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FUNDAÇÕES PARA EDIFÍCIOS

Cálculo de Cargas para Fundações

FATEC - SP Faculdade de Tecnologia de São Paulo

Prof. Manuel Vitor

curso - Edifícios

CÁLCULO DE CARGAS PARA FUNDAÇÕES

ÁREA DE INFLUÊNCIA (do elemento que recebe as cargas)

- Elementos lineares – carga distribuída (vigas e paredes)

- Elementos isolados – carga concentrada (pilares)


Elementos lineares – carga distribuída (vigas e paredes)


Elementos isolados – carga concentrada (pilares)


1. Utilizando a carga média de 12 kPa/andar, calcular as cargas em

cada pilar, primeiro para um único andar, depois considerar a

construção de 4 andares. (1 kPa = 1 kN/m2)


PILAR ÁREA (m2)

CARGA (kN) (1 andar)

CARGA (kN) (4 andares)

P1 9,03 108,36 866,88

P2 26,46 317,52 2.540,2

P3 17,43 209,16 1.673,3

P4 9,03 108,36 866,88

P5 26,46 317,52 2.540,2

P6 17,43 209,16 1.673,3

TOTAL 105,84 1.270,1 10.160,7

EXERCÍCIO 1


2. Utilizando a carga média de 12 kPa/andar, calcular as cargas, por

metro, em cada viga, primeiro para um único andar, depois

considerar a construção de 4 andares.


VIGA ÁREA (m2)

CARGA (kN/m) (1 andar)

CARGA (kN/m) (4 andares)

V1 4,62 12,89 103,12

V2 17,43 25,20 201,60

V3 4,62 12,89 103,12

V4 17,43 25,20 201,6

V5 13,44 19,20 153,60

V6 30,87 44,10 352,80

V7 17,43 24,90 199,24

TOTAL 105,84

EXERCÍCIO 2


PILAR Origem da carga CARGA (kN)

(1 andar) CARGA (kN) (8 andares)

P1 (V1+ V5)/2 (12,89x4,30+19,20x8,40)/2

108,36 866,88

P2 317,52 2.540,2

P3 209,16 1.673,3

P4 108,36 866,88

P5 317,52 2.540,2

P6 209,16 1.673,3

TOTAL 1.270,1 10.160,7

3. Converter as cargas lineares do exercício 2, por metro de viga,

em cargas concentradas, em cada pilar.


Comparativo entre as cargas obtidas no exercício 1 e

no exercício 3 para PILARES

PILAR Exercício 1 Exercício3

P1 866,88 866,88

P2 2.540,2 2.540,2

P3 1.673,3 1.673,3

P4 866,88 866,88

P5 2.540,2 2.540,2

P6 1.673,3 1.673,3

TOTAL 10.160,7 10.160,7

EXERCÍCIO 4

Utilizando a carga média de 12 kPa/andar, calcular as cargas distribuídas, por

metro de cada viga, considerando a construção de14 andares tipo.

(1 kPa = 1 kN/m2)

VIGA Comprim.

(m) ÁREA (m2)

CARGA (kN)

CARGA (kN/m) (1 andar)

CARGA (kN/m) (14 andares)

V01a 1,085 0,589 7,068 6,514 91,200

V01b 3,025 2,288 27,456 9,076 127,064

V02a 3,78 3,541 42,492 11,241 157,374

V02b 3,025 4,575 54,900 18,149 254,083

V03a 3,78 7,113 85,356 22,581 316,133

V03b 1,085 0,589 7,068 6,514 91,200

V04a 3,025 2,288 27,456 9,076 127,069

V04b 3,78 3,572 42,864 11,340 158,760

V05a 3,78 6,943 83,316 22,041 308,574

V05b 3,43 6,033 72,396 21,107 295,494

V06a 3,78 7,000 84,000 22,222 311,111

V06b 3,43 5,841 70,092 20,435 286,090

TOTAL 44,215 56,885 682,62

EXERCÍCIO 4 (resolução)

Converter as cargas lineares do exercício 4, por metro de viga, em

cargas concentradas em cada cruzamento (pilar).

Exercício 5

PILAR ORIGEM DA

CARGA

CARGA (kN)

(1 andar)

CARGA (kN)

(14 andares)

P1 V01a,V01b,V04b 7,068+27,456/2+72,396/2

=56,994 797,92

P2 70,02 980,28

P3 38,892 544,49

P4 105,306 1.474,28

P5 147,174 2.060,44

P6 81,756 1.144,58

P7 62,454 874,36

P8 77,16 1.080,24

P9 42,864 600,10

TOTAL 682,62 9.556,68

Exercício 5

EXERCÍCIO 6

Utilizando a carga média de 12 kPa/andar, calcular as cargas em cada pilar, primeiro

para um único andar, depois considerar a construção de 14 andares. (1 kPa = 1kN/m2)


PILAR ÁREA (m2)

CARGA (kN) (1 andar)

CARGA (kN) (14 andares)

P1 4,455 53,46 748,44

P2 5,835 70,02 980,28

P3 3,241 38,892 544,49

P4 9,364 112,368 1.573,15

P5 12,266 147,192 2.060,69

P6 6,813 81,756 1.144,58

P7 4,909 58,908 824,71

P8 6,431 77,172 1.080,41

P9 3,572 42,864 600,10

TOTAL 56,886 682,632 9.556,85

EXERCÍCIO 6

Comparativo entre as cargas obtidas no exercício 5 e no

exercício 6 para PILARES

PILAR Exercício 5 Exercício 6

P1 797,92 748,44

P2 980,28 980,28

P3 544,49 544,49

P4 1.474,28 1.573,15

P5 2.060,44 2.060,69

P6 1.144,58 1.144,58

P7 874,36 824,71

P8 1.080,24 1.080,41

P9 600,10 600,10

TOTAL 9.556,68 9.556,85

EXERCICIO

9. Redimensionar a seção dos pilares do projeto de cargas

considerando a tensão máxima no concreto de 15 MPa,

com o mínimo de 400cm2 e fixando um dos lados em 25 cm.

Pilar Q(kN) Seção (cm)

P01 749 20x25

P02 981 20x33

P03 545 20x20

P04 1.574 20x53

P05 2.061 20x69

P06 1.145 20x39

P07 825 20x28

P08 1.081 20x36

P09 601 20x20


7. Considerando que a fundação direta seja viável quando

a área total de fundação for de até 50% da área de

projeção do edifício, calcular o SPT mínimo que o solo

deve apresentar para esse tipo de fundação. Utilizar os

dados dos exercícios anteriores.

Solução

Área de projeção = 56,887 m2

Área máxima para fundação direta=56,887 x 0,5 = 28,44 m2

Pressão no solo = Q/S = 9557kN / 28,44 m2=336KPa

Pressão = SPT/0,05

336x0,05=SPT

SPT = 17

8. Considerando que a fundação direta seja viável

quando a área total de fundação for de até 50% da

área de projeção do edifício, calcular o SPT mínimo que

o solo deve apresentar para esse tipo de fundação.

Utilizar a pressão média de 12 kPa/andar.

a) 02 andares SPT> 3

b) 06 andares SPT> 8

c) 10 andares SPT>12

d) 15 andares SPT>17

e) 17 andares especial)

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