Usando o método das Bielas comprimidas dimensione uma sapata rígida para um pilar de seção (20x30) cm, com carga centrada de 40 tf. Sabendo-se que a tensão admissível do solo de 30 tf/m² e o Fck adotado para o concreto é de 20 Mpa.
Solução:
A – Cálculo da área da base da sapata
A área da base da sapata é calculada em função do carregamento majorado em 5% e a tensão admissível do solo.
B – Cálculo das dimensões da sapata
Para termos momentos iguais nas abas da sapata, gerando assim uma economia e uma melhor distribuição dos esforços, iremos usar uma relação homotética entre as dimensões do pilar e as dimensões da sapata.
Portanto:
C – Cálculo da altura útil
De acordo com a NBR 6118/2003, a sapata é considerada rígida sempre que atender a relação:
D – Verificações
É preciso fazer a verificação entre a altura útil da sapata e o comprimento básico de ancoragem do pilar, de acordo com a tabela abaixo temos:
Verificação 01 - Comprimento de ancoragem
De acordo com a tabela vamos adotar:
Concreto – C20;
Zona de aderência – Boa;
Aço – CA-50 nervurado sem gancho.
A altura da base da sapata será:
Verificação 02 - Ângulo:
Verificação 03 - Peso próprio:
SapataCarga(tf)A(m)B(m)H(cm)d(cm)h(cm)Volume (m³)
S1 40 1,23 1,13 60 55 20 0,48
E – Dimensionamento da armadura
Para o dimensionamento da armadura de tração da sapata é preciso calcular a força de tração nas duas direções.
Cálculo da armadura de tração:
F – Detalhamento
Direção A – Adotar aço CA-50 Ø 6.3 mm
Cálculo do número de barras:
Cálculo da área de aço efetivo:
Cálculo do espaçamento:
Verificação:
Direção A - 10 Ø 6.3 - c / 11,4 cm – (3,10 cm²)
Direção B – Adotar aço CA-50 Ø 6.3 mm
Cálculo do número de barras:
Cálculo da área de aço efetivo:
Cálculo do espaçamento:
Verificação:
Direção B - 10 Ø 6.3 - c / 12,6 cm – (3,10 cm²)