As informações apresentadas nesta página destinam-se a demonstrar a convergência do projeto de seção da ACI 318-2014 disposições para fundações por estacas que podem ser alcançadas com SkyCiv. Todos os exemplos são retirados dos seguintes livros:
Livro 1: Água Rajapakse, Regras básicas de projeto e construção de estacas, 2016.
Livro 2: American Concrete Institute, Projetando Estruturas de Concreto: Diagrama de interação para pilares de concreto, 2007.
Livro 3: Hsiao, J. Kent (2012), Efeitos do eixo de flexão no momento de carga (PM) Diagramas de interação para colunas circulares de concreto usando um número limitado de barras de reforço longitudinais, Jornal Eletrônico de Engenharia Estrutural 12(1)
Capacidade Geotécnica Vertical
Livro 1: Exemplo 7.4.1 Calcule a capacidade de suporte final da estaca:
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Diâmetro | 500 milímetros |
| Comprimento | 10 m |
| Propriedades do solo | |
| Unidade de peso | 17.3 kN / m3 |
| a força de atrito que impedirá o deslizamento da parede é a carga vertical total multiplicada pelo coeficiente de atrito solo-concreto definido para o material do solo da subestrutura e a força de deslizamento é o resultado da pressão lateral do solo retido e da pressão associada à presença da sobrecarga | 30 Graus |
| Coesão | 0 KPa |
| Tabela de águas subterrâneas | Não presente |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parâmetro | Manual | SkyCiv |
| Pressão Efetiva Vertical | 173 kPa | 173 kPa |
| Termo de resistência básica | 713.3 kN | 713.338 kN |
| Tensão Vertical Média Efetiva | 86.5 kPa | 86.500 kPa |
| Termo de resistência ao atrito do eixo | 703.5 kN | 703.510 kN |
| Capacidade de rolamento final | 1,416.8 kN | 1,416.848 kN |
Livro 1: Exemplo 7.4.2 Calcule a capacidade de suporte final da estaca:
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Diâmetro | 500 milímetros |
| Comprimento | 10 m |
| Propriedades do solo | |
| Unidade de peso | 17.3 kN / m3 |
| a força de atrito que impedirá o deslizamento da parede é a carga vertical total multiplicada pelo coeficiente de atrito solo-concreto definido para o material do solo da subestrutura e a força de deslizamento é o resultado da pressão lateral do solo retido e da pressão associada à presença da sobrecarga | 30 Graus |
| Coesão | 0 KPa |
| Tabela de águas subterrâneas | 3 m |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parâmetro | Manual | SkyCiv |
| Pressão Efetiva Vertical | 104.33 kPa | 104.330 kPa |
| Termo de resistência básica | 430.19 kN | 430.188 kN |
| Tensão Vertical Média Efetiva | ||
| 0-3m | 25.95 kPa | 25.950 kPa |
| 3-10m | 78.12 kPa | 78.115 kPa |
| Termo de resistência ao atrito do eixo | ||
| 0-3m | 63.32 kN | 63.316 kN |
| 3-10m | 444.72 kN | 444.720 kN |
| Termo de resistência ao atrito total do eixo | 508.04 kN | 508.036 kN |
| Capacidade de rolamento final | 938.22 kN | 938.224 kN |
Livro 1: Exemplo 7.4.3 Calcule a capacidade de suporte final da estaca:
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Diâmetro | 500 milímetros |
| Comprimento | 12 m |
| Camada 1-Propriedades do Solo | |
| Espessura | 5 m |
| Unidade de peso | 17.3 kN / m3 |
| a força de atrito que impedirá o deslizamento da parede é a carga vertical total multiplicada pelo coeficiente de atrito solo-concreto definido para o material do solo da subestrutura e a força de deslizamento é o resultado da pressão lateral do solo retido e da pressão associada à presença da sobrecarga | 30 Graus |
| Coesão | 0 KPa |
| Tabela de águas subterrâneas | Não presente |
| Camada 2 - Propriedades do Solo | |
| Espessura | 7 m |
| Unidade de peso | 16.9 kN / m3 |
| a força de atrito que impedirá o deslizamento da parede é a carga vertical total multiplicada pelo coeficiente de atrito solo-concreto definido para o material do solo da subestrutura e a força de deslizamento é o resultado da pressão lateral do solo retido e da pressão associada à presença da sobrecarga | 32 Graus |
| Coesão | 0 KPa |
| Tabela de águas subterrâneas | Não presente |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parâmetro | Manual | SkyCiv |
| Pressão Efetiva Vertical | 204.8 kPa | 204.800 kPa |
| Termo de resistência básica | 1,166.2 kN | 1,166.159 kN |
| Tensão Vertical Média Efetiva | ||
| Camada 1 | 43.3 kPa | 43.250 kPa |
| Camada 2 | 145.7 kPa | 145.650 kPa |
| Termo de resistência ao atrito do eixo | ||
| Camada 1 | 176.1 kN | 175.878 kN |
