Exemplo prático de projeto de fundação combinada de acordo com o Eurocode
- A base tem duas colunas
- A coluna quadrada de 300 mm tem uma carga útil de 100 kN ou 500 kN e uma carga permanente de 100 kN.
- A coluna quadrada de 400 mm tem uma carga útil de 200 kN ou 800 kN e uma carga permanente de 300 kN.
- Distância entre suportes 3m
- fck = 30N/mm2
- fyk = 500N/mm2
- Espessura de fundação assumida 500 mm
- Pressão de rolamento permitida 200N/mm2
- Para cálculos iniciais, assuma uma profundidade efetiva de 440 mm
Cálculo da área de fundação necessária
Pressão líquida do rolamento = 200-25*0,500
= 187,5 N/mm²
Carga operacional = 100 + 500 + 200 + 800
= 1600kN
Área de fundação necessária = 1600/187,5
= 8,53 m²
Escolha as dimensões da fundação 4,3 mx 2 m
(deslocamento de 550 mm da coluna quadrada de 300 mm e deslocamento de 750 mm da coluna quadrada de 400 mm)
Cálculo do centro de carga
Aproveite o momento em torno do centro da coluna quadrada de 300 mm
x = (200+800)*3/(100+500+200+800)
= 1,875m
Cálculo da pressão de suporte
Carga de projeto = (1,35*800+1,5*200) + 1,35*500+1,5*100)
= 2205kN
Pressão = 2205/(4,3*2)
= 257N/mm2
Verifique se há perfuração
Resistência máxima ao cisalhamento = 0,5ud(0,6(1-fck/250))(fck/1,5)
Com área de apoio de 300 mm
= 0,5*300*4*440*0,6*(1-30/250)*(30/1,5)
= 2788kN > (1,35*500+1,5*100 = 825kN)
Com área de apoio de 400 mm
= 0,5*400*4*440*0,6*(1-30/250)*(30/1,5)
= 3717kN > (1,35*800+1,5*200 = 1380kN)
Portanto, perfurar está OK
A curvatura máxima foi calculada
Foram 209 kNm e aconteceram a uma distância de 1,05 m de um pilar quadrado de 300 mm.
Construção flexível
Reforços longitudinais
MEd = 209kNm
K = M/(b*(d^2)*fck)
K = 209*E6/(1000*(440^2)*30)
K = 0,04
Kbal = 0,167 (o estado de equilíbrio é assumido com base em x = 0,45d)
portanto
K
Não é necessário reforço compressivo
z = d(0,5+(0,25-K/1,134)^0,5)
z = 440(0,5+(0,25-0,04/1,134)^0,5)
z = 424 mm (Z/d = 0,96>0,95)
portanto
Z = 0,95*440
= 418mm
Als = M/(0,87*fyk*z)
Como = 209*E6/(0,87*500*418)
= 1150mm2
Como mín. = 0,15*b*d/100
= 0,15*1000*440/100
= 660mm2
Portanto,
Espaçamento T16@150mm comprovado
Reforços transversais
Momento fletor = 257*(1^2)/2
MEd = 128,5 kNm
K = M/(b*(d^2)*fck)
K = 128,5*E6/(1000*(440^2)*30)
K = 0,022
Kbal = 0,167 (o estado de equilíbrio é assumido com base em x = 0,45d)
portanto
K
Não é necessário reforço compressivo
z = d(0,5+(0,25-K/1,134)^0,5)
z = 440(0,5+(0,25-0,022/1,134)^0,5)
z = 431 mm (Z/d = 0,97>0,95)
portanto
Z = 0,95*431
= 409,5 mm
Als = M/(0,87*fyk*z)
Como = 128,5*E6/(0,87*500*409,5)
= 722mm2
Como mín. = 0,15*b*d/100
= 0,15*1000*440/100
= 660mm2
Garanta uma distância de T12@150mm
