As informações apresentadas nesta página destinam-se a demonstrar a convergência do projeto de seção do AS 2159 & 3600 provisions for pile foundations that can be achieved with SkyCiv. Todos os exemplos são retirados dos seguintes livros:
Livro 1: Ruwan Rajapakse, Pile Design and Construction Rules of Thumb, 2016.
Livro 2: Lonnie Pack, Australian Guidebook for Structural Engineers, 2018.
Discrepancies between the manual calculation and SkyCiv results are expected due to the recent changes in AS 3600. Lonnie Packs follows the previous version of the standard (COMO 3600-2009), as SkyCiv implements the most recent release (COMO 3600-2018).
Vertical Geotechnical Capacity
Exemplo 7.4.1 (Livro 1): Compute the ultimate bearing capacity of the pile:
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Diâmetro | 500 milímetros |
| Comprimento | 10 m |
| Soil Properties | |
| 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 |
| Vertical Effective Pressure | 173 kPa | 173 kPa |
| Base Resistance term | 713.3 kN | 713.338 kN |
| Average Effective Vertical Stress | 86.5 kPa | 86.500 kPa |
| Shaft Frictional Resistance Term | 703.5 kN | 703.510 kN |
| Ultimate Bearing Capacity | 1,416.8 kN | 1,416.848 kN |
Exemplo 7.4.2 (Livro 1): Compute the ultimate bearing capacity of the pile:
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Diâmetro | 500 milímetros |
| Comprimento | 10 m |
| Soil Properties | |
| 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 |
| Vertical Effective Pressure | 104.33 kPa | 104.330 kPa |
| Base Resistance term | 430.19 kN | 430.188 kN |
| Average Effective Vertical Stress | ||
| 0-3m | 25.95 kPa | 25.950 kPa |
| 3-10m | 78.12 kPa | 78.115 kPa |
| Shaft Frictional Resistance Term | ||
| 0-3m | 63.32 kN | 63.316 kN |
| 3-10m | 444.72 kN | 444.720 kN |
| Total Shaft Frictional Resistance Term | 508.04 kN | 508.036 kN |
| Ultimate Bearing Capacity | 938.22 kN | 938.224 kN |
Exemplo 7.4.3 (Livro 1): Compute the ultimate bearing capacity of the pile:
| 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 |
| Vertical Effective Pressure | 204.8 kPa | 204.800 kPa |
| Base Resistance term | 1,166.2 kN | 1,166.159 kN |
| Average Effective Vertical Stress | ||
| Camada 1 | 43.3 kPa | 43.250 kPa |
| Camada 2 | 145.7 kPa | 145.650 kPa |
| Shaft Frictional Resistance Term | ||
| Camada 1 | 176.1 kN | 175.878 kN |
| Camada 2 | 891.6 kN | 891.295 kN |
| Ultimate Bearing Capacity | 2,233.9 kN | 2,233.332 kN |
Exemplo 7.4.4 (Livro 1): Compute the ultimate bearing capacity of the pile:
| 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 |
| Vertical Effective Pressure | 137.9 kPa | 137.780 kPa |
| Base Resistance term | 785.2 kN | 784.538 kN |
| Average Effective Vertical Stress | ||
| 0-3m | 26 kPa | 25.950 kPa |
| 3-5m | 59.4 kPa | 59.390 kPa |
| 5-15m | 102.4 kPa | 102.330 kPa |
| Shaft Frictional Resistance Term | ||
| 0-3m | 63.4 kN | 63.316 kN |
| 3-5m | 96.6 kN | 96.605 kN |
| 5-15m | 895.2 kN | 894.573 kN |
| Ultimate Bearing Capacity | 1,840.4 kN | 1,839.032 kN |
Axial & Flexural Capacities
Exemplo 4.6 (Livro 2): Determine a capacidade de compressão e flexão da seção a seguir:
| Detalhes | |
|---|---|
| Seção | |
| Profundidade | 600 milímetros |
| Largura | 400 milímetros |
| Reforço | |
| Top Bars | 4-N20 Bars |
| Middle Bars | 2-N20 Bars |
| Bottom Bars | 4-N20 Bars |
| Shear Bars | R10-200 |
| Materiais | |
| Concrete Strength | 40 MPa |
| Rebar Strength | 500 MPa |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parâmetro | Manual (COMO 3600 2009) | SkyCiv (COMO 3600 2018) |
| Centróide de plástico (dq) | 300 milímetros | 300 milímetros |
| uma 1 | 0.85 | 0.85 |
| uma 2 | 0.85 | 0.790 |
| c | 0.77 | 0.870 |
| Squash Load Point (ΦNuo) | 5,774 kN | 5,774.389 kN |
| Compression Block Area (UMAc) | 89,040 milímetros2 | 99,597.600 milímetros2 |
| Concrete Compressive Force (Finclui cálculos detalhados passo a passo) | 3,027 kN | 3,147.284 kN |
| Top Bar Strain (es(principal)) | 0.0023 | 0.00227 |
| Middle Bar Strain (es(mid)) | -0.0001 | -0.00014 |
| Bottom Bar Strain (es(As unidades têm comprimento elevado à potência de)) | -0.0025 | -0.00256 |
| Ultimate Axial Capacity (Nvocê) | 2,913.5 kN | 3,030.648 kN |
| Design Axial Capacity (ϕNvocê) | 1,748 kN | 1,818.389 kN |
| Ultimate Bending Capacity (Mvocê) | 837.4 kN-m | 818.739 kN-m |
| Design Bending Capacity (ϕMvocê) | 502 kN-m | 491.243 kN-m |
Laterally Loaded Piles
Exemplo 5.2 (Livro 2): Calculate the horizontal geotechnical capacity of free-headed pile found on a stiff-over consolidated clay with the following pile and soil parameters:
| Detalhes | |
|---|---|
| Pile Data | |
| Pile Length | 3.5 metros |
| Pile Diameter | 0.6 metros |
| Soil Properties | |
| Unidade de peso | 16 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 | 45 Graus |
| Coesão | 2 KPa |
| Geotechnical Reduction Factor | 0.45 |
| Material | |
| Concrete Strength | 40 MPa |
| Concrete Modulus | 32,800 MPa |
| Concrete Placement Factor | 1 |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parâmetro | Manual | SkyCiv |
| Fator de Rigidez (R) | 1,845 milímetros | 1,845.203 milímetros |
| Critical Length | 3,690 milímetros | 3,690.405 milímetros |
| Equivalent Eccentricity | 725 milímetros | 725 milímetros |
| Passive Soil Pressure (Em profundidade: 3.5m) | 843.9 kPa | 843.943 kPa |
| Passive Force (Em profundidade: 3.5m) | 354.4 kN | 354.456 kN |
| Moment about V*Deflexão de viga simplesmente apoiada Outro exemplo de deflexão é a deflexão de uma viga simplesmente apoiada (Em profundidade: 3.5m) | 1,373.5 kN-m | 1,373.517 kN-m |
| Moment about the Rotation Point (Em profundidade: 3.5m) | 124.1 kN-m | 124.060 kN-m |
| Unfactored Horizontal Capacity | 184 kN-m | 184.077 kN |
| Factored Horizontal Capacity | 82.8 kN-m | 82.835 kN |