| Camada 2 | 891.6 kN | 891.295 kN |
| Capacidade de rolamento final | 2,233.9 kN | 2,233.332 kN |
Livro 1: Exemplo 7.4.4 Calcule a capacidade de suporte final da estaca:
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Diâmetro | 500 milímetros |
| Comprimento | 15 m |
| Camada 1-Propriedades do Solo | |
| Espessura | 5 m |
| Unidade de peso | 17.3 kN / m3 |
| a força de atrito que impedirá o deslizamento da parede é a carga vertical total multiplicada pelo coeficiente de atrito solo-concreto definido para o material do solo da subestrutura e a força de deslizamento é o resultado da pressão lateral do solo retido e da pressão associada à presença da sobrecarga | 30 Graus |
| Coesão | 0 KPa |
| Tabela de águas subterrâneas | 3 m |
| Camada 2 - Propriedades do Solo | |
| Espessura | 7 m |
| Unidade de peso | 16.9 kN / m3 |
| a força de atrito que impedirá o deslizamento da parede é a carga vertical total multiplicada pelo coeficiente de atrito solo-concreto definido para o material do solo da subestrutura e a força de deslizamento é o resultado da pressão lateral do solo retido e da pressão associada à presença da sobrecarga | 32 Graus |
| Coesão | 0 KPa |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parâmetro | Manual | SkyCiv |
| Pressão Efetiva Vertical | 137.9 kPa | 137.780 kPa |
| Termo de resistência básica | 785.2 kN | 784.538 kN |
| Tensão Vertical Média Efetiva | ||
| 0-3m | 26 kPa | 25.950 kPa |
| 3-5m | 59.4 kPa | 59.390 kPa |
| 5-15m | 102.4 kPa | 102.330 kPa |
| Termo de resistência ao atrito do eixo | ||
| 0-3m | 63.4 kN | 63.316 kN |
| 3-5m | 96.6 kN | 96.605 kN |
| 5-15m | 895.2 kN | 894.573 kN |
| Capacidade de rolamento final | 1,840.4 kN | 1,839.032 kN |
Axial & Capacidades Flexurais
Livro 2: Exemplo E702 Calcule as capacidades axiais e de flexão, (ΦPN, ΦMN)
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Corte transversal | Retangular |
| Profundidade | 12 no |
| Largura | 12 no |
| Reforço | |
| Diâmetro da barra | 4-#8 |
| Materiais | |
| Resistência do Concreto | 4,000 psi |
| Resistência ao escoamento do aço | 60,000 psi |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parâmetro | Manual | SkyCiv |
| Área nojenta (UMAg) | 144 no2 | 144.0 no2 |
| Área de Reforço de Aço (UMAst) | 3.16 no2 | 3.142 no2 |
| ΦPN em Pura Compressão | 347.60 kips | 347.055 kips |
| Profundidade do eixo neutro (c} | 5.40 no | 5.622 no |
| Profundidade equivalente do bloco de tensão (uma} | 4.590 no | 4.779 no |
| Deformação no reforço superior | 0.001612 | 0.00167 |
| Estresse no Reforço Superior | 46.75 ksi | 48.316 ksi |
| Força do Aço no Reforço Superior | 68.49 ksi | 70.554 kips |
| Deformação no reforço inferior | 0.0022762 | 0.00207 |
| Tensão no reforço inferior | 60 ksi | 60 ksi |
| Força de aço no reforço inferior | -94.80 ksi | -94.248 kips |
| Força no concreto | 187.27 ksi | 194.987 kips |
| ΦPN em condição equilibrada | 108.33 kips | 112.324 kips |
| ΦMN em condição equilibrada | 70.97 kip-ft | 69.990 kip-ft |
Livro 3: Exemplo 1 Calcule as capacidades axiais e de flexão, (ΦPN, ΦMN)
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Corte transversal | Redondo |
| Diâmetro | 508 milímetros |
| Reforço | |
| Diâmetro da barra | 6-#10 |
| Materiais | |
| Resistência do Concreto | 20.7 MPa |
| Resistência ao escoamento do aço | 414 MPa |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parâmetro | Manual | SkyCiv |
| Área nojenta (UMAg) | 202,682 milímetros2 | 202,682.992 milímetros2 |
| Área de Reforço de Aço (UMAst) | 4,825.49 milímetros2 | 4,825.486 milímetros2 |
| ΦPN em Pura Compressão | 2,850 kN | 2,849.108 kN |
| Profundidade do eixo neutro (c} | 263 milímetros | 262.840 milímetros |
| Profundidade equivalente do bloco de tensão (uma} | 223.5 milímetros | 223.414 milímetros |
| Tensões nos reforços, eeu | ||
| e1 | 0.00227 | 0.00227 |
| e2 | 0.00119 | 0.00119 |
| e3 | -0.000984 | -0.00098 |
| e4 | -0.00207 | -0.00207 |
| Salienta os reforços, fe | ||
| fs1 | 414 MPa | 414.0 MPa |
| fs2 | 238 MPa | 237.270 MPa |
| fs3 | -196.8 MPa | -196.910 MPa |
| fs4 | -414 MPa | -414.0 MPa |
| Forças nos reforços, Feu | ||
| F1 | 325 kN | 318.808 kN |
| F2 | 361 kN | 353.346 kN |
| F3 | -322 kN | -316.729 kN |
| F4 | -339 kN | -332.959 kN |
| Força no concreto | 1,510 kN | 1,510.382 kN |
| ΦPN em condição equilibrada | 1,006.96 kN | 1,005.293 kN |
| ΦMN em condição equilibrada | 248.62 kN-m | 246.426 kN-m |
