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Como projetar sapatas esparsas

Spread Footing Design Workflow

Footings are structural members used to support columns and other vertical elements to transmit their superstructure loads to the underlying soils.

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, e (5) Stability Checks are important parameters required to satisfy the result without exceeding a value of 1.00 adaptar este processo de fluxo de trabalho.

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

How to Design Spread Footing

This section discusses the design procedure of spread footing in reference to 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

The Soil Bearing Check mainly determines the geometric dimensions of an isolated footing from the superstructure (service or unfactored) cargas. The actual bearing pressure mainly determines by the equation below:

\( q_{uma} = frac{ P}{UMA } \pmfrac{ M_{x} }{ S_{x} } \pmfrac{ M_{Y} }{ S_{Y} }\)
Contudo, the equation above is only applicable if the eccentricities are within the kern ( \( \fratura{eu}{6} \) ) of the foundation where bearing pressure is present in the whole area.

When the eccentricities exceeded the kern, The detailed bearing pressure pattern article explains aqui.

To satisfy the foundation geometric dimensions, the allowable bearing capacity of the soil should greater than governing base pressure under the footing.

\( \texto{Allowable Bearing Capacity} > \texto{ Actual (Governing) Bearing Pressure on the Foundation} \)

Observação: No tension in Bearing Pressure in the Foundation Design.

Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada

The Shear Check determines the thickness or depth of the foundation based on the shear load induced from the superstructure loads. There are two primary shear checks, do seguinte modo:

  1. Mão única (or Beam) Cisalhamento
  2. Two-way (or Punching) Cisalhamento

One Way (or Beam) Cisalhamento

The critical section for one-way shear extends across the width of the footing and is located at a distance d from the face of a column.

Figura 2: Tesoura unidirecional

Imperial (psi)

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

Métrica (MPa)

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

To satisfy the One Way (or Beam) Cisalhamento, a \( V_{c} \) should not be greater than \( V_{você} \)..

\( \phi V_{c} > V_{você} = text{ Actual (Governing) Shear of the Foundation} \)

Two Way (or Punching) Cisalhamento

The critical section for two-way shear design is located in \( \fratura{d}{2} \) away from a concrete column face. Onde \( V_{c} \) equation is defined as follows:

Figura 3: Cisalhamento de duas vias

Imperial (psi)

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

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

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

Métrica (MPa)

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

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

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

The governing \( V_{c} \) will be taken least value.

To satisfy the Two Way (or Punching) Cisalhamento, a \( V_{c} \) should not be greater than \( V_{você} \).

\( \phi V_{c} > V_{você} = text{ Actual (Governing) Shear of the Foundation} \)

Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada

The Flexural Check determines the required reinforcement of the foundation based on the moment or bending load induced from the superstructure loads. The Design procedure for moment strength considers a one-way flexural member first in one principal direction.

Figura 4: Critical Moment Section Line

Etapa 1. Calculate the Actual Moment on the foundation \( M_{você} \).

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

Etapa 2. Calculate the required minimum reinforcement of the foundation

Etapa 3. Calculated the Depth of equivalent rectangular stress block, uma.

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

Etapa 4. Calculate the Moment Capacity of the foundation \( \filme_{n} \).

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

To satisfy the flexural requirement, a \( \filme_{n} \) should not be greater than \( M_{você} \)..

\( \filme_{n} > M_{você} \)

Development Length Check

The Development Length Check determines a reinforcement shortest embedment length required for a reinforcing bar to develop its full yield strength in concrete.

Stability Check

There are two main types of Stability Check in the foundation, as follow:

  1. capotamento
  2. deslizante

Overturning Check

Overturning Check is a stability check against the Moment of the superstructure load. Geralmente, this factor of safety for the overturning moment is 1.5-3.0.

 

\( \texto{Overturning Factor of Safety} < \fratura{ \soma M_{R} }{ \soma M_{OT} } \)

Observação:

  • \( \soma M_{R} \) – Resisting Moment
  • \( \soma M_{OT} \) – Overturning Moment

Sliding Check

Sliding Check is a stability check against Horizontal Force induced by the superstructure load. Geralmente, this factor of safety for the overturning moment is 1.5-3.0.

\( \texto{Sliding Factor of Safety} < \texto{Sliding Force} \)

Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada

Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada Fundação SkyCiv users encounter this failure check.

  1. As verificações de comprimento de desenvolvimento e estabilidade são parâmetros importantes necessários para satisfazer o resultado sem exceder um valor de is mainly influenced by the spread footing dimension which is subjected to the superstructure (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 is mainly influenced by the depth of the spread footing where the spread footing performs one-way and two-way checks.
  3. Processo de fluxo de trabalho de design de sapata espalhada is mainly influenced by the reinforcement schedule of the spread footing.
  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.

Please note that some parameters such as materials strength, são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata, são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata.

são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata

O Fundação SkyCiv have these currently available design codes:

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.

 

são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata:

 

Albert Pamonag Engenheiro Estrutural, Desenvolvimento de Produto

Albert Pamonag, são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata
Engenheiro estrutural, Desenvolvimento de Produto

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