\( \filme_{n} > M_{você} \)

Verificação do comprimento do desenvolvimento

A verificação do comprimento de desenvolvimento determina o comprimento de embutimento mais curto necessário para que uma barra de armadura desenvolva seu limite de escoamento total em concreto.

 

Verificação de Estabilidade

Existem dois tipos principais de verificações de estabilidade na fundação, do seguinte modo:

  1. capotamento
  2. deslizante

Cheque Retorno

Verificação de Capotamento é uma verificação de estabilidade contra o Momento da carga da superestrutura. Geralmente, este fator de segurança para o momento de tombamento é 1.5-3.0.

 

\( \texto{Fator de segurança de tombamento} < \fratura{ \soma M_{R} }{ \soma M_{OT} } \)

Observação:

  • \( \soma M_{R} \) – momento de resistência
  • \( \soma M_{OT} \) – Momento de Reviravolta

 

Verificação Deslizante

Verificação de deslizamento é uma verificação de estabilidade contra a força horizontal induzida pela carga da superestrutura. Geralmente, este fator de segurança para o momento de tombamento é 1.5-3.0.

\( \texto{Fator deslizante de segurança} < \texto{Força de Deslizamento} \)

 

Verificação de elevação

Verifica a carga axial governante que atua na sapata. Soma todas as cargas verticais, incluindo a carga do usuário e os pesos próprios da coluna, laje de pé, solo, e força de empuxo. Se a coluna sofrer uma força ascendente, os pesos próprios especificados devem contrabalançar a força ascendente; de outra forma, o projeto corre o risco de falhar devido à instabilidade.

Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada Fundação SkyCiv os usuários encontram esta verificação de falha.

  1. As verificações de comprimento de desenvolvimento e estabilidade são parâmetros importantes necessários para satisfazer o resultado sem exceder um valor de é influenciado principalmente pela dimensão da sapata que está sujeita à superestrutura (Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada) cargas e Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada.
  2. Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada é influenciado principalmente pela profundidade da sapata onde a sapata realiza verificações unidirecionais e bidirecionais.
  3. Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada é influenciado principalmente pelo esquema de reforço da sapata.
  4. Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada Verificar e
  5. Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata.

são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata, são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata.

Observe que alguns parâmetros, como a resistência dos materiais, são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata, são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata.

são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata

A Fundação SkyCiv tem esses códigos de design atualmente disponíveis:

  • Código americano : ACI 318-14
  • Padrão Australiano : AS 3600 (2009 & 2018)
  • europeu : Eurocódigo
  • canadense: CSA 2014

Última atualização

A versão mais recente do módulo básico agora está integrada à Análise de Elementos Finitos (FEIO), que oferece uma análise de pressão do solo mais poderosa e introduz a análise de armação de madeira para ser usada para uma verificação de flexão muito mais detalhada. Os resultados FEA para a pressão do solo e momentos da armação da madeira podem ser visualizados em 3D e foram adicionados aos relatórios.


Referências

  1. Requisitos do código de construção para concreto estrutural (ACI 318-14) Comentário sobre os requisitos do código de construção para concreto estrutural (ACI 318R-14). American Concrete Institute, 2014.
  2. McCormac, Jack C., e Russell H. Castanho. Projeto de concreto armado ACI 318-11 Edição de Código. Wiley, 2014.
  3. Taylor, Andrew, et al. O Manual de Projeto de Concreto Armado: um companheiro para ACI-318-14. American Concrete Institute, 2015.
  4. As sapatas espalhadas podem ser classificadas como sapatas de parede e coluna, são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata, são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata. são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata 16 Edição. são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata, 2021.

 

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Jerome Carlo San Juan Desenvolvedor de Produto
Jerônimo Carlos San Juan
Desenvolvedor de Produto
bacharelado (Civil), Mestrado (Civil)
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