Software para pré-dimensionamento de sapatas isoladas

Diego Silva Gomes

ORCID iD Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Campus Pombal Brasil

Raphael Borges da Nobrega

ORCID iD Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Campus Pombal Brasil

Resumo

A fundação é a parte da estrutura de uma edificação responsável por transferir as cargas para o solo. Dentre os elementos de fundação, as sapatas consistem em um tipo de fundação superficial, construída em concreto armado e que podem ser produzidas para apoiar somente um pilar (sapatas isoladas) ou mais de um pilar simultaneamente (sapatas corridas ou combinadas). O dimensionamento de uma sapata deve ser realizado de modo que a armadura possa combater as tensões de tração às quais a sapata será submetida. Para tanto, diversos métodos de dimensionamento podem ser utilizados e que devem atender às recomendações das normas NBR 6118 e NBR 6122 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Neste trabalho foi realizado o desenvolvimento de um software para pré-dimensionamento de sapatas isoladas empregando-se a linguagem de programação VBA. O software foi organizado em uma sequência de telas (janelas) que permitem ao usuário inserir informações necessárias para a realização dos cálculos, verificar o atendimento de critérios e obter os resultados do dimensionamento da sapata. Neste software, foram implementados três métodos para a realização do dimensionamento de sapatas isoladas: método das bielas e tirantes e outros dois métodos baseados em critérios do CEB-70 e da ACI-318. Além disso, o software desenvolvido foi aplicado em um estudo de caso com o objetivo de evidenciar a aplicabilidade do programa e comparar os resultados entre os métodos de dimensionamento apresentados. O resultado do estudo de caso evidencia a aplicabilidade e eficiência do software empregando-se os três métodos. Ainda foi possível verificar que o método da ACI-318 resultou em uma menor quantidade de aço para o caso estudado, enquanto que o método da CEB-70 resultou em uma maior quantidade de aço. 

Palavras-chave


dimensionamento; fundações; sapatas isoladas; software; VBA


Texto completo:

Referências


ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2010.

ACI – AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. Building code requirements for structural concrete (ACI 318-19) and commentary. Farmington Hills: ACI, 2019. Disponível em: https://www.usb.ac.ir/FileStaff/5526_2020-1-25-11-12-7.pdf. Acesso em: 10 dez. 2020.

AGUIAR, C. C. P. Dimensionamento de estruturas especiais de concreto armado pelo método de bielas e tirantes. 2018. 129 f. Dissertação (Mestrado em Projeto de Estruturas) – Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. Disponível em: http://rangellage.com.br/wp-content/uploads/2019/07/Mestrado_Bielas-e-Tirantes-Caio-Aguiar.pdf. Acesso em: 15 jan. 2021.

ALONSO, U. R. Exercícios de fundações. 3. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2019.

ALVA, G. M. S. Projeto estrutural de sapatas. Santa Maria: UFSM, 2007. Disponível em: https://portalidea.com.br/cursos/bsico-de-projeto-de-ferragem-apostila02.pdf. Acesso em: 17 jan. 2021.

BLÉVOT, J.; FRÉMY, R. Semelles sur pieux. Annales de l`Institut Technique du Bâtiment et des Travaux Publics, Paris, v. 20, n. 230, p. 224-273, 1967. Disponível em: http://aquarius.ime.eb.br/~webde2/prof/ethomaz/bloco_sobre_estacas/blevot.pdf. Acesso em: 5 dez. 2021.

BOTELHO, M. H. C. Princípios da mecânica dos solos e fundações para a construção civil. 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2016.

BOWLES, L. E. Foundation analysis and design. 5. ed. Singapura: McGraw-Hill, 1996.

CEB – COMITE EURO-INTERNATIONAL DU BETON. Recommandations internationales CEB-FIP pour le calcul et l’exécution des ouvrages en béton: vol. 2. Paris: CEB, 1970. (Bulletin d’Information, n. 73). Disponível em: https://www.fib-international.org/publications/ceb-bulletins/recommandations-internationales-ceb-fip-1-detail.html. Acesso em: 15 dez. 2020.

