Assentamento de fundações rasas

4. Juni 2024 Roberto Magalhães

O assentamento de estruturas baixas pode ser dividido em duas categorias dependendo do período de ocorrência. O recalque de uma estrutura não pode ser evitado, mesmo que construamos a estrutura sobre rocha.

No construção de pilha Além disso, pode ocorrer algum recalque à medida que a carga aumenta devido a erros de projeto.

Os edifícios construídos no solo irão inevitavelmente assentar e o assentamento deverá estar dentro dos limites considerados na recomendação do projecto de fundação.

A responsabilidade do projetista é manter um assentamento uniforme em todo o edifício, pois assentamentos variados causam problemas.

O solo atua como uma fonte que é chamada de através Reação subterrânea nos cálculos e realiza o movimento vertical da estrutura aplicando cargas. Conforme explicado acima, isso pode ser feito em duas etapas, conforme descrito abaixo.

Liquidação elástica ou liquidação instantânea
Processamento de consolidação

Neste artigo discutimos o recalque elástico ou recalque imediato de fundações rasas usando um exemplo prático.

Assentamento elástico de fundações rasas

O recalque elástico ocorre durante a construção da estrutura e imediatamente após a sua construção.

No entanto, a consolidação ocorre ao longo do tempo. É criado reduzindo a pressão da água de irrigação na argila saturada. A consolidação ocorre em duas fases, nomeadamente consolidação primária e secundária.

Este artigo explica como calcular o recalque elástico. O método para calcular o recalque elástico com base na teoria da elasticidade é explicado usando um exemplo prático para melhor compreensão.

Método de cálculo de recalque elástico

Assentamento elástico, Se, de acordo com o livro Princípios de Engenharia de Fundações

S_t =q₀(αB')((1-μ²_S)/E_S)EU_SEU_F

Onde,

P₀ – Pressão líquida na fundação

μ_S – Razão de Poisson do solo

E_S – Módulo de elasticidade médio do solo sob a fundação, medido de Z=0 a aproximadamente Z=4B

B' – B/2 para o centro da fundação e 'B' para o canto da fundação

EU_S – Fator de forma (Steinbrenner, 1934)

EU_S =F₁ + ((1-2μ_S )/(1-μ_S ))F₂

F₁ = (1/π)(UMA₀ + UM₁)

F₂ = (n'/2π) bronzeado^-1A₂

A₀ = m'ln { ( 1+(m'²+1)^0,5)(M'² + n'²)^0,5 } / {m'(1+(m'² +n'² +1)^0,5)}

A₁ = ln { (m' + (m'²+1)^0,5 ) (1 + n'²)^0,5 } / (m'+(m'² +n'² +1)^0,5)

A₂ =m' / (n'(m'² +n'² +1)^0,5 )

EU_F = fator de profundidade (Fox, 1948) = f (D_F/B, μ_S e L/B

α = fator que depende da localização da fundação onde o recalque é calculado

Os seguintes valores são usados para calcular o recalque no meio da fundação.

α = 4, m' = L/B e n' = H / (B/2)

O recalque no canto da fundação pode ser calculado utilizando os seguintes valores.

α = 1, m' = L/B e n' = H/B

Devido à existência de camadas defensivas de terra abaixo da fundação, E_S irá variar de camada para camada. Média ponderada de E_S é levado em consideração nos cálculos conforme recomendado por Bowels (1987)._S pode ser calculado usando a seguinte equação.

E_S = (∑E_S_(EU) ∆z ) / Z₀

Onde,

E_EU) = módulo de elasticidade do solo dentro de uma profundidade ∆z

Z₀ = H ou 5B, o que for menor

A equação e as teorias acima são do livro “Principles of Foundation Engineering”.

O artigo da Wikipédia sobre Fundação (Engenharia) discute o tipo de fundações a serem utilizadas na construção.

Exemplo resolvido para cálculo de recalque de fundações rasas na área intermediária

Dados

Dimensões da fundação 1,5m x 2m
Pressão líquida na fundação, q₀ = 175kN/m²
Razão de Poisson do solo μ_S = 0,3

B = 1,5m

eu = 2m

Média, E_S

E_S = (8.000 x 2 + 12.000 x 2 + 10.000 x 2) / 6 = 10.000 kN/m²

α = 4

m' = C/L = 2 / 1,5 = 1,333

n' = H / (W/2) = 6 / (1,5/2) = 8

F₁ e F₂ pode ser calculado a partir das equações acima após calcular A₀ A_1,e A2. Alternativamente, podem ser utilizadas as tabelas do livro “Fundamentals of Foundation Engineering”.

A₀ = m'ln { ( 1+(m'²+1)^0,5)(M'² + n'²)^0,5 } / {m'(1+(m'² +n'² +1)^0,5)}

A₀ = 1,333 x ln { ( 1+(1,333²+1)^0,5)(1.333² + 8²)^0,5 } / { 1,333(1+(1,333² +8² +1)^0,5)}

A₀ = 0,760

A₁ = ln { (m' + (m'²+1)^0,5 ) (1 + n'²)^0,5 } / (m'+(m'² +n'² +1)^0,5)

A₁ = ln {( 1,333 + (1,333²+1)^0,5 ) (1 + 8²)^0,5 } / (1,333+(1,333² +8² +1)^0,5)

A₁ = 0,934

A₂ =m' / (n'(m'² +n'² +1)^0,5 )

A₂ = 1,333 / (8 (1,333² +8² +1)^0,5 )

A₂ = 0,020

F₁ = (1/π)(UMA₀ + UM₁) = (1/π)(0,760 + 0,934) = 0,539

F₂ = (n'/2π) bronzeado^-1A₂

Primeiro calcule o bronzeado^-1A₂ em graus e é convertido em radiano