O que aprendi nas aulas de Concreto I: Exercício Prático (parte III)

Fala galera, tudo certo?! Bom, no post de hoje, conforme prometido, vamos finalizar nosso exercício prático! E, aqui, veremos o pré-dimensionamento de pilares e sapatas. Caso você não tenha visto o post da semana passada, em que fizemos o pré-dimensionamento das vigas, sugiro que clique aqui, antes de prosseguir nesse artigo!

Agora, sem mais delongas, bora acabar esse exercício, que iniciamos há 2 semanas atrás?

Lembrando o enunciado do exercício…

Conforme o croqui e informações adicionais abaixo, hoje, vamos pré-dimensionar nossos pilares e sapatas!

Bem, vamos primeiro ao pré-dimensionamento dos nossos pilares. Como todos os pilares são periféricos e todos têm a mesma área de influência, nesse caso, vamos calcular apenas 1 deles e o valor servirá para todos os outros. Mas, lembre-se: Isso é válido para esse caso didático, ok?!

Passo 0: Área de Influência dos pilares.

Antes de tudo, temos que saber qual é a área de influência dos nossos pilares. Para isso, usemos a seguinte fórmula:

Observação: Lembrando que, para pilares localizados entre 2 lajes ou mais, o cálculo da área de influência fica um pouquinho diferente. Afinal, você precisará calcular a área de influência de todas as lajes e vigas apoiadas naquele pilar em questão…

Passo 1: Área mínima dos pilares

Como já foi falado no nosso artigo sobre pilares, aqui, vamos descobrir as dimensões B e D dos nossos P1, P2, P3 e P4.

O valor de B é dado a partir do projeto arquitetônico, respeitando o mínimo exigido pela NBR6118. No nosso caso:

Já o valor de D, vamos calcular, conforme a fórmula que vimos no artigo sobre pilares:

Conferindo a área do pilar, para ver se as dimensões atendem ao mínimo exigido por norma:

O mínimo exigido por norma é igual a 360cm², logo as dimensões encontradas estão OK (por enquanto kkkk).

Passo 2: Tipo de pilar e índice de esbeltez (λ)

Conforme o croqui e informações que estão lá em cima, o comprimento de flambagem, que vamos calcular, usará a fórmula para o caso “bi-engastado”. Conforme o artigo sobre pilares, a fórmula para esse caso será a seguinte:

Sendo “L”, o pé-direito do nosso exemplo.

Agora, calculemos nosso raio de giração mínimo:

E, então, calculemos o nosso índice de esbeltez para encontrar qual é o tipo de pilar que teremos. E, com isso, saberemos se precisaremos rever as dimensões do pilar ou não.

Olhando a tabela abaixo, vemos que, como o nosso índice de esbeltez teve resultado menor do que 40, logo a verificação à flambagem pode ser dispensada.

Passo 3: Cargas atuantes no pilar

Bom, primeiramente, vamos ver qual é o peso próprio que nossos pilares possuem:

Com isso, podemos calcular a carga atuante N:

Observação: Você deve estar se perguntando… Mas são 2 andares (térreo e pavimento superior), por que no nº de pavimentos só entrou 1? Pois bem, se você observar bem o desenho, temos estrutura apenas em 1 dos andares. Logo, apenas ele será considerado no cálculo.

Agora, vamos pôr o coeficiente de segurança nessa carga:

Finalmente, vamos para o cálculo das sapatas. Assim como no caso dos pilares, se calcularmos 1 sapata, estaremos encontrando o valor das outras 3.

Passo 1: Área da sapata

Primeiro, vamos achar a área que essa sapata ocupará. Para isso, peguemos a carga Nd, que encontramos anteriormente, e dividamos a mesma pela tensão admissível do solo (dada nas informações junto ao croqui):

Passo 2: Verificação de tensões e determinação das dimensões da sapata.

Agora, vamos determinar as dimensões da sapata e ver se a tensão em relação a sapata é menor do que a tensão admissível do solo.

Para pré-dimensionar a sapata, façamos o seguinte cálculo:

Logo, nossa sapata terá suas dimensões A e de 0,70m. Isso porque, temos de arredondar esse valor de 5cm em 5cm.

Agora, vamos conferir a tensão em relação a essas dimensões é menor do que a tensão admissível do solo:

Se a tensão admissível do solo é igual a 500kN/m², logo nosso valor de tensão em relação à sapata é aceitável, então:

σadm solo >σsapata: O pré-dimensionamento das medidas da sapata está coerente.

Passo 3: Altura da sapata

Nosso último passo agora é ver, qual altura nossas sapatas terão. Para isso, vamos tirar a diferença entre as medidas da sapata e do pilar e dividi-las por 3:

E, adotamos o maior entre os dois valores. Logo:

Para efeito didático, vamos calcular o h0. Sabemos, só de bater o olho no resultado anterior que, ele terá um resultado muito pequeno e fora da realidade. Entretanto, como eu disse, isso aqui é apenas um exemplo para aplicarmos os conceitos mostrados aqui no blog. E, também, trata-se apenas de um pré-dimensionamento. Enfim:

E assim, acabamos nosso pré-dimensionamento!

Concluindo…

Bom galera, por hoje é isso aí! Bem, se você gostou dessa postagem, compartilhe com suas redes de contato, propague a informação por aí! Afinal, sua dúvida pode ser a mesma que a de outras pessoas que você conheça. E se você ainda não é inscrito, inscreva-se no nosso Blog e receba as nossas atualizações, beleza?

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Até a próxima!

Amanda Lima.

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