EIXO 11. Principais tipos de fundações. Ocp News, 28 jan. 2020. Disponível em: https://ocp.news/colunista/arquitetura-eixo11/principais-tipos-de-fundacoes. Acesso em: 13 mar. 2021.

FIB INTERNATIONAL. CEB-FIP International Recommendations for the Design and Construction of Concrete Structures: vol. 1. Paris: CEB, 1970. (Bulletin d’Information, n. 72). Disponível em: https://www.fib-international.org/publications/ceb-bulletins/ceb-fip-international-reco-detail.html. Acesso em: 25 set. 2020.

JELEN, B.; SYRSTAD, T. Microsoft Excel 2019: VBA e Macros. Rio de Janeiro: Altabooks, 2021.

MICROSOFT. Referência do VBA do Office. 2021. Disponível em: https://docs.microsoft.com/pt-br/office/vba/api/overview/. Acesso em: 6 mar. 2021.

MIRZA, S. A.; BRANT, W. Footing design. In: SAATCIOGLU, M. ACI design handbook: design of structural reinforced concrete elements in accordance with ACI 318-05. Farmington Hills: American Concrete Institute, 2009. p. 189-204.

MORAZ, E.; FERRARI, F. A. Entendendo e Dominando o Excel. São Paulo: Digerati Books, 2006.

NÁPOLES NETO, A. D. F. História das fundações: uma breve história das fundações. In: HACHICH, W.; FALCONI, F. F.; SAES, J. L.; FROTA, R. G. Q.; CARVALHO, C. S.; NIYAMA, S. (org.). Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998. p. 17-33.

NAWY, E. G. Reinforced Concrete: A Fundamental Approach. 6. ed. New Jersey: Prentice Hall, 2005.

RAO, N. S. V. K. Foundation design: theory and practice. Singapura: Wiley, 2011.

REBELLO, Y. C. P. Fundações: guia prático de projeto, execução e dimensionamento. 4. ed. São Paulo: Zigurate, 2008.

ROSA, J. A. C. P. Programa de cálculo de fundações superficiais em conformidade com os eurocódigos 2 e 7. 2019. 152 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Aveiro, Aveiro, 2019. Disponível em: https://ria.ua.pt/bitstream/10773/27265/1/Documento.pdf. Acesso em: 2 dez. 2022.

SCHLAICH, J.; SCHAEFER, K. Konstruiren im stahlbetonbau. 2. ed. Berlin: Beton-Kalender, 1998.

SILVA, E. L. Análise dos modelos estruturais para determinação dos esforços resistentes em sapatas isoladas. 1998. 145 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1998. DOI: https://dx.doi.org/10.11606/D.18.2018.tde-16032018-162543.

TEIXEIRA, A. H.; GODOY, N. S. Análise, projeto e execução de fundações rasas. In: HACHICH, W.; FALCONI, F. F.; SAES, J. L.; FROTA, R. G. Q.; CARVALHO, C. S.; NIYAMA, S. (org.). Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998. p. 227-264.

THOMAZ, E.; CARNEIRO, L. Considerações sobre o dimensionamento de blocos sobre estacas com o uso do método das bielas e tirantes. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE PONTES E ESTRUTURAS, 9., 2016, Rio de Janeiro. Anais [...]. Rio de Janeiro: ABECE, 2016.

UNIVERSIDADE TRISUL. Blocos de fundações: execução. 2020. Disponível em: https://www.universidadetrisul.com.br/etapas-construtivas/execucao-de-blocos-de-fundacoes. Acesso em: 13 mar. 2021.

VELLOSO, D. A.; LOPES, F. R. Concepção de obras de fundações. In: HACHICH, W.; FALCONI, F. F.; SAES, J. L.; FROTA, R. G. Q.; CARVALHO, C. S.; NIYAMA, S. (org.). Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998. p. 211-226.

WANG, Y.; KULHAWY, F. H. Economic design optimization of foundations. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, v. 134, n. 8, p. 1097-1105, 2008. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2008)134:8(1097).


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2021id5658

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