Projeto de Fundação: Por que precisamos de fundações / fundações?
Neste tutorial, vamos dar uma breve olhada no processo de Fundação design.
Se as estruturas modernas são feitas de concreto armado, aço, madeira, ou qualquer outro material, todos eles exigem fundações para apoiá-los. como vários tipos de cargas como carga morta, carga viva, carga de vento, carga de terremoto e carga de neve estão agindo na estrutura, essas cargas são eventualmente transferidas para a fundação, o que ajuda a transmiti-los para a terra abaixo. É importante tornar a fundação forte para suportar essas cargas durante toda a vida útil da estrutura.
O que são fundações para os pés?
Dependendo da profundidade, sabemos que a fundação pode ser rasa ou profunda. A fundação de base Por que precisamos de fundações / fundações, eles são construídos principalmente logo abaixo da parede ou coluna da estrutura.
Como funciona o Mecanismo de Transferência de Carga em estruturas?
Na engenharia civil, é importante saber como funciona o sistema de carga e o caminho de carga na estrutura. Em qualquer estrutura, a carga é aplicada na laje, que é transferida através de vigas e, por sua vez, as vigas transferem essas cargas para o pilar que são eventualmente transferidas para a fundação. A partir daqui, as cargas "saem" do seu sistema estrutural e são transferidas para a terra ou solo abaixo dele. A fundação deve repousar em estratos rígidos, assim, na maior parte do projeto estrutural a escavação é feita a fim de encontrar o estrato duro que ajudará a fundação a se apoiar facilmente nele sem quaisquer problemas de assentamento.
As fundações sustentam os mortos (e outras cargas) para garantir que a estrutura é estática
Como as fundações dos pés são projetadas?
Antigamente, o projeto dos elementos estruturais como vigas, colunas, as lajes foram feitas manualmente usando diferentes conjuntos de métodos para encontrar a força de cisalhamento, momento fletor e outras várias propriedades agindo sobre esses elementos. Mas na prática de hoje, projetar elementos estruturais com cálculo manual exigirá mais esforço e tempo e ainda estará sujeito a erros humanos nos cálculos.
O projeto da fundação da base é baseado na combinação de vários processos, incluindo:
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INVESTIGAÇÃO DE SOLO
Antes de projetar a fundação para qualquer estrutura, precisamos de um relatório de investigação do solo, com o qual sabemos sobre algumas características importantes sobre o solo abaixo, características como a capacidade de suporte do solo (SBC), diferentes camadas de tipo de solo encontradas abaixo, todas essas informações ajudam o engenheiro a determinar o tipo de fundação adequada para a estrutura.
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ANÁLISE ESTRUTURAL
Vários softwares existem para realizar a análise estrutural da estrutura. É obrigatório fazer uma análise estrutural para encontrar várias reações, forças de cisalhamento e forças de momento fletor atuando sobre os elementos estruturais, em particular nos apoios. Vamos supor um G + 2, estrutura precisa ser construída, um processo de projeto estrutural precisa ser seguido para projetar cada membro da estrutura. Qualquer software FEA pode ser usado para fazer modelagem e análise estrutural da estrutura. Depois de completar a análise estrutural, precisamos de dois tipos de dados: (1) as reações das colunas que serão conectadas com as fundações da base e (2) as posições ou coordenadas da coluna.
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DESIGN DE FUNDAÇÃO
Depois de fazer a análise e obter as reações da coluna final do software FEA, precisamos projetar de acordo com os requisitos de nossos padrões locais. Esta arte do processo pode ser calculada manualmente, ou com a ajuda de Software de design de fundação (Nota: para uma calculadora simplificada, experimente o nosso grátis calculadora base de concreto)
No software de design de base, vários valores são inseridos como entrada, como o tipo de fundação que você deseja projetar, como uma fundação isolada, grau de concreto, grau de aço usado e seleção do código estrutural para projetar de acordo com as diretrizes do país, para este caso, você pode selecionar ACI 318. Importar a posição da coluna e os dados de reação exportados do software de análise estrutural.
Algumas das verificações de projeto comuns realizadas no projeto de uma base de concreto:
Verificação de tombamento é concluído após encontrar o fator de segurança de capotamento, que é encontrado dividindo a soma dos momentos de resistência pela soma do momento de capotamento. Geralmente, este fator deve ser maior ou igual a 1.5.
Verificação deslizante é concluído após encontrar o fator de segurança de deslizamento que é encontrado pelo coeficiente de atrito entre o concreto e o solo vezes o peso da sapata dividido pelas forças laterais que atuam na sapata. Geralmente, este fator deve ser maior ou igual a 1.5.
Verificações Estruturais tais como verificações de cisalhamento unilateral e verificações de flexão em ambas as direções, para garantir que a estrutura de concreto seja forte o suficiente para suportar as forças que estão sendo aplicadas a ela. Esses cálculos de design estrutural dependem novamente do código de design (por exemplo, os EUA usam ACI 318).
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OTIMIZAÇÃO
Depois de encontrar ambos os fatores de segurança do deslizamento de tombamento e conhecer o coeficiente de atrito do solo e concreto, esses valores precisam ser inseridos no software de design para obter o design final da fundação da base. Daqui, um engenheiro competente tentará reduzir a quantidade de material utilizado na forma de redução do concreto e / ou aço, ao mesmo tempo que mantém os requisitos mínimos estabelecidos pelo código de design.
Os engenheiros podem experimentar diferentes tamanhos de fundação, arranjo de reforço e quantidade necessária para encontrar um resultado que torne um projeto mais econômico, sem comprometer a resistência ou segurança da estrutura. É comum olhar para o resultado governante e determinar por que a estrutura está falhando, então ajuste alguma entrada (reforço, dimensão do pé) para melhorar o design.
Resumo
O processo de design do footing Foundation depende de vários processos estruturais. Isso inclui uma investigação do solo, executar a análise estrutural da estrutura do modelo para obter as reações da coluna, projeto da fundação e, finalmente, otimizando o projeto. Apesar, esta é uma explicação muito simplificada das etapas envolvidas, deve dar uma boa indicação do processo.
Calculadora grátis para pés de concreto
Espero que este tutorial tenha ajudado você a entender mais sobre o processo de projetar uma base de fundação. Confira nosso Calculadora grátis para pés de concreto, uma versão simplificada de Software de design da SkyCiv Foundation, ou inscreva-se hoje para começar a usar o software SkyCiv!